ПЗ Проект горного автодорожного тоннеля (1204492), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Далее приведен расчет вентиляции наЛист66разбавление вредных газов, выделяющихся при взрывании для участка тоннеля,сооружаемого методом сплошного забоя.Принимается приточный вид вентиляции. При этом вентиляционные трубы– гибкие, матерчатые, внутренним диаметром 1,2 м. Система вентиляции состоитиз секций труб длиной 3 м. Конец приточной вентиляционной трубы долженнаходиться от забоя на расстоянии, не превышающим длины зоны действиясвободной струи l с , м, определяемой по формуле [9]:3тр = 18,7√ �31,131= 18,7 ∙ √97,03 ∙ �= 41,77 м,97,03(5.23)где F – площадь поперечного сечения выработки, м2;F тр – площадь сечения вентиляционной трубы, м2.Определение объема воздуха, обеспечивающего разбавление допустимойконцентрации вредных газов, образованных в результате проведения взрыва иработе двигателей внутреннего сгорания, выполняется согласно Рекомендациям попроектированию, монтажу и эксплуатации систем вентиляции при сооружениитоннелей.
Так, объем воздуха, подаваемого через приточный воздуховод или отвентилятора-побудителя Q п , м3/с, равен:п = 4,1 lg �к 10√� = 4,1 ∙41,77∙97,031800где t – время проветривания выработки, с;lg �482,68∙260010√� = 32,697,03м3с,(5.24)l к – длина комплекта шпуров, м;a – коэффициент, равный 48 для выработок сечением больше 40 м2;γ – удельный вес взрываемого грунта, Н/м3.Объем воздуха, отсасываемого воздуховодом, принимается больше объемавоздуха, подаваемого к забою с целью обеспечения движения воздуха по3направлению к забою и составляет Q в =1,2∙ п = 39,12 м �с.В рассматриваемой конструкции воздуховода, состоящего из матерчатыхпрорезиненных труб (секции длиной 3 м соединены между собой фланцевымсоединением на болтах) диаметром 1,2 м происходят утечки и подсос воздухачерез стыки труб.Лист67Аэродинамическое сопротивление R, кг ∙ с2 /м8 , для цилиндрическойтрубы определяется по формуле:=6,55=6,5∙2,5∙10−4 ∙6561,25= 0,428 кг ∙ с2 /м8 ,(5.25)где a – аэродинамический коэффициент, равный 2,5∙10-4, кг/м3;L – длина трубы, м;d – внутренний диаметр трубы, м.Коэффициент потерь или подсоса воздуха через стыки вычисляется поформуле [9]:= �2√ + 1� = �30,001∙1,2∙0,6563∙32√0,428 + 1� = 1,001 ,(5.26)где k – коэффициент воздухопроницаемости стыка, равный 0,001;m – длина звена трубы, м.С учетом потерь через стыки определяется подача вентилятора, м3/с:вент = в = 1 ∙ 39,12 = 39,12 м3 /с,(5.27)Перемещение воздуха в выработке осуществляется благодаря напору H,создаваемого вентилятором.
Напор H равен сумме статического и динамическогонапоров h ст и h д , Па, соответственно.Статический напор равен:ℎст = н к = 0,428 ∙ 39,12 ∙ 39,12 = 655 Па,(5.28)где н и к – соответственно начальный и конечный объемы входящего ивыходящего из трубы воздуха, м3/с.Динамический напор равен:ℎд = 22= 0,122 ∙где – плотность воздуха, кг/м3;34,5922= 72,98 Па,(5.29) – скорость воздушного потока на выходе из трубы, м/с.Общий напор равен: = ℎст + ℎд = 665 + 72,98 = 737,98 Па.(5.30)Лист68Минимально возможная мощность вентилятора,проветривания выработки, определится из выражения: = 1,05 ∙необходимаявент 39,12 ∙ 737,98= 1,05 ∙= 43,3 кВт.1000 ∙ 0,71000для(5.31)Согласно графикам с характеристиками вентиляторов серии ВО,приведенных на рисунке 5.11, производится подбор модели и количествавентиляторов.Рисунок 5.11 – Характеристики осевых вентиляторов для проветриваниягорных выработокПриняты следующие вентиляторы: ВО 25-188-12,5 (кривая №1 на графикерис.
5.9) в количестве 2 штук. Мощность данного вентилятора составляет 25 кВт.При расчетах вентиляции выработки, проходка которой ведется способом нижнегоуступа, данные вентиляторы так же справляются с проветриванием выработки.Лист696. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТПри проходке тоннеля на участке автомобильной дороги с. Девяткино – с.Бутово работы ведутся вахтовым методом с организацией строительной площадкиу портала тоннеля, расположенного на ПК20+70,8. Сооружение тоннелявыполняется в одном направлении от указанного портала.
Проходческие работыосуществляются круглосуточно в соответствии с паспортом БВР, паспортомвременного крепления выработки. А так же требуется разработать циклограмму, т.е. график производства работ на глубину одной заходки. Для этого производитсярасчет производительности основных машин и механизмов, работающих в тоннеле(см.
