Пояснительная записка (1052131), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Растворсостава 1:1 на цементе марки М500 с добавкой хлористого кальция (6% весацемента). Температура твердения +20º С.Конструкция анкера показана на рисунке 5.1.Рисунок 6.1 Конструкция железобетонного набивного анкераlp – расчетная длина анкера; lа – длина рабочей части анкера; lз – длина замка.48Длина рабочей части анкера lа определяется по формуле, м:3 Llа = ∙ ∙ k T ≥ h1 + lз ,4f(5.1)где L – пролет выработки, м;f – коэффициент крепости;kТ – коэффициент, зависящий от трещиноватости пород, принимаемыйпо [4, табл.
VII.23];h1 – высота свода обрушения, м (см. табл. 3.2).По рекомендациям [4] длину замка принимаем lз = 0.5 м.Расчетная длина анкера lр определяется по формуле, м:lр = lа − lз ,(5.2)Расчетная несущая способность N замка через 6 часов послеустановки анкера определяется по формуле, кН:N = π ∙ d ∙ τсц ∙ lз ,(5.3)где d – диаметр армирующего стрежня, м;τсц – сцепление цементно-песчаного раствора с армирующем стержнем,принимаемый по [4, табл. VII.24], кН/м2.Предельное расстояние между анкерами по несущей способностизамка a определяется по формуле, м:a=√N1.5∙γ∙lр≤ lа(5.4)где γ – объемный вес горных пород, кН/м3 (см. табл.
3.2).Расстояние между анкерами следует увязать с длиной заходки W.Расчетная нагрузка на анкер Р с коэффициентом перегрузкиопределяется по формуле, кН:P = 1.5 ∙ γ ∙ a2 ∙ lр ,(5.5)Диаметр стержня dст (сталь Ст.3) определяется по формуле, м:dст = 2 ∙ √Pπ∙Rа,Результаты расчета временной крепи приведены в таблице 5.1.49(5.6)Таблица 5.1 Результаты расчета временной крепиПараметрПролет выработки L, мКоэффициент kтВысота свода обрушения h1, мДлина замка lз, мДлина рабочей части анкера lа, мРасчетная длина анкера lр, мf=3.56.61.51.300.52.121.62Коэффициент крепостиf=5.5f=86.66.21.51.50.740.450.50.51.350.950.850.45f=126.21.50.290.50.790.29Предварительный диаметрармирующего стрежня d, м0.0160.0160.0160.016Сцепление цементно-песчаногораствора с армирующем стержнем τсц,кН/м23500350035003500Расчетная несущая способность N, кНОбъемный вес горных пород γ, кН/м387.922187.922887.922687.9228Предельное расстояние междуанкерами a, м0.751.000.500.50Расчетная нагрузка на анкер Р, кНДиаметр армирующего стержня dст, м28.730.01335.700.0154.430.0053.030.004Оставляем выбранный диаметр армирующего стержня d=16 мм.Расположение анкеров по своду тоннельной обделки для грунтаконгломерат f=3.5 представлен на рисунке 5.2.50Рисунок 6.2 Расположение анкеров по своду тоннельной обделки для грунтаконгломерат f=3.5Рисунок 6.3 Расположение анкеров по своду тоннельной обделки для грунтакремнистый сланец f=5.5517.
РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИРасчетвентиляциивыполненнаоснованиирекомендаций,представленных в [9].Применяется приточно – вытяжной тип вентиляции. Вентиляционныетрубы стальные, внутренним диаметром 1 м, толщиной стенок 3 мм идлиной звена 3 м.Конец приточной вентиляционной трубы должен находится от забояна расстоянии, не превышающей длины зоны действия свободной струи lскоторая определяется по формуле, м:3ωlc = 18.7 ∙ √S ∙ √ ,S(7.1)где S – площадь сечения выработки, м2;ω – площадь сечения вентиляционной трубы, м2.Объем воздуха Qп, подаваемого через приточный воздуховод или отвентилятора – побудителя определяется по формуле, м3/с:Q п = 4.1 ∙lc ∙St∙ lg (a ∙lк ∙γ√S),(7.2)где t – время проветривания, с;a – коэффициент, равный 48 для выработок сечением более 41 м2;lк – длина комплекта шпуров, м;γ – объемный вес взрываемой породы, т/м3.ОбъемвоздухаQв,отсасываемоговытяжнымвоздуховодом,назначают больше объема, подаваемого к забою, чтобы обеспечитьдвижение воздуха в выработке по направлению к забою и затруднитьраспространение вредных газов.
