Файл: А.В. Угляница Строительство и реконструкция горных предприятий. Программа и методические указания по изучению дисциплины.pdf

2

П Р Е Д И С Л О В И Е

Программа и методические указания по изучению дисциплины «Строительство и реконструкция горных предприятий» разработаны на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки горных инженеров-технологов по направлению «Горное дело».

Выписка из учебного плана

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Цель преподавания дисциплины

Основной целью дисциплины является привитие студентам знаний и умений, необходимых для самостоятельного творческого решения задач, связанных с реализацией технологических процессов при строительстве, реконструкции и эксплуатации угольных шахт.

Горный инженер-технолог должен разбираться в процессах и явлениях, происходящих в недрах, уметь использовать знания технологии проведения горных выработок для разработки наиболее оптимальных вариантов строительства или реконструкции горных объектов.

В этой связи дисциплина является фундаментальной в цикле дисциплин, формирующих представление о горнодобывающем предприятии, технологии горного производства, технологии строительства и реконструкции подземных сооружений.

Задачи изучения дисциплины

Первая задача. Изучение последовательности и состава работ при строительстве горнодобывающего предприятия, теоретических основ технологии и механизации проведения выработок в обычных и сложных горно-геологических условиях, в результате чего студент должен

3

получить широкие знания в области организации шахтного строительства и, в частности, горнопроходческих работ.

Вторая задача. Ознакомление с вопросами реконструкции в общем виде и в объеме, необходимом для того, чтобы студенты осознали ее значение в развитии и совершенствовании горнодобывающей промышленности.

В результате изучения дисциплины студент д о л ж е н з н а т ь: основные цели и содержание проекта горного предприятия, последовательность и состав работ при строительстве шахты, современные технологии строительства выработок различного назначения в обычных и сложных горно-геологических условиях; цели, причины и основные направления реконструкции шахт; наиболее часто применяемые виды реконструкции; способы вскрытия новых горизонтов и углубки стволов; технологию ремонта, восстановления и погашения горных выработок.

Студент д о л ж е н у м е т ь: разрабатывать технологические паспорта сооружения горных выработок, в том числе - определять основные технические параметры горных выработок; определять параметры проходческого цикла; решать вопросы организации труда; ориентироваться в научно-технической литературе по технологии строительства и реконструкции горнодобывающих предприятий.

Методические рекомендации

Учебная работа студентов по изучению дисциплины базируется на аудиторных и внеаудиторных занятиях. Аудиторные занятия состоят из лекций и практических занятий, которые проводятся по расписанию. Внеаудиторная (самостоятельная) работа предусматривает изучение теоретических основ дисциплины по учебникам и научно-технической литературе.

В программе дисциплины приведено наименование и содержание тем, подлежащих изучению. Темы дисциплины, которые студенты должны изучить самостоятельно, указывает преподаватель во время лекционных занятий.

Для самостоятельной работы студентов в программе дисциплины после каждого изучаемого вопроса приведена ссылка на литературу с указанием страниц в учебнике. При этом каждая ссылка включает несколько дублирующих источников.

4

Знания и умения, приобретенные студентами на лекциях, практических занятиях и самостоятельно, преподаватель контролирует на экзамене.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Наименование и содержание тем, вопросы для самопроверки

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Определение и содержание дисциплины. Ее цель и задачи, связь с другими дисциплинами. Современное состояние угольной промышленности России.

Вопросы для самопроверки 1. Причины реструктуризации угольной промышленности.

2.Состояние горнопроходческих работ на шахтах Кузбасса (объемы проведения выработок, глубина их заложения и площади поперечного сечения).

3.Перспективы развития угольной промышленности России.

2. СТРОИТЕЛЬСТВО ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.1. Проект горного предприятия, его цели и содержание. Проект организации строительства. Проекты производства работ. Схема последовательности работ при строительстве шахты [5, с. 12-17].

