МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,
МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
Донецкий национальный технический университет
Горно-геологический факультет
Кафедра ТТГР
Лабораторная работа №2
ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОДЗЕМНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ ШТРЕКА
Выполнил ст. гр. БС-11 Бурыгин C.А.
Проверил Петтик Ю.В.
Донецк 2013
Размеры поперечного сечения выработки зависят от ее назначения, и определяются на основе габаритов подвижного состава или погрузочно-транспортной машины с учетом необходимых зазоров, предусмотренных правилами безопасности.
 |
Расчетные схемы для определения размеров сечения выработок трапециевидной и прямоугольно-сводчатой форм указаны на рисунке 1.
|
- высота от балластного слоя до головки рельсов (до 120 мм); 
- высота балластного слоя (200 мм); 
- высота от почвы выработки до головки рельсов; 
- высота выработки от головки рельсов до верхняка в случае применения контактных электровозов. (При других видах транспорта высота определяется графическим построением с учетом зазора С между транспортным оборудованием и вентиляционным трубопроводом: при транспортировании аккумуляторными электровозами С=250мм, при ручной откатке С=200 мм). Высота в общем случае не должна быть меньше высоты погрузочной машины при поднятом ковше за вычетом высоты балластного слоя; 
- высота выработки от балласта до верхняка (высота стенки выработки ПС от балласта); 
высота выработки от почвы до верхняка (высота стенки выработки ПС); 
- проектная высота выработки в проходке (высота вчерне), 
- высота подвески контактного провода от головки рельсов; А - ширина электровоза (вагонетки); 
- угол наклона стоек крепи; 
размер прохода на уровне подвижного состава; п - размер прохода на высоте 1800 мм от уровня балластного слоя; т - размер зазора на уровне подвижного состава; В - ширина однопутной выработки в свету на уровне подвижного состава
При проведении данной выработки используется следующее оборудование: рельcы P15, аккумуляторный электровоз 4,5АРП 2М, вагоны ВГ-1,4. Технические характеристики электровоза 4,5АРП 2М следующие: сцепной вес, кН - 45, тяговое усилие при часовом режиме, кН - 7, ширина мм – 1000, высота от головки рельса, мм – 1300, длинна - 3300. Технические характеристики вагонетки типа ВГ-1,4 таковы: вместимость кузова, м3 - 1,4, длина, мм - 2400, ширина, мм - 850, высота, мм - 1230.
Рассчитаем трапециевидную форму сечения выработки по зависимости
Параметры электровоза 4,5АРП 2М Параметры вагонетка ВГ 1.4
Высота – 1.3м Высота – 1.23м
Ширина – 1м Ширина – 0.85м
Длинна – 3300м Длинна – 2.4м
где - высота выработки от почвы до верхняка; - высота выработки от головки рельсов до верхняка, 
; - высота балластного слоя, 
; 
– высота от балластного слоя до головки рельсов, 
.
Проектная высота выработки в проходке определяется по зависимости
(1)
где 
- диаметр верхняка, мм, 
.
Высота выработки от балласта до верхняка
Размер проходки на уровне подвижного состава определяем по зависимости
(2)
где 
- размер прохода на высоте 1800 мм от уровня балластного слоя, 
; - высота от балластного слоя до головки рельсов, .
- высота электровоза (вагонетки) от головки рельсов, 
; 
- угол наклона стоек крепи, 
.
Ширина однопутной выработки в свету на уровне подвижного состава
(3)
где 
– размер зазора на уровне подвижного состава, 
; 
- ширина электровоза (вагонетки), 
.
Ширина выработки в свету по кровле определяется по зависимости
(4)
Ширина выработки в свету по балластному слою
(5)
Проектная ширина выработки по кровле в проходке.
(6)
Проектная ширина выработки по почве в проходке
(7)
где 
- высота от почвы выработки до головки рельсов, 
.
Сечение выработки вчерне определяем по зависимости
(8)
Сечение выработки в свету.
(9)
Площадь поперечного сечения выработки в свету должна удовлетворять требованиям параграфа III«Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом» по допустимым скоростям движения воздуха по выработкам. Типовое сечение выработки устанавливают следующим образом. Зная назначение выработки, вид крепи и транспорта, ширину выработки в свету определяют по расчетным формулам, если принятый вид транспорта отличается от базового. Если он является базовым, то, приняв вид крепи, определяют шифр выработки и площадь в свету по специальным таблицам. Затем принимают остальные размеры по "Типовым сечениям горизонтальных горно-разведочных выработок". Зная толщину крепи и необходимые размеры в свету, рассчитывают площадь сечения вчерне.