Расчет необходимого количества воздуха для проветривания забоя

Выбор вентилятора

Расход воздуха, необходимого для проветривания выработки определим по фактору «выхлопных газов ДВС», рассчитаем по формуле:

, м³/с

где -коэффициент одновременности работы машин;

N-суммарная номинальная мощность ДВС самоходных машин работающих в выработки, л.с;

Н-удельная норма расхода воздуха на проветривание выработки при работе машин с ДСВ, м³/мин на 1 л.с. (5,0 , м³/мин на 1 л.с).

В соответствии с разъяснением Госгортехнадзора СССР о порядке расчета расхода воздуха для проветривания №05-27/112 от 16.03.76 значением К_о принимается равным:

- для одной машины принимаем К_о=1;

- для двух машин К_о=0,9;

-для трех машин и более К_о=0,85.

Согласно тому же разъяснению в расчете расхода воздуха, необходимо для проветривания выработки могут не учитываться машины вспомогательного назначения при их работе в выработке со сквозной струей воздуха не более 10 минут в течении 2 часов, а так же буровые машины и установки с ходовым дизельным приводом.

В нашем случае в забое работает одна машина ПДМ:

(м³/с)

До места погрузки доходит автосамосвал, в целях уменьшения сечения выработки подаем воздух по отдельной трубе.

(м³/с)

Исходя из того, что автосамосвал в откаточном штреке занимает 50% своего времени отведенное для транспортировки породы, то введем поправку К_П=0,5 на потребное количество воздуха при работе автосамосвала.

м³/с)

Расчет количества воздуха по минимально допустимой скорости движения воздушной струи выполним по формуле:

м³/с

где минимально допустимая по требованиям ЕПБ скорость движения воздуха в выработке.

м³/с)

Расход воздуха по наибольшему числу людей:

, м³/с

где q_n– норма расхода воздуха по этому фактору 6.0 м³/мин или 0.1 м³/с на одного человека;

n- наибольшее число одновременно занятых людей.

м³/с)

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания тупиковых выработок по токсичным газам, образующихся при взрывании ВВ, при нагнетательном способе проветривания, производятся по формуле:

, м³/с

где t=1800 с – время проветривания;

А=88 кг– масса одновременно взрываемого ВВ в забое;

В=40 л/кг – удельное выделение токсичных газов при взрыве ВВ;

S_Ч=15,5 м² – площадь поперечного сечения проветриваемой выработки;

L=310м – длина подготовительной выработки;

К_обв –коэффициент обводнённости выработки, для сухих выработок принимается равный 0.8;

коэффициент утечки воздуха в вентиляционном трубопроводе принимается равный при длине трубопровода 310 м К_УТ=1,19.

Таблица 5 – Коэффициент утечки воздуха

(м³/с)

Потребность воздуха для обеспыливающего проветривания рассчитывается по формуле:

м³/с

где эффективная (оптимальная) скорость воздушной струи принимается равной 0,25 м/с и учитывая фактор осаждающего действия (0,3 до 0,6 м/с) принимаем 0,6 м/с

0(м³/с)

Из расчета видно, что для проветривания выработки необходимо больше всего воздуха для работы дизельного оборудования 8+10,1=18,1 м³/с.

Определим производительность вентилятора с учетом утечек воздуха вентиляционном трубопроводе определим по формуле:

м³/с.

где – расход воздуха, необходимого для проветривания забоя, м³/с.

(м³/с)

По характеристикам подходят 2 вентилятора ВМ - 8 с суммарной производительностью 26 м³/с,которые работают параллельно на нагнетание с отдельной вентеляционной трубой. Принимая во внимание что автосамосвал работает 50%, можно допустить такой вариант

Организация работ

Работы начинаются всегда с осмотра и подготовки забоя к работе:

1.Проверки атмосферы воздуха на наличие ядовитых газов.

2. Проверки наличия отказов.

3. Оборке заколов.

4. Орошение выработки от пыли.

5. Восстановления крепления и целостности вентиляционных труб.

6. Подготовка оборудования и инструмента к работе.

Обычно на эти цели уходит времени около часа с участием двоих проходчиков Т_подг.=1 час, если все едет без особых осложнений.

Затем начинается процесс уборки горной массы из забоя и транспортировки на поверхность в породный отвал.

Объем отбитой породы в забое составляет

где К_р=1,5–коэффициент разрыхления породы.

Для уборки породы потребуется отгрузить SandvikLH203:

где м³–емкость ковша погрузочно-доставочной SandvikLH203;

К_ЗК=0,9–коэффициент заполнения ковша машины.

Среднее расстояние ПДМ одной ходки при доставке породы равно 100 м.

На породный отвал потребуется вывести автосамосвалов, шт.

автосамосвалов

где V_сам=14 м³– емкость кузова самосвалаSandvik 30SХ.

К_сам=0,9 – коэффициент заполнения кузова.

(автосамосвалов)

Расстояние от устья штольни до породного отвала 200м, а от места погрузки до устья 100м. Расстояние одной ходки будет ровна 600м.

Общее время отгрузки породы из забоя и погрузки её в автосамосвал с транспортировкой на поверхностный отвал промплощадки штрека будет равен около трех часов. Состав рабочих: машинист ПДМ и водитель автосамосвала. По окончанию уборки забоя производятся работы геолого-маркшейдерской службой. Геолог документирует забой и оценивает состояние устойчивости пород, производит опробование. Маркшейдер проверяет состояние направление проходки выработки проектному направлению по отвесам, если необходимо, то задает новое. Производит замеры по сечению выработки и длину проходки забоя. Производиться проверка по соблюдение заданного уклона по реперам. Размечают забой для производства буровых работ. Продолжительность данных работ занимает полчаса.Далее в обеденный перерыв персонал отдыхает и обсуждает текущие состояние работы и дальнейшее направление производства проходческих работ. Продолжительность перерыва один час.Затем буровая установка SandvikDD210V заезжает в забой для производства буровых работ. Установку ставят на домкраты, подключают к электросети, к воздушной и водяной магистралям трубопровода. Машинист СБУ готовит буровой инструмент: штанги, коронки, хвостовик к работе, производиться настройка СБУ. Бурение шпуров в забое производиться согласно паспорту БВР. После окончание бурения шпуров по забою и их продувки от шлама, даются подборки под крепления кабеля, вентиляционной трубы, трубопроводов и для маркточек. Затем бурятся шпуры под анкерное крепление. Буровые работы производятся с перестановкой СБУ. Полное время на осуществление буровых работ с подготовительными-заключительными операциями три часа.После буровых работ производится установка анкеров для крепления выработки и наращивание труб. Время производства этих работ – один час. Состав звена – два проходчика.Затем ВМ доставляется в забой и производиться заряжание шпуров, монтаж взрывной сети. После вывода всех людей из забоя на безопасное расстояние взрывник производит взрыв, выходит из штрека и включает вентиляцию. Время на взрывные работы в составе двух человек – один час.В между сменный перерыв осуществляется проветривания забоя.

Таблица 6 – Циклограмма работ по проходке штольни

Проходческая бригада состоит из 4 человек

- проходчик –взрывник;

- машинист ПДМ;

- водитель автосамосвала;

- машинист буровой установки.

Все участники в бригадной организации труда совмещают профессии проходчика.

При вахтовом режиме работы за месяц проходится:

29 рабочих дней * 2 смены * 2,07 длина заходки =120,1(м) штрека откаточного.

С объемом горной массы 120,1 м * 15,5 =1861,6(м³), за 58*2=116 смен.

Производительность труда одного рабочего будет равна 1861,6/116=16(м³/смену).