диплом (1204397), страница 10
Текст из файла (страница 10)
(6.36)
где - техническая производительность машины за чистое время погрузки, м3/ч;
=2 мин – чистое время погрузки по ширине забирающего устройства за один рабочий цикл;
=
– продолжительность рабочего цикла, мин;
- коэффициент использования машины с учётом времени на её подготовку к работе, осмотр забоя простои и задержки принимаемый равным 0,85;
коэффициент разрыхления породы, принимаемый равным 1,8.
Характеристики породопогрузочной машиной ПНБ-3к приведены в таблице 6.32.
Таблица 6.32
Характеристики породопогрузочной машиной ПНБ-3к
№ | Показатели | Ед. изм. | Параметры |
1 | Техническая производительность | м3/ч | 180 |
2 | Мощность двигателей | кВт | 94 |
3 | Максимальный размер кусков породы | мм | 600 |
4 | Габариты в рабочем состоянии высота ширина длина | м |
1,9 2,0 8,5 |
5 | Масса | т | 23,6 |
Транспортировка породы из выработки производится автосамосвалами МоАЗ-7529 грузоподъемностью 22 т, скорость передвижения автосамосвала по выработке 15 км/ч. Ширина автодорожного тоннеля составляет 11,5 м, что достаточно для разворота данного вида транспорта. Установка дополнительных разворотных кругов не требуется. Технические параметры автосамосвала МоАЗ-7529приведены в таблице 6.33.
Таблица 6.33
Технические параметры автосамосвала МоАЗ-7529
№ | Показатели | Ед. изм. | Параметры |
1 | Объем кузова | м3 | 11,5 |
2 | Грузоподъёмность | т | 22 |
3 | Габариты машины: длина ширина высота |
м | 8,79 2,58 2,63 |
4 | Полная масса автомобиля с кузовом | т | 24,0 |
5 | Максимальная скорость | км/ч | 20,0 20 |
6.9. Определение количества транспортных средств
Время оборота транспортного средства (рейса) определяется по формуле:
(6.37)
где – время транспорта в пути, мин;
=10 мин – время на маневры в течении рейса;
– полное время погрузки автосамосвала, мин;
=2 мин – время разгрузки.
(6.38)
где - расстояние до отвала,км;
- средняя скорость движения автосамосвала, км/ч.
(6.39)
где – объем кузова автосамосвала, м3.
Объем породы, отбитой за один взрыв, м3 определяется по формуле:
(6.40)
где – площадь поперечного сечения выработки, м2;
- длина комплекта шпуров, м;
- коэффициент использования шпура;
- коэффициент разрыхления грунта.
Определяется необходимое количество времени для перегрузки породы породопогрузочной машиной ПНБ-3к в шахтные автосамосвалы:
(6.41)
где – объем породы, отбитой за один взрыв, м3.
Определяем необходимое количество рейсов для вывозки породы по формуле:
(6.42)
Потребное количество самосвалов определяется по формуле:
(6.43)
6.10. Расчет вентиляции выработки для периода производства работ
Важнейшим условием безопасной и производительной работы по проходке является вентиляция, обеспечивающая нормальный состав, температуру, влажность воздуха.
Воздух подземной выработки должен содержать по объёму не менее 20% кислорода и не более 0,5% углекислого газа и иметь температуру не ниже +2°С зимой и не выше +25°С летом. Во время проходческих работ в тоннеле применяются безрельсовые машины, поэтому основной задачей вентиляции является разбавление вредных составляющих выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.
Применяется приточно-вытяжное проветривание с подачей свежего воздуха в забой во время транспортных операций и последующим переходом к вытяжному проветриванию после взрыва.
Конец приточной вентиляционной трубы из прорезиненной ткани должен находиться от забоя на расстоянии, не превышающем длины зоны действия свободной струи lс определяемой по формуле:
(6.44)
где м² - площадь поперечного сечения выработки;
– площадь поперечного сечения вентиляционной трубы, (диаметр трубы 1,2 м).
Обрез вентиляционной трубы должен находиться от забоя на расстоянии, не превышающем длины зоны действия свободной струи , расстояние от забоя до обреза трубы принято 30 м.Забор воздуха у портала должен производиться на расстоянии не менее 10 м от выхода загрязнённого воздуха. Для эффективного проветривания тоннельной выработки необходим объём воздуха, обеспечивающий разбавление до допустимой концентрации вредных газов. Кроме того, скорость движения воздуха в выработке должна быть достаточной (не должна быть меньше 0,1 м/с) для поддержания устойчивого турбулентного режима, при котором поток воздуха движется всем сечением [16].