При сечении выработки, большем 41 м2 Qвпринимается, м3/с:Q в = (1.1 ÷ 1.2) ∙ Q п ,52(7,3)Утечки или подсосы воздуха через стыки труб зависят от степенивоздухопроницаемости стыка, количества стыков и аэродинамическогосопротивления R, которое рассчитывается по формуле, кг/м2:R=6.5∙α∙lтd5,(7.4)где α – аэродинамический коэффициент равный 2,5∙10-4 для стальных трубдиаметром 1000 мм;lст – длина трубы, м;d – внутренний диаметр трубы, м.Коэффициент потерь или подсоса воздуха через стыки p определяетсяпо формуле:p=[k∙d∙lст3∙m2√R + 1] ,(7.5)где k – коэффициент воздухопроницаемости стыка, для стальных труб судовлетворительным уплотнением стыков равный 0.001;m – длина звена трубы, м.По нормам потери воздуха в воздухопроводе не должны превышать5% на 10 пог.
м его длины. Поэтому допустимое значение коэффициентапотерь воздуха определяется по формуле:p = 1 + 0.5 ∙ lст ,(7.6)где lст – длина трубы, км.С учетом потерь воздуха через стыки объем воздуха Qвент,подаваемого через приточный воздуховод или от вентилятора – побудителяопределяется по формуле, м3/с:Q вент = p ∙ Q в ,(7.7)Перемещение воздуха происходит за счет напора, создаваемоговентилятором. Напор H определяется по формуле, Па:H = hст + hд ,где hст – статический напор, Па;hд – динамический напор, Па.53(7.8)Статический напор hст определяется по формуле, Па:hст = R ∙ Q н ∙ Q к ,(7.9)где Qн и Qк – начальный и конечный объемы входящего и выходящего изтрубы воздуха соответственно, м3/с.Динамический напор hд определяется по формуле, Па:hд = ρ ∙т22,(7.10)где ρ – плотность воздуха, равная 0,122 кг/м3;υ=Qвентω, - скорость выхода воздуха из трубы, м/с.МинимальнаямощностьвентилятораN,необходимаядляпроветривания выработки, определяется по формуле, кВт:N = 1.05 ∙Qвент ∙(hст +hд )1000∙η,(7.11)где 1.05 – коэффициент, учитывающий трение в подшипниках;η – коэффициент полезного действия.Подбор вентиляторов производится по графикам, представленным нарисунке 7.1.Рисунок 7.1 Характеристики вентиляторов для проветривания выработок.Результаты расчета вентиляции представлены в таблице 7.1.54Таблица 7.1 Результаты расчета вентиляции по разбавлению газов привзрыванииКоэффициент крепостипородыПараметрПлощадь сечения выработки S, м2Площадь сечения вентиляционной трубы ω, м2Расстояние конца вентиляционной трубы от забоя lc, мВремя проветривания t, сКоэффициент aДлина комплекта шпуров lк, мОбъемный вес породы γ, т/м3Объем проветривания по разбавлению газов взрывания Qп,м3/сОбъем проветривания по разбавлению газов взрывания Qв,м3/сДлина трубы lт, мДиаметр трубы d, мАэродинамический коэффициент, αАэродинамическое сопротивление R, кг/м2Коэффициент воздухопроницаемости стыка, для стальныхтруб с удовлетворительным уплотнением стыков kДлина звена трубы lз, мКоэффициент потерь или подсоса воздуха через стыки pДопустимое значение коэффициента потерь воздуха pПроизводительность вентилятора Qвент, м3/сСтатический напор воздуха hст, ПаПлотность воздуха ρ, кг/м3Скорость выхода воздуха из трубы υт, м/сДинамический напор воздуха hд, ПаОбщий напор H, ПаКоэффициент полезного действия ηМощность вентилятора N, кВтПриняты 2 вентилятора СВМ – 6 м.5547.050.7932.781800482.62.86.007.20337710.000255.490.00131.0022.68857.212850.1229.185.14290.280.636.68.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ8.1 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ8.1.1 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ БУРОВОЙ МАШИНЫЭксплуатационнаяпроизводительностьбуровыхмашин,применяемых для проходки тоннеля, определяется по формуле:Pэб = Pтб ∙ k ис ,(8.1)где Pтб – техническая производительность буровой машины, с учетомкоэффициента потери времени, м/ч;kис – коэффициент использования машины за цикл.Расчет производительности буровой машины представлен в таблице8.18.1.2 ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬПОГРУЗОЧНЫХ МАШИНДлямашиннепрерывногодействияэксплуатационнаяпроизводительность определяется по формуле:Pэп =Рт ∙t1 ∙φ,(8.2)kр ∙(t1 +t2 )где Рт – техническая производительность машины ПНБ-3К за чистое времяпогрузки, м3/ч;t1 – чистое время погрузки по ширине забирающего устройства, мин;t2 – время перемещения машины в новую позицию, мин;φ - коэффициент использования машины с учетом времени наподготовку ее к работе, осмотр забоя, простои и задержки;kр – коэффициент разрыхления породы.