Обделка вертикальных стволов (стр. 2 из 9)

2.4. Выбор и расчет сечения вертикального ствола.

Для обеспечения рациональной работы материала обделки в условиях всестороннего горного давления принимаем круглую форму сечения ствола. Произведем расчет размеров сечения ствола.

Определяем часовую производительность подъема:

A_Ч=

, т/час,

где к_р=1.5 - коэффициент неравномерности подъема;

N=300 - число рабочих дней в году;

t=16 - ч/сут - время работы в сутки;

А_Г - годовой объем грунта выдаваемый из ствола, А_Г »100000 м³.

A_Ч=

т/час.

Определяем массу груза выдаваемого за один раз:

A_Ч, т,

где

- высота подъема, м;

Н_СТ=45 м - глубина ствола;

h₁=8.1 м - высота откаточного горизонта;

м;

q=12 сек - время разгрузки-загрузки клети.

т.

Определяем объем одновременно поднимаемого груза:

, м³,

где g=1.9 ¸ 2.1 т/м³ - средняя плотность выдаваемой породы.

м³.

По полученной грузоподъемности выбираем:

- вагонетка УВГ - 1.6:

вместимость кузова 1.6 м³;

габариты - 850´1300´2700 мм;

ширина колеи - 600 мм;

- клеть марки 1УКН3.3Г-2, с размерами:

ширина - 1000 мм:

высота - 3040 мм:

длина - 3300 мм;

- подъемная машина марки 2БМ-2000/1030-3А:

двухбарабанная;

диаметр каната d_К=24 мм;

высота подъема - 170 м;

потребляемая мощность - 90 кВт;

масса машины - 31100 кг.

Произведем выбор армирующих элементов.

В качестве проводников принимаем сосновый брус 160´180 мм. Расстрелами принимаем балки из двутавра №24.

Учитывая все минимально-допустимые зазоры:

- зазоры между расстрелами и клетью - 200 мм;

- зазоры между проводниками и направляющими башмаками клети - 10 мм;

- зазор между углом клети и обделкой - 150 мм;

и размеры лесоспуска 1.5 м², и лестничного отделения - 0.6´0.7 м, а так же учитывая толщину тюбингового кольца обделки, графически определяем искомое сечение ствола.

Ближайшим к типовому сечению ствола является сечение ствола с наружним диаметром по обделке 6.0 м.

Принимаем D_СТВ=6.0 м.

2.5. Расчет паспорта буро-взрывных работ.

Определим удельный расход взрывчатого вещества и примем его тип. При данных горно-геологических условиях строительства наиболее целесообразно применить аммонит №6ЖВ, в патронах диаметром 32 мм. Электродетонаторы типа ЭДКЗ-ПМ-15 с сериями замедления - 0; 0.15; 0.30; 0.45; 0.60 сек.

, кг/м³,

где q₁=0.1f, где f=4 - крепость вмещающих пород по профессору Протодьяконову;

,

,

где S_прох - сечение ствола в проходке

ВЧ

м²

S_вч=28.26 м²

- коэффициент работоспособности;

кг/м³.

Определим количество шпуров в сечении

,

где

шпуров.

Определим и зададим остальные параметры буро-взрывных работ:

глубина шпура -

м;

глубина заходки -

м;

КИШ=0.8 (

);

Определим расход взрывчатого вещества за цикл:

,

кг/цикл.

Заряжание шпуров призводится следующим образом:

в центральный (буферный) шпур заряжается одна шашка массой 250 грамм, во врубовые - 3 шашки, в отбойные - 2 шашки. Общее число шашек - 98 штук. Взрывание производится методом обратного инициирования. Материал забойки - песок средних фракций. Взрывание производится с четырьмя степенями замедления.

2.6. Расчет параметров замораживания массива.

Расчет ледогрунтового ограждения.

Расчет толщины ледогрунтового ограждения производим по формуле Ляме.

,

где

м - радиус ствола в проходке;

МПа - допустимый предел прочности замороженных пород на сжатие;

- коэффициент запаса прочности при сжатии, равный 2-5.

- давление массива на ледогрунтовое ограждение, где

- удельный вес грунта, т/м³;

м - глубина замораживания;

МПа

м.

Расчет диаметра замораживания и числа замораживающих

Число колонок

,

где

;

м - диаметр ствола;

- глубина замораживания;

м

колонки,

где

м - расстояние между колонками.

Расчет хладопроизводительности замораживающей станции.

,

где

ккал/час,

где

м - диаметр замораживающей колонки;

- глубина замораживания;

ккал/м².час

ккал/час

ккал/час

Таким образом исходя из полученной хладопроизводительности принимаем установку замораживания ПХУ-50.

Технические характеристики ПХУ-50:

- хладопроизводительность при

и - 203 ккал/час;

- общая установленная мощность электродвигателя - 105 кВт;

- хладагент - фреон;

- одновременная зарядка хладоном R-22 - 550 кг;

- рабочее давление охлаждающей воды - 0.4 МПа;

- зарядка системы CaCl₂ - 1.6 т.

На время эксплуатации используются четыре станции ПХУ-50, одна из которых резервная, но иногда включается в работу.

Расчет времени активного замораживания.

, сут,

где

, где

- объем породного цилиндра;

м³

,