Файл: А.В. Угляница Строительство и реконструкция горных предприятий. Контрольные задания для студентов заочной формы обучения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 26
Скачиваний: 0
Министерство образования Российской Федерации Кузбасский государственный технический университет Кафедра строительства подземных сооружений и шахт
Строительство и реконструкция горных предприятий
контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 090200 - “Подземная разработка месторождений полезных ископаемых”
(сокращенные сроки обучения)
Составитель А.В. Угляница
Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры СПС и Ш Протокол № 12 от 20.03.01
Рекомендованы к печати учебнометодической комиссией по специальности 090200 Протокол № 4 от 02.04.01
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ
Кемерово 2001
П Р Е Д И С Л О В И Е
Контрольные работы разработаны как дополнение к методическим указаниям по изучению дисциплины “Строительство и реконструкция горных предприятий” для студентов заочной формы обучения [1] на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки горных инженеров-технологов по направлению “Горное дело”.
Задачей контрольной работы является: расчет параметров проходческого цикла и разработка графика организации работ при сооружении протяженной части вертикального ствола.
Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, на титульном листе должны быть указаны название работы, фамилия, имя отчество студента, факультет, специальность, курс, шифр и домашний адрес.
Задания на выполнение контрольной работы представлены в десяти вариантах (см. таблицу). Студент выбирает вариант, соответствующий последней цифре шифра его зачетной книжки.
При выполнении контрольной работы недостающие данные студент принимает самостоятельно, пользуясь учебниками и справочниками, с обязательной ссылкой на источники. В конце работы должен быть приведен пронумерованный список используемой литературы.
Методические указания по выполнению контрольной работы
Расчет параметров проходческого цикла и разработку графика организации работ при проходке ствола следует выполнять в следующем порядке: выбрать режим работы, выбрать проходческое оборудование для бурения шпуров, погрузки породы и возведения монолитной бетонной крепи, установить подвигание забоя за цикл, определить по заданной месячной скорости проходки ствола ориентировочную продолжительность цикла, рассчитать продолжительность отдельных процессов проходческого цикла, уточнить продолжительность цикла, составить график организации работ.
При выборе режима работы следует отдавать предпочтение четырехсменной работе без перерывов между сменами.
Варианты заданий
Исходные данные |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Диаметр ствола вчерне, м |
6,0 |
6,5 |
8,0 |
8,5 |
7,0 |
7,5 |
5,5 |
8,0 |
7,5 |
8,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина монолитной бетонной крепи, м |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
0,35 |
0,4 |
0,17 |
0,35 |
0,25 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент крепости пород по М.М. Протодъяконову |
6 |
9 |
12 |
8 |
7 |
6 |
6 |
9 |
14 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число шпуров, шт. |
48 |
54 |
82 |
78 |
60 |
56 |
42 |
76 |
78 |
72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость проходки, м/мес. |
80 |
85 |
60 |
65 |
85 |
75 |
90 |
70 |
65 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество бетонопроводов, шт. |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вместимость бадьи, м3 |
3,0 |
3,5 |
3,0 |
3,5 |
3,0 |
3,0 |
4,0 |
4,0 |
2,5 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рабочая высота опалубки, м |
3,3 |
3,3 |
3,9 |
3,9 |
4,2 |
3,3 |
3,3 |
4,2 |
3,9 |
4,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При выборе бурового оборудования учитывают рабочую высоту опалубки и технически возможную глубину шпуров для данного оборудования с учетом коэффициента использования шпура (КИШ). При выборе оборудования для погрузки породы учитывают диаметр ствола, крепость породы и заданную скорость проходки ствола. Тип опалубки для возведения монолитной бетонной крепи выбирают по заданной ее рабочей высоте и диамет-
ру ствола [2, 3, 4, 5, 6].
Подвигание забоя за цикл принимают по рабочей высоте опалубки.
Ориентировочную продолжительность |
цикла ТЦ определяют из |
выражения [5, 6] |
|
ТЦ = 24lцпм / vм , |
(ч) |
где lц - подвигание забоя за цикл, м; nм - число рабочих дней в месяце; vм - заданная скорость проходки ствола, м/мес.
Продолжительность бурения шпуров ТБ установками БУКС и СМБУ
определяют по их эксплуатационной производительности из выражения
[11, 12]
|
|
ТБ = пшп lшп / QБ + ТПЗ , |
(ч) |
|
где QБ - эксплуатационная производительность буровой установки, |
||||
|
QБ = |
60ϕ |
пбkнvбур /(1+ ∑ tв ), |
(м/ч) |
пшп |
- число шпуров; |
lшп |
- средняя глубина шпуров в комплекте, м; |
|
TПЗ |
- время подготовительно-заключительных операций, ч.; ϕ - коэффици- |
|||
ент одновременности работы бурильных машин; пб - число бурильных ма-
шин |
в установке; kн - коэффициент надежности |
работы |
установки; |
v |
- механическая скорость бурения шпуров, м/мин; |
∑ tB - |
время вспо- |
бур |
|
|
|
могательных операций при бурении 1 м шпура (замена коронок, обратный ход штанги, перестановка установки в забое и др.), мин.
