Предусматривается следующая технология крепления постоянной крепи. После осмотра забоя и оборки породы по периметру выработки расчищают место для установки стоек. Стойки устанавливают поочередно и скрепляют двумя межрамными стяжками с ранее установленной аркой. При этом боковые стяжки располагают на 0,8 м ниже соединительных узлов. Дополнительно устанавливают верхнюю стяжку по оси выработки. С рабочего полка верхняк под кровлю выработки фиксируют в заданном положении на стойках и соединяют двумя хомутами со стойками арки. Элементы податливой арки в каждом узле соединяют двумя хомутами. Затем производят соединение верхняка верхней межрамной стяжкой, устанавливают межрамные соединительные распилы, и арка тщательно заклинивается деревянными клиньями. Производят затяжку боков и кровли межрамными ограждениями – железобетонными плитами шириной 200 мм, толщиной 50 мм, длиной 1100 мм, армированными сварной сеткой из стальной проволоки диаметром 4,8 мм. По мере затягивания кровли и блоков производят забучивание породой закрепного пространства.

2.4 Проветривание выработки

2.4.1 Алгоритм расчёта параметров проветривания

Расчет вентиляции производим при помощи программы для ЭВМ. Алгоритм расчета предусматривает проектирование вентиляции протяженных горизонтальных и наклонных выработок (квершлаг) для нагнетательного способа проветривания с применением гибких вентиляционных трубопроводов [5] .

Расчет воздуха производится:

1) по наибольшему количеству людей пчел, одновременно работающих в выработке

Q1 = 0,1×nчел ;

2) по минимальной скорости движения воздуха QVmin, м3/с,

QVmin = Vmin×S,

где Vmin – минимально допустимая скорость воздуха в тупиковой выработке, м/с;

3) по минимальной скорости воздуха в призабойном пространстве Vзminв зависимости от температуры

Qб = 0,33 VзminS.

Расход воздуха для проветривания выработки рассчитывается по газам, образующимся при взрывных работах, м3/с, по формуле

,

где T – время проветривания выработки после взрывания, мин

VВВ – объем вредных газов, образующихся после взрывания, л,

VВВ = 100·Вуг + 40·Впор;

где Вуг, Впор – масса одновременно взрываемых ВВ по углю и породе, соответственно, кг; при раздельном взрывании VВВ принимается равное наибольшему слагаемому;

S – площадь в свету, м2;

lп – расчетная длина тупиковой выработки, м;

Кобв – коэффициент обводнения;

Кут – коэффициент утечек воздуха

Давление Hв вентилятора (депрессия гибкого трубопровода), даПа

Hв = Qв Rтр (0,59 / K ут.тр. + 0,41)2.

Выбор вентилятора производится путем наложения аэродинамических характеристик вентиляционного трубопровода и вентилятора. Если точка с координатами (Qв, Hв), соответствующими расчетному режиму работы вентилятора лежит в экономичной зоне его работы (КПД h ³ 0,6), выбранный вентилятор может быть принят.

Для построения характеристик трубопроводов программа предусматривает вычисление координат трех точек при данной длине трубопровода.

Точка пересечения характеристики трубопровода с ближайшей характеристикой вентилятора и определит значения Qв.р и Hв.р, соответствующие расчетному режиму работы вентилятора по его характеристике. Далее вычисляются уточненные значения расхода воздуха в забое Qз.пр и соответствующего ему коэффициента утечек трубопровода

.

Если длина тупиковой выработки превышает 300 м, то алгоритм предусматривает автоматическое изменение расчетной длины, и все расчеты повторяются. Завершается работа программы выводом на печать сводной таблицы, где приводятся все основные параметры проветривания проектируемой выработки с указанием фактора, определяющего величину расхода воздуха в забое.

Учитывая значительную протяженность выработки, для уменьшения утечек воздуха принимаем комбинированный трубопровод с полиэтиленовым рукавом диаметром 0,8 м.