Вопросы для самопроверки 1. Продолжительность строительства шахты.

2.Проектно-сметная документация.

3.Содержание проекта организации строительства.

4.Содержание проекта производства работ.

5.Инженерная подготовка строительного производства (основные документы).

6.Документация, передаваемая заказчиком подрядчику.

7.Сдача объектов в эксплуатацию.

2.2.Подготовительный период строительства шахты. Состав внеплощадочных и внутриплощадочных работ [5, с. 5-8, 17-21].

Вопросы для самопроверки

1. Работы, осуществляемые в подготовительный период строительства, очередность их выполнения и продолжительность.

5

2.Состав работ внеплощадочного подготовительного периода.

3.Состав работ внутриплощадочного подготовительного периода.

4.Рациональное сочетание постоянного и временного оборудования.

2.3.Технология строительства вертикальных стволов. Технологические схемы проходки стволов в обычных условиях. Основные технологические процессы. Применяемое оборудование. Организация работ

[1, с. 27-97; 5, с. 279-359; 8, с. 18-186].

Вопросы для самопроверки 1. Формы сечения и размеры стволов.

2.Подготовительный период строительства. Проходка устья ствола и технологического отхода.

3.Технологические схемы строительства стволов.

4.Схемы армирования стволов.

5.Буровзрывные работы, показатели буровзрывных работ.

6.Схемы проветривания стволов.

7.Погрузка породы машинами с ручным и механическим вождением, самоходными погрузочными машинами, погрузка с использованием передовой скважины.

8.Подъем при строительстве стволов (копры, подъемные машины, проходческие бадьи).

9.Водоотлив (бадьями, насосами, водоулавливание).

10. Крепление стволов.

11. Комплексы проходческого оборудования.

2.4. Технология строительства сопряжений ствола с околоствольным двором. Переходный период от сооружения стволов к проведению горизонтальных и наклонных выработок [3, с. 90-96; 223-244; 5, с. 410428; 8, с. 201-202].

Вопросы для самопроверки 1. Проведение сопряжения сплошным забоем.

2.Проведение сопряжения слоями сверху вниз.

3.Проведение сопряжения бортовыми выработками.

4.Назначение и состав работ переходного периода.

5.Варианты оборудования подъема в стволах различного назначения.

6.Оборудование подъема.

6

2.5. Строительство околоствольного двора. Основные принципы организации и развития горнопроходческих и монтажных работ [2,

с. 151-185; 9, с. 147-156].

Вопросы для самопроверки 1. Типовые схемы околоствольных дворов.

2.Выработки и камеры околоствольных дворов.

3.Работы подготовительного периода.

4.Комплексы оборудования и механизация вспомогательных процессов.

5.Технологические схемы проходки выработок и камер околоствольного двора.

6.Проведение сопряжений.

7.Календарный график строительства околоствольного двора.

1. Выбор бурового оборудования при проведении выработок БВС.

2.Выбор ВВ и СВ при проведении выработок БВС.

3.Схемы проветривания выработок в процессе их проведения.

4.Погрузка породы ковшовыми погрузочными машинами, машинами непрерывного действия, скреперными установками, погрузочнодоставочные и погрузочно-транспортные машины.

5.Конвейерные перегружатели с погрузкой породы в нерасцепные составы вагонеток.

6.Обмен вагонеток в однопутевых и в двупутевых выработках.

7.Погрузка породы на ленточные и скребковые конвейеры.

8.Транспортирование породы в бункер-поездах и саморазгружающихся вагонетках.

9.Проведение выработок комбайнами избирательного действия (выемка породы, погрузка породы, крепление, проветривание).

10. Проведение выработок комбайнами бурового действия (выемка породы, погрузка породы, крепление, подготовительно-заключительные работы).

11. Проведение выработок комбайновыми комплексами.

7

12. Проведение выработок по неоднородным породам узким забоем (организация и механизация работ).

13. Схемы расположения подрывки породы при проведении выработок по неоднородным породам.