п. 5.1) согласно [10].6.1. Расчеты производительности машин и механизмовТехническая производительность (скорость бурения) буровой установкиSandvik DD421-60 при ведении работ способом нижнего уступа равна:тб1 = м зам всп = 2 ∙ 0,85 ∙ 0,9 = 1,53 м/мин,(6.1)где м – механическая скорость бурения, м/мин, зависящая от крепости породы;зам – коэффициент учета потерь времени на замену бурового инструмента;всп – коэффициент учета потерь времени на вспомогательные операции приперемещении бурильной машины от шпура к шпуру, включая забуривание.Эксплуатационная производительностьрассчитывается по следующей формуле:буровойустановкиэб1 = тб1 ∙ над ∙ пр = 1,53 ∙ 0,95 ∙ 0,9 = 1,31 м/мин,Sandvik(6.2)где над – коэффициент надежности бурильных машин;пр – коэффициент потерь времени по организационно-техническим причинам.По формулам 5.32-5.33 определяются производительности буровойустановки СБУ-4, обуривающей забой при проходке способом сплошного забоя:тб2 = 1,4 ∙ 0,85 ∙ 0,9 = 1,07 м/мин;эб2 = 1,07 ∙ 0,95 ∙ 0,9 = 0,92 м/мин.Время работы буровой машины рассчитывается по формуле:б =шпэб ∙где шп – суммарная длина шпуров по забою, м,,(6.3)Лист70m – количество буровых агрегатов на машине, шт.Время работы буровой Sandvik:- в калотте: б1к =180,481,31∙3- в штроссе: б1ш == 46 мин = 0,75 ч;136,261,31∙3Время работы буровой установка СБУ-4: б2 == 35 мин = 0,6 ч.465,36= 126,5 мин = 2,1 ч.0,92 ∙ 4Производительность породопогрузочной машины непрерывного действияПНБ-3К, эПНБ , м3/мин, определяется по формуле:эПНБ =т з р =180∙2∙0,851,5∙12= 17 м3 /мин,(6.4)где т – техническая производительность породопогрузочной машины ПНБ-3К,равная 180 м3/ч;з – чистое время погрузки по ширине забирающего устройства за одинрабочий цикл, равное 2 минуты; – коэффициент использования машины с учетом времени на подготовку ее кработе;р – коэффициент разрыхления горных пород в процессе взрыва, равный 1,5; – продолжительность рабочегоперемещения машины на новую позицию.цикла,мин,учитывающаявремяПодбор количества транспортных средств для транспортировки породызаключается в определении времени оборота транспортных средств.
Длятранспортировки породы приняты автосамосвалы шахтные МоАЗ-7529 с объемомкузова V к =14 м3. Время оборота одного автосамосвала T р , мин, определится поформуле:р = п + дв + р + м ,(6.5)где п – время, уходящее на погрузку автосамосвала, мин, равное V к /P э ПНБ= 1 мин;дв – время движения автосамосвала до отвала и обратно, мин, с учетоммаксимально-допустимой скорости 30 км/ч и расстоянием до отвала 1,2 км отпортала: дв =2∙ 60 = 2 ∙1,85630∙ 60 = 8 мин;р – время разгрузки автосамосвала, принимается равным 2 мин;Лист71м – время, выделяемое для выполнение маневров в течении рейса, равное 7минут.р = 1 + 8 + 2 + 7 = 18 мин.Потребное число рейсов, n, шт, равно Vпороды /V кузова , а время уборки породысоставляет n∙T р . Исходя их этого подобрано следующее количество транспортныхсредств:- способ нижнего уступа: 3 автосамосвала МоАЗ-7529.
При этомпродолжительность уборки породы составляет 132 мин = 2,2 часа;- способ сплошного забоя: 4 автосамосвала МоАЗ-7529. При этомпродолжительность уборки породы – 117 мин = 2 ч.6.2. Составление циклограмм на проходку одной заходкиПри ведении проходческих работ происходит многократное повторениеопределенных видов работ, занимающих определенный промежуток времени. Всвязи с этим для оптимизации строительных процессов и визуальногопредставления процессов во времени в тоннелестроении принято изображатьциклограмму.
При проходке тоннеля буровзрывным способом за цикл обычнопринимают все операции, выполняемые от одного взрывания забоя допоследующего [11].Правильно составленная циклограмма позволяет инженерно-техническимработникам отслеживать во времени все происходящие технологические процессыи понять, к чему может привести задержка выполнения одной из операций цикла.При составлении циклограммы на одну заходку важно руководствоватьсяследующими принципами:1) При проектировании циклограмм необходимо, чтобы в каждой смене былоуложено конечное число операций, т. е.
нельзя разбивать один вид работ нанесколько смен;2) Циклограмма должна основываться на нормах и расценках на тоннельныеработы, в частности трудозатраты на единицу объема работ, а так жерезультатах расчетов производительности машин и механизмов;3) Учитывается, что производительность работ за цикл может быть увеличеназа счет увеличения числа рабочих, выполняющих процесс, или совмещенияотдельных видов работ;4) Циклограмма составляется на ведущие работы, при этом число людей всмене является постоянным. Поэтому незадействованные в технологическомпроцессе рабочие перемещаются на вспомогательные работы.Построенные циклограммы производства работ на проходку одной заходкиавтодорожного тоннеля способами нижнего уступа и сплошного забоя приведенына рисунках 6.1 и 6.2.Лист72Лист73Рисунок 6.1 – Циклограмма на проходку 2,0 м выработки автодорожного тоннеля в породах крепостью f = 4,0Лист74Рисунок 6.2 – Циклограмма на проходку 2,5 м выработки автодорожного тоннеля в породах крепостью f = 7,06.3.
Организация строительной площадкиПеред началом основных работ по сооружению тоннеля должныпредшествовать следующие работы: сооружение подъездных дорог и подачаэлектроэнергии к месту строительства, создание баз, обеспечивающихстроительство материалами (карьеры), отвалов, а так же сооружение приобъектнойстроительной площадки. Так как работы ведутся вахтовым методом, возникаетнеобходимость устройства вахтового поселка для строителей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