Расчет вентиляции квершлага, выполненный по вышеприведенной методике:

Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А

Расчетная глубина выработки, м L = 280.00

Расстояние от ВМП до устья выработки, м Lу = 15.00

Мин. допустимая скорость воздуха в стволе, м/с Vм = 0.15

Расчетные параметры проветривания призабойного пространства -

Расчетный расход воздуха, м куб/с -

по взрывным работам Q вв= 5.31

по минимальной скорости Q ск= 3.56

по количеству людей Q л = 0.90

по тепловому фактору Q т = 1.98

Принятый расход воздуха в забое, м куб/с Q зп= 5.43

Расчетная скорость воздуха, м/с V р = 0.69

Максим.допустимая температура в забое,град. T зп= 24.00

Расчетные параметры вентиляционного трубопровода -

Тип трубопровода - стальные трубы;

уплотнение стыков резиновыми прокладками

Диаметр труб, м D тр= 0.60

Длина звена, м L зв= 4.00

Коэффициент утечек воздуха K ут= 1.01

Аэродинамич.сопротивл. трубопровода, к мюрг. R 1 = 8.23

Отставание труб от забоя не более, м L зб= 15.00

Расчетные параметры вентиляторной установки

Подача вентилятора, м куб/с Q в = 5.37

Депрессия, дека Па H в = 234.70

Режим работы ВМП по характеристике

Подача вентилятора, м куб/с Qв.р= 5.50

Депрессия, дека Па Hв.р= 240.00

Режимы проветривания ствола

после взрывных работ

L, Qз.п, Kут Rтр, Tзп, Qв, Hв, Определяющий

м м куб/с к мюрг град м куб/с декаПа фактор

На основании расчета параметров вентиляции принят вентилятор ВМ6м.

Режим работы ВМП определяется пятью показателями:

1) подача Q=5,5 м3/с;

2) депрессия в этой точки h=240 даПа;

3) угол наклонна лопаток: θ=0о;

4) КПД η=0,75;

5) мощность N=18 кВт.

2.5 Вспомогательные процессы

2.5.1 Устройство водоотливной канавки

Для обеспечения отвода воды из забоя в штреке одновременно с проведением выработки сооружается водоотливная канавка. Канавка имеет прямоугольное сечение площадью 0,1 м2, она располагается со стороны прохода людей с уклоном в направлении устья выработки. В паспорте БВР предусматривается один наклонный шпур в месте будущей канавки. Так как канавка проходится в крепких неразмокаемых песчаниках, ее крепление не требуется.

Наращиванием вентиляционных труб и содержанием их в исправном состоянии занимается проходческая бригада. Вентиляционные трубопроводы располагают в замке арки со стороны скребкового конвейера. Трубопровод подвешивают крючьями на трос, который натягивают вдоль выработки с целью обеспечения прямолинейности става.

Трубопроводы для воды (диаметром 100 мм) монтируют в плеть из труб длиной 6 м на фланцах и подвешивают на металлических жестких скобах.

Силовые кабели подвешивают по одной стороне выработки, а телефонные, сигнальные и осветительные – по другой на специальных жестких подвесках. Расстояние между подвесками – не более 3 м, а между гибкими – не менее 5 см.

2.5.2 Настилка рельсового пути

Постоянный рельсовый путь на колею 900 мм укладывается из рельсов Р-33 звеньями по 12 м вслед за подвиганием забоя, шпалы – брусковые длиной 1,2 м, пропитанные антисептиком. Укладку постоянного рельсового пути производят в следующей последовательности: производят разбивку оси пути, затем планировку почвы выработки; расстояние между осями шпал – 700 мм, а расстояние от оси стыковой шпалы до стыка рельсов – 200 мм. Концы шпал, обращенные к проходу для людей, располагают по шнуру. На шпалы укладывают рельсы, стыки которых на обеих нитках должны быть друг против друга. Рельсы, уложенные на подкладки с зазором между концами 3-4 мм, соединяют между собой накладками и скрепляют болтами. После соединения рельсов нить, расположенную ближе к шнуру, пришивают к шпалам костылями, затем по путевому шаблону пришивают вторую нить с допуском на уширение колеи 4 мм, а на сужение – до 2 мм. Затем пространство между шпалами засыпают балластом и поднимают путь домкратами до проектного уровня.