Технология, в принципе, определяется способом производства работ, включающим и средства их выполнения. Наиболее типичные технологические схемы с применением буровзрывных работ включают последовательно выполненные технологические операции: бурение шпуров, их заряжение, погрузку горной массы, крепление выработки. При откатке горной массы в вагонетках выделяют и технологическую операцию « Обмен и откатка вагонеток» (удаление горной массы). Таким образом, эти схемы включают 4-5 производственных технологических операций. На каждой из которых используют (или можно использовать) самостоятельно средства механизации, применяемые разными или одним и теми же проходчиками, но в разный период времени.

Разновидностей технологических схем проведения выработок много. Однако в каждом случае имеют место свой подбор механизации, порядок выполнения проходческих работ, форма организации труда, а также большое значение на выбор способа и средств погрузки, транспортировки имеет угол наклона проводимой выработки. Мощность пласта оказывает существенное влияние на выбор транспортных средств, от длины проводимой выработки зависит выбор транспортного оборудования, с увеличением длины выработки и расстояния транспортирования горной массы падает производительность транспортных установок периодического действия. Размеры поперечного сечения выработки оказывают существенное влияние на выбор проведения выработки и средств транспорта. С увеличением поперечного сечения выработки необходимо использование более производительного погрузочного и транспортного оборудования.

Технологию проведения выработки выбираем буровзрывным способом с погрузкой породы в вагонетки.

1.3. Выбор комплекса оборудования для проходки выработки

1.3.1. В угольной промышленности наибольшее распространение получили установки типа УБШ. Они имеют высокую степень унификации и отличают­ся числом бурильных машин, способом бурения, ходовой частью.

Выбираем бурильную установку УБШ-308. Она предназначена для бурения шпуров по породам крепостью f = 5-16 при проведении горизонтальных и наклонных (до ±10°) выработок сечением 7-18 м2 в свету в угольных шахтах, в том чис­ле опасных по газу и пыли. Установка смонтирована на гусеничном ходу, обо­рудована двумя бурильными машинами с пневматической энергией.

1.3.2. Для погрузки породы выбираем ковшовые погрузочные машины периодического действия типа МПК-3.

Машины погрузочные МПК-3 предназначенная для погрузки горной массы в вагонетки, на конвейер и другие транспортные средства и применяется в шахтах, опасных по газу или пыли, при проведении горизонтальных и наклонных (до 10°) выработок с площадью сечения 6,4-14,4 м2. Вместимость ковша МПК-3 – 1,0 м3 техническая производительность МПК-3 – 2,4 м/мин.

1.3.3. Призабойный транспорт.

Для погрузки горной массы применяется перегружатель УПЛ-2.

От­катка породы производится в вагонетках ВГ-2,5 с помощью аккумуляторных электровозов типа АРП14-900.

1.3.4. Механизация установки крепи.

Для доставки крепежных материалов, подъема и установки элементов крепи, используем погрузочную машину типа МПК-3. Так как наличие на ходовых тележках этой машины откидывающихся кронштейнов, позволяет перевозить элементы арочной крепи. Съемными приспособлениями, монтируемыми на ковше, можно устанавливать верхняки крепи.

2. Технология сооружения выработки

2.1.Расчет процессов проходческого цикла

2.1.1. Буровзрывные работы

Буровзрывной способ в настоящее время является основным. В угольной промышленности с его помощью проводят около 80% выработок.

Буровзрывные работы при строительстве выработки должны обеспечивать разрушение горных пород в объеме проектного контура выработки при условии равномерного дробления и минимального разброса породы по выработке, обеспечивающих производительную погрузку. Взрывные работы в забое должны производиться в полном соответствии с паспортом БВР, а также требованиям ПБ и единых правил безопасности при взрывных работах.

Перед бурением шпуров забой должен быть закреплен, бока и кровля выработки в призабойном пространстве – обобраны. При бурении шпуров необходимо не допускать присутствия людей в зоне манипулятора, применять рациональные режимы бурения.

После окончания бурения шпуров мастер-взрывник проверяет соответствие фактического обуривания забоя паспорту БВР. Затем после подачи первого (предупредительного) звукового сигнала, по которому рабочие, не участвующие в заряжании удаляются в безопасное место, выставляются посты, преступает к изготовлению патронов-боевиков и заряжанию шпуров. На время заряжания и монтажа взрывной сети мастер-взрывник назначает помощников из числа наиболее опытных рабочих, имеющих право на ведение взрывных работ. Рекомендованное число помощников при площади сечения забоя до 20 м – 3 человека.

Свободная часть шпура для обеспечения эффективности взрыва должна быть заполнена забоечным материалом. Монтаж электродетонаторов во взрывную цепь выполняется по последовательной схеме соединения, обеспечивающей высокую надежность взрыва.

По окончании заряжания шпуров проходчики удаляются в укрытие, подается второй (боевой) сигнал и мастер-взрывник производит взрывание. После проветривания мастер-взрывник осматривает забой и при отсутствии невзорвавшихся зарядов дает третий сигнал об окончании взрывных работ.

2.1.2. Расчет параметров паспорта БВР

При проведении горной выработки буровзрывные работы должны обеспечить заданные размеры и форму поперечного сечения горной выработки. Эти требования могут быть выполнены путём правильного выбора типа взрывчатого вещества (ВВ) и средств взрывания (СВ), определением величины и конструкции заряда в шпуре, глубины шпуров, числа и расположением их в забое.

2.1.2.1. Расход взрывчатого вещества

Общий расход ВВ Q, кг, определяют исходя из объема породы, подлежащей разрушению и удельного расхода ВВ:

Q=,

где S-площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2;

l- глубина шпуров, м;

q – удельный расход ВВ, кг/м3.

Удельный расход ВВ зависит от многих факторов, основными из которых являются физико-механические свойства пород, площадь поперечного сечения выработки и форма обнажения, работоспособность и плотность ВВ, диаметр патрона и др.

Удельный расход ВВ при разработке паспорта буровзрывных работ определяют по эмпирическим формулам, наибольшее распространение из которых получили формулы профессора М.М. Покровского и профессора В.А. Федюкина:

=; =,