Содержание.

Задание

Технология работ

Расчет производительности породопогрузочной машины

Расчет транспортных средств

Расчет временной вентиляции

Охрана труда и техника безопасности

Охрана окружающей среды

Принципы организации строительства

Литература

Задание.

Необходимо запроектировать конструктивное решение горного автодорожного тоннеля и разработать проект организации и производства работ по его строительству горным способом.

Основными данными являются:

1. Длина тоннеля – 0,85 км.

2. Число полос движения – 2 .

3. Габарит приближения конструкции Г – 8 .

4. Инженерно-геологические условия – песчаник (f=6) .

5. Глубина заложения тоннеля – 90 м.

6. Способ строительства – горный.

Технология работ.

При проходе подземных выработок в достаточно прочных и устойчивых грунтах (f=6) применяют способ ступенчатого забоя. При этом выработку раскрывают сразу на полное сечение в два этапа, а затем возводят постоянную обделку. При этом горнопроходческие работы ведут с применением крупных средств механизации.

В грунтах с коэффициентом крепости f=6 возможно применение способа нижнего уступа, при котором плотный профиль проходят с опережением нижней части на L=30-50 м. Грунт в верхнем и нижних забоях разрабатывают ТПМ избирательного действия. При таком способе работ организуется два независимых забоя, в каждом из которых размещаются ТПМ, средства погрузки транспортирования грунта.

ТПМ применяют для разработки грунтов взамен буровзрывного способа. ТПМ оснащены механизированным рабочим органом, при помощи которого они разрабатывают грунт, а также системой ковшовых устройств и транспортёров, по которым грунт удаляется за пределы машины и перегружается в транспортные средства. Транспортирование грунта, установка временной крепи и возведение обделки производятся так же, как при обычном горном способе работ.

Стреловидный рабочий оргон распространённого комбайна 4ПП-5 представляет собой силовой блок из редуктора с резцовой коронной и электродвигателя, установленный в направляющих рамы телескопического устройства. Рама цапфами установлена на поворотной турели. В вертикальной плоскости рабочий орган перемещается гидроцилиндрами турели. Резцовая корона крепится на выходном валу редуктора с помощью забурника. Резцы устанавливают в кулаках, приваренных к корпусу коронки так, что они образуют перо шпека.

Корпус комбайна сварно-литой конструкции, внутренняя его часть является продолжением конвейера. На корпусе установлена турель и нижняя поворотная рама питателя. К корпусу на цапфах крепятся ходовые гусеничные тележки, конвейер, элементы гидросистемы, электрооборудование и опорные устройства.

Ходовая тележка оснащена автономным приводом, состоящим из электродвигателя, редуктора и приставки с червячной парой. Натяжение цепи регулируется с помощью винта и ползунка.

Конвейер состоит из сварной рамы и разгрузочной поворотной части, на которой установлен привод скребковой цепи. Перемещением привода по направляющем регулируем натяжение скребковой цепи. Обводной барабан скребковой цепи смонтирован в столе питателя.

При применении ТПМ в значительно меньшей степени, чем при буровзрывном способе, нарушается устойчивость окружающего массива, поскольку динамические воздействия уменьшаются. В связи с этим практически устраняется опасность вывалов и осадок поверхности земли. ТПМ обеспечивает создание достаточно ровного контура выработки с минимальными переборами, что приводит к сокращению объёмов погрузочных и транспортных операций и расхода бетона на обделку по сравнению с буровзрывным способом. К достоинствам тоннельных машин можно отнести сокращение потребностей в рабочей силе.

Применяя для разработки грунта ТПМ, можно вести работы способом нижнего уступа без передвижного помоста или настила, используя транспортёр-перегружатель. Разработанный грунт с верхнего уступа переносится и сбрасывается на нижний с помощью ленточного звеньевого конвейера ТК-2Б. Далее грунт погружается в автосамосвалы (КрАЗ-256Б1) и удаляется за пределы тоннеля.

Автомобильный транспор наиболее часто применяют для перемещения грунта в отвал, а также для обеспечения транспорной связи между разрознеными, территориально удалёнными один от другого объектами. Преимущества автотранспорта - высокая манёвренность, мобильность, надёжность.

При параллельной схеме ведения работ происходит одновременное выполнение горнопроходческих операций и возведения обделки ( на расстоянии 50-100 м от забоя). Покрытие из набрызг-бетона наносят с применением набрызг-бетонмашин типа БМ-70.

При применении облегчённой обделки из набрызг-бетона резко ограничиваются деформации контура выработки, увеличивается эффективная толщина обделки за счёт образования комбинированной грунто-бнтонной жесткой и прочной конструкции. Обделки из набрызг-бетона возводят безопалубочным способом, вследствие чего примерно в два раза сокращаются трудоёмкость и стоимость работ.

Для транспортировки бетона и возведении лотка конструкции используется автобетоносмеситель АБС-6 (базовый автомобиль КрАЗ 250).

Все работы при горных способах выполняются циклично, по поточной технологии. Каждый горнопроходческий цикл включает в себя все основные операции, начиная с разработки грунта ТПМ и кончая установкой временной крепи. Второй цикл составляют работы по возведению и гидроизоляции конструкции обделки. Оба этих цикла должны быть взаимно увязаны в соответствии с технологической схемой сооружения подземной выработки.

Расчет производительности породопогрузочной машины.

Эксплуатационная производительность породопогрузочной машины непрерывного действия при загрузке породы в автосамосвалы вычисляется по формуле :

Пэ=V2/(2.5*(V2/Vл)*Тц+Т1) ,

где V2 – вместимость кузова транспортного средства, м³ (V2=3.1м³);

Vл – рабочий объем породы, забираемый рычагом рабочего органа машины

за одно движение , м³ ( Vл=0,8м³ ) ;

Тц – время цикла движения нагребающего рычага, ч. (Тц=0,0007ч.) ;

Т1 – время замены груженого транспортного средства порожним , ч.

( Т1=0,03ч. ) ;

Пэ=6/(2,5*(6/0,8)*0,0006+0,017)=212,39 м³ /ч.

Расчет транспортных средств.

Общая продолжительность откатки определяется по формуле :

Т0=Тп+Тдв+Тр+Тм,

где Тп – время погрузки автосамосвалов , мин.

Тп=(60*V2)/Пэ

Тп=(60*6*1)/212,39=1,69 мин.

Тдв – время движения от забоя до отвала и обратно , мин.

Тдв=2*Lср/Vср

Тдв=2*850/200=8,5 мин.

Vср – средняя скорость движения транспортных средств , м/мин. ( Vср=200 м/мин.);

Lср – среднее расстояние от забоя до отвала , м ( Lср=850 м ) ;

Тр – время разгрузки одного автосамосвала , мин. ( Тр=1,5 мин. ) ;

Тм – время маневров и остановок в течение рейса , мин. ( Тм=3 мин. ) ;

Т0=1,69+8,5+1,5+3=14,69 мин.

Количество автосамосвалов определяется по формуле :

nа=Т0/Тп

nа=14,69/1,69=8,7 (принимаем 9)

Количество рейсов в 1час определяется по формуле :