∑ |
Рекомендуется принимать: T |
ПЗ |
= 0,7-1,0 ч; ϕ = 0,7-0,8; |
k |
н |
= 0,8-0,9; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
tB = 2 - 4 мин в зависимости от глубины шпуров (lшп = 2,5-4,5 м). |
|||||||||
|
Скорость бурения шпуров vбур диаметром 52 мм следует принимать в |
||||||||
зависимости от коэффициента крепости пород |
f : |
|
|
|
|||||
vбур , м/мин |
1,2-0,8 |
0,8-0,7 |
0,7-0,5 |
0,5-0,25 |
|||||
f |
|
6 |
|
7-9 |
10-12 |
|
12-14 |
||
Продолжительность заряжания шпуров определяют из выражения [5, 6]
Тз = пшп tз /(ϕ 1N з ) + |
tПЗ , (мин) |
где tз = 4 + 1,1lшп - продолжительность |
заряжания одного шпура, мин; |
φ 1= 0,7-0,85 - коэффициент, учитывающий занятость рабочих, участвующих в заряжании; N з - число проходчиков, занятых на заряжании шпуров; tПЗ = 20-30 мин - продолжительность подготовительно-заключительных
операций при заряжании.
Продолжительность проветривания забоя ТПР обычно составляет 20-
30 мин, время на спуск полка и приведение забоя в безопасное состояние
ТБС′ = 30-40 мин.
Продолжительность погрузки породы ТП определяют как сумму затрат времени [11, 12]
ТП = ТI + ТII + TПЗ , (мин)
где ТI и TII - время погрузки породы соответственно в I и II фазах, мин; ТПЗ - время на подготовительно-заключительные операции при погрузке, мин.
T |
= aVk p + |
aVk ptб , |
|||
I |
nPT k |
|
kбVб |
|
|
|
|
||||
a = 0,8-0,9 - коэффициент, учитывающий объем породы в I фазе погрузки; V - объем взорванной породы в массиве, м3; k p = 1,8-2,0 - коэффициент
разрыхления породы; n - число грейферов, работающих в забое; PT - техническая производительность грейфера, м3/мин; k - коэффициент, учитывающий помехи при единовременной работе машин (при n = 1 k = 1; при
n = |
2 |
k = 0,75-0,8); tб = 0,5-1,0 мин - время на перецепку бадьи; |
kб = 0,9 - коэффициент заполнения бадьи; vб - вместимость бадьи, м3. |
||
|
|
TII = ϕ 2Vk p (1− a) (N p Pp ), |
где ϕ |
2 |
= 1,0-1,15 - коэффициент, учитывающий неравномерность работы; |
N p - число рабочих, занятых на разборке породы; Pp = 0,02-0,025 м3/мин - производительность одного рабочего на разборке породы.
Продолжительность подготовительно-заключительных операций ТПЗ
при применении грузчиков ручного вождения КС-3 принимают равной 15-17 мин, а при погрузке машинами КС-2У/40 - 30-45 мин.
Продолжительность бетонирования одной заходки определяют по формуле [11, 12]
TKP = ( SB − SC )h0 Pb + tB , (ч)
где = 1,03-1,05 - коэффициент излишка сечения ствола; SB и SC - площади поперечного сечения ствола вчерне и в свету, м2; h0 - рабочая высота опалубки, м; Pб - производительность труда рабочих при подачи бетона за опалубку (при одном бетоноводе Pб = 6-8 м3/ч, при двух - Pб =10-12 м3/ч; tB = 2-4 ч - время выполнения вспомогательных работ.
Продолжительность наращивания трубопроводов может быть принята ориентировочно: при навеске труб на бетонную крепь - 0,5-1,0 ч/м, при навеске трубопроводов на канаты - 0,1-0,2 ч/м.
Следует предусмотреть в графике организации работ часовой перерыв после заполнения бетонной смесью пространства за опалубкой на высоту около 1 м, с тем, чтобы обеспечить благоприятные условия для схватывания и начала ее твердения (TTB = 1 ч). В это время проходчики производят на-
ращивание одного из трубопроводов и выполняют вспомогательные работы. Остальные трубопроводы наращивают в специально отведенные для монтажных работ смены, поэтому затраты времени на этот вид работ в расчетную продолжительность цикла не входят.
Время на спуск и подъем рабочих определяют из выражения
TСП = 0,25 TЦ / TСМ,
где TСМ - продолжительность проходческой смены.
При применении совмещенной схемы проходки ствола расчетная продолжительность цикла составит
TЦ = ТБ + ТЗ + TПР + TБС + TП + TКР + TТВ + TСП .
По полученному расчетному значению TЦ и ранее определенной ориентировочной продолжительности цикла подбирают рациональную величину, кратную длительности смены. Обычно при совмещенной схеме проходки
TЦ = 24-30 ч.
Продолжительность цикла корректируют изменением продолжительности отдельных процессов, зависящих от числа проходчиков и уровня организа-