Объём воздуха, подаваемый через вентилятор-побудитель, определяется по формуле:
(6.45)
где - максимально допустимое расстояние конца вентиляционной трубы от забоя;
=87 м2 - площадь поперечного сечения выработки;
- время проветривания, принимаемое равным 1800 c;
- длина комплекта шпуров;
- удельный вес взрываемого грунта;
- коэффициент, принимаемый равным для выработки сечением > 40м2 равным а=48.
Объём воздуха , отсасываемого вытяжным воздуховодом, принимается для выработок данного сечения:
(6.46)
Для проветривания используются труба из прорезиненной ткани с внутренним диаметром 1200 мм с толщиной стенок 2,0 мм, длина звена трубы 6 м.
Утечка или подсос воздуха через стыки труб определяются по формуле:
(6.47)
где - аэродинамический коэффициент имеющий размерность плотности, принимаемый 2,5·10-4;
- длина трубы, принимаемая равной длине тоннеля L=1500 м;
- внутренний диаметр трубы равный 1,2 м.
Коэффициент потерь или подсоса воздуха через стыки определяют по формуле:
(6.48)
где - коэффициент воздухопроницаемости стыка; m - длина звена трубы, 6 м.
Потери воздуха в воздухопроводе не должны превышать 5% на 100 м его длины. Поэтому допустимое значение коэффициента потерь воздуха находится по формуле:
(6.49)
где – длина трубы, км.
С учётом потерь воздуха через стыки требуемая производительность вентилятора определяется по формуле:
(6.50)
где - объем проветривания, м3/мин.
Скорость выхода воздуха из трубы определяется по формуле:
(6.51)
Динамический напор воздуха, создаваемый вентилятором, определяется по формуле:
(6.52)
где - плотность воздуха, принимаемая 0,122 кг/м3.
Статический напор, создаваемый вентилятором, определяется по формуле:
(6.53)
где - начальный и конечный объёмы входящего и выходящего из трубы воздуха.
Напор, создаваемый вентилятором:
(6.54)
Потребляемая мощность вентилятора определяется по формуле:
(6.55)
где 1,05 – коэффициент учитывающий трение в подшипниках; - коэффициент полезного действия вентилятора, равный 0,7.
Таблица 6.33
Результаты расчета
f | lc, м | Qп, м3/мин | Qв, м3/мин | R | p | [p] | Qвент., м3/мин | V, м/мин | hд, Па | hст, Па | H, Па | N, кВт |
9 | 30 | 27,3 | 32,7 | 0,98 | 1,21 | 1,75 | 26,75 | 23,67 | 34,2 | 874,9 | 909,1 | 36,5 |
3 | 30 | 15,6 | 18,7 | 0,98 | 1,21 | 1,75 | 18,88 | 16,7 | 17,0 | 285,9 | 302,9 | 8,6 |
Для обеспечения необходимого напора принято решение использовать осевой вентилятор Проходка-600 2шт. с максимальной мощностью на валу 30 кВт. Характеристики вентилятора Проходка-600 приведены в таблице 6.34.
Таблица 6.34
Характеристики вентилятора Проходка-600
№ | Показатели | Ед. изм. | Параметры |
1 | Число ступеней | 2 | |
2 | Диаметр рабочего колеса | мм | 600 |
3 | Число оборотов | мин | 2950 |
4 | Максимальная мощность на валу | кВт | 30,0 |
5 | Максимальный рабочий напор установки | кПа | 1,0-5,1 |
6 | Производительность | м3/мин | 200-450 |
7 | Габариты установки (с двигателем и рамой)
|
мм |
1090 730 730 |
8 | Масса установки | кг | 470 |
6.11. Нагнетание за тоннельную обделку
Для обеспечения совместной работы обделки и окружающего грунта и предотвращения его осадок все пустоты за обделкой, а также за оставленными элементами временной крепи следует тщательно заполнять. Это достигается нагнетанием за обделку цементно-песчаного раствора, слой которого способствует более равномерному распределению горного давления, уменьшению водопроницаемости окружающих грунтов и защищает обделку от агрессивных подземных вод.