Расчет производительности погрузочной машины представлен втаблице 8.1568.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА АВТОСАМОСВАЛОВВремя оборота транспорта определяется по формуле:Тр = t п + t дв + t р + t м ,(8.3)где tп – полное время погрузки автосамосвала, мин;tдв – время движения от забоя до отвала и обратно, мин;tр – время разгрузки, мин;tм – время на маневры в течение рейса, мин.Время движения от забоя до отвала и обратно определяется поформуле, мин:t дв =2∙lрυср,(8.4)где lр – расстояние от забоя до отвала, м;υср – средняя скорость движения автосамосвала, м/мин.Возможное число рейсов в час определяется по формуле:zв =60∙mТр,(8.5)где m – предварительное число автосамосвалов.Потребное число рейсов определяется по формуле:zп =VгмVа,(8.6)где Vгм – объем горной массы, разработанной за глубину заходки, м3;Vа – объем автосамосвала, м3.Времянеобходимоедлятранспортировкипородывотвалопределяется по формуле:zt вг = п,(8.7)zвРасчет для определения количества автосамосвалов представлен втаблице 8.157Таблица 8.1 Расчет производительности машин и механизмовКоэффициент крепостиf=3.5f=5.5f=8f=12Определение производительности буровых машинПараметрТехническая производительность бурового агрегатаPта, м/ч114.24183.6163.2Коэффициент использования буровой машины kис0.70.70.7Эксплуатационная производительность агрегата Рэа,79.968 128.52 114.24м/чОпределение производительности погрузочных машин ПНБ-3К142.80.799.96Техническая производительность машины за чистоевремя погрузки Рт, м3/ч180180180180Коэффициент разрыхление породы kр1.41.722.2Коэффициент использования машины с учетомвремени на подготовку ее к работе, осмотр забоя,простои и задержки ϕ0.820.820.820.82Чистое время погрузки по ширине забирающегоустройства за один рабочий цикл t1, мин2222101017711610120273024120273024Время перемещения машины в новую позицию t2, мин1010Эксплуатационная производительность ПНБ-3К Рэп,25302084м3/чОпределение количества автосамосваловПолное время погрузки самосвала tп, мин11Время движения от забоя до отвала и обратно tдв, мин1016Время разгрузки tр, мин22Время на маневры в течение рейса tм, мин77Время оборота транспорта Tр, мин2026Число автосамосвалов m, шт11Возможное число рейсов в час Zв33Объем горной массы, разработанной за глубину107.35 173.81заходки Vгм, м3Объем автосамосвала Vа, м32020Потребное число рейсов для вывозки породы Zп69Время необходимое для вывозки грунта tвг, ч23Оставляем 2 автосамосвала.58188.20 207.0220102.520112.758.2 СОСТАВЛЕНИЕ ЦИКЛОГРАММЫ НА ПРОХОДКУ ОДНОЙЗАХОДКИПри организации проходческих работ для оптимизации процессасоставляют циклограмму.Принципы составлении циклограммы:1.Не разбивать работу на несколько смен, так как это можетпривести к нарушению процесса производства.2.Циклограмма должна основываться на нормах и расценках натоннельные работы, в частности трудозатраты на единицу объема работ, атакже результатах расчетов производительности машин и механизмов3.Дляоптимизациипроцессовследуетуменьшатьилиувеличивать число рабочих задействованных в это процессе.4.Рабочие,Не допускается изменять число людей в смене за один цикл.незадействованныевпроцессе,перемещаютсянавспомогательные работы.Циклограмма на производства работ методом сплошного забояпредставлена на рисунке 8.1.5960Рисунок 8.1 – Циклограмма на проходку 2,0 м выработки в породах крепостью f = 5.58.3 ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИПроходка ведется одновременно с двух порталов, поэтому длясооружения тоннеля будет организовано 2 площадки, соединенных междусобой объездной дорогой.Схема строительной площадки представлена на рисунке 8.2Рисунок 8.2 Схема строительной площадк619.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