14. Проведение выработок по неоднородным породам широким забоем (сущность, область применения, механизация работ).

15. Проведение выработок гидравлическим способом (гидромониторный, взрывогидравлический, гидромеханический и механогидравлический способы).

16. Проведение наклонных стволов и уклонов буровзрывным способом (механизация, транспорт, водоотлив, ТБ).

17. Проведение наклонных стволов и уклонов комбайновым способом (типы комбайнов, транспорт, водоотлив, ТБ).

18. Проведение бремсбергов и ходков снизу вверх буровзрывным способом (механизация, транспорт).

19. Проведение бремсбергов и ходков снизу вверх комбайновым способом (типы комбайнов, комбайновые комплексы, транспорт).

2.7. Общие сведения о специальных способах строительства горных выработок. Водопонижение, замораживание, тампонаж. Условия применения [4, с. 5-322].

Вопросы для самопроверки 1. Классификация специальных способов строительства выработок.

2.Классификация сложных горно-геологических условий.

3.Строительство выработок с применением замораживания пород.

4.Строительство выработок с применением тампонирования пород.

5.Строительство выработок с применением шпунтовых ограждений и опускных крепей.

6.Строительство выработок с применением водопонижения.

7.Строительство выработок под сжатым воздухом.

8.Строительство выработок с применением электроосмоса.

2.8.Технико-экономические показатели. Скорости проходки. Производительность труда. Основные направления повышения техникоэкономических показателей [1, с. 3-27].

Вопросы для самопроверки

1.Нормативные и фактические скорости проведения горных выработок буровзрывным и комбайновым способами.

8

2.Показатели производительности труда (нормативы и фактические результаты).

3.Пути интенсификации горнопроходческих работ.

3.РЕКОНСТРУКЦИЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

3.1. Общие сведения по реконструкции горных предприятий. Виды работ и капитальных затрат, определение понятий: расширение действующих предприятий, реконструкция, техническое перевооружение, поддержание действующих мощностей [2, с. 5-17].

Вопросы для самопроверки

1. Понятия «новое строительство» и «расширение действующего предприятия».

2.Работы, относящиеся к реконструкции действующих предприятий.

3.Техническое перевооружение действующего предприятия.

4.Поддержание действующих мощностей.

3.2.Цели и причины реконструкции. Основные направления реконструкции. Виды реконструкции шахт. Обоснование целесообразности реконструкции [2, с. 9-31].

Вопросы для самопроверки 1. Цели и причины реконструкции шахт.

2.Основные направления реконструкции.

3.Экономическая и техническая целесообразность реконструкции.

4.Критерии сравнения вариантов реконструкции.

5.Продолжительность реконструкции.

6.Производственная мощность реконструируемой шахты.

7.Виды реконструкции шахт и рудников.

3.3.Вскрытие новых горизонтов. Углубка вертикальных стволов. Ремонт, восстановление и погашение горных выработок [1, с. 27-35; 2,

с. 43-147, 187-221; 3, с. 136-214; 5, с. 363-391; 6, с. 33-117; 8, с. 363-391].

Вопросы для самопроверки

1. Вскрытие нового горизонта с проходкой стволов на новой промышленной площадке.

2. Вскрытие нового горизонта с проходкой новых и углубкой существующих вертикальных стволов.

9

3.Вскрытие новых горизонтов на шахтах с наклонными стволами.

4.Схемы углубки стволов способом сверху вниз.

5.Схемы углубки стволов способом снизу вверх.

6.Комбинированный способ углубки.

7.Углубка стволов на несколько горизонтов.

8.Работы подготовительного периода при углубке стволов сверху вниз.

9.Технологические процессы при углубке стволов сверху вниз.

10. Комплексы оборудования для углубки стволов. 11. Предохранительные устройства (полки и целики). 12. Армирование углубляемой части ствола.

Практические занятия, их наименование, содержание и объем в часах