/>/>/>/>/>ВВЕДЕНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТЫ И ШАХТНОГО ПОЛЯ
1.1Общие сведения о шахте
1.2Геологическая характеристика
1.3Вскрытие и подготовка шахтного поля
1.4Система разработки
1.5Технология проведения 3 южного конвейерного штрека
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1Исходные условия
2.2Анализ технологии базового варианта
2.3Форма сечения выработки и тип крепи
2.4Выбор типового сечения
2.5Параметры крепление выработки
2.6Способ и схема проведения выработки
2.7Выбор проходческого оборудования
2.8Расчёт скорости проведения выработки
2.9 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.9.1Расчет объёма работ по процессам на смену
2.9.2Расчет комплексной нормы выработки и расценки
2.9.3Составление графика выходов на сутки
2.9.4Расчет продолжительности рабочих процессов на смену и составление графикаорганизации работ
2.9.5Краткое описание работ по сменам с расстановкой рабочих
3.Проветривание тупикового забоя
4. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА
4.1Выбор напряжений
4.2Выбор участковой подстанции
4.3Выбор кабелей
4.4 Выборнизковольтной аппаратуры управления
4.5Комплектование распредпунктов
5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
5.1При эксплуатации машин и механизмов
5.2При возведении крепи
5.3Противопожарная защита
5.4Контроль проветривания тупикового забоя
5.5Предупреждение и локализация взрывов угольной пыли
5.6Разгазирование выработки
5.7Защита от поражения электрическим током
6. ЭКОНОМИЧЕСкАЯ ЧАСТЬ
6.1Расчет производительности труда проходчиков на сутки (выход) и за месяц
6.2 Планированиеи калькуляция себестоимости проведения одного погонного метра выработки поэлементам затрат
6.3Показатели экономической эффективности проходки
Выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Втопливно-энергетическом комплексе Украины уголь занимает приоритетное значение.Месторождения угля отличаются сложными горно-геологическими условиями.
Важнейшиминаправлениями в развитии угольной отрасли является создание и внедрение впроизводство техники нового поколения для комплексной механизации очистных иподготовительных работ.
С цельюинтенсификации добычи угля расширяется выпуск техники для проведенияподготовительных выработок, особенно проходческих комбайнов способных разрушатькрепкие и абразивные породы.
Ясиноватскиймашзавод серийно выпускает комбайны типа КСП-32, КСП-21. Новокраматорский заводпроизводит новейшие комбайны П-110, П-160, которые прошли промышленное испытаниена многих шахтах Донбасса и показали хорошие технико-экономические показатели.
Совершенствуютсяи средства транспортирования горной массы из подготовительных забоев. Например,широко применяются телескопические конвейеры, специально приспособленные дляработы в проходческих забоях типа 1ЛТП-80, 2ЛТП-80.
Ритмичная работашахт по угледобыче невозможна без своевременной подготовки новых очистныхзабоев, а это требует повышенного внимания к технической оснащенности иправильной организации работ горно-проходческих участков. Учитывая актуальностьэтой проблемы для шахты, целью данного проекта является разработка проведенияконвейерного штрека на базе новой технологии, с внедрением новой механизациивыпускаемой на предприятиях Украины, разработка мер безопасности вподготовительном забое.
/>/>/>/>/>/>1ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТЫ И ШАХТНОГО ПОЛЯ
/>/>/>/>/>/>1.1 Общие сведения ошахте
Поле шахты«Новодонецкая» расположена в северо-западной части Красноармейскогопромышленного района. Шахта введена в эксплуатацию в 1968г. с мощностью 1200000тонн в год или 4000 тонн в сутки. Балансовые запасы поля составляют 78858000тонн. Срок службы шахты 48лет.
Границамишахтного поля являются:
- попростиранию на севере общая граница с шахтой «Красноармейская»
- наюге прямая линия общая граница с шахтой «Белозерская»
- верхнейграницей является выход пластов на поверхность карбона
- нижняятехническая граница по изогипсе минус 650 метров.
Размер шахтногополя по простиранию 7км, по падению 2,5км.
Режим работышахты непрерывный, подземные участки работают в четыре смены по 6часов.
Шахта«Новодонецкая» отнесена к третьей категории по газу, относительнаягазообильность 13,5м3 / т. Суфлярных выделений и внезапных выбросовметана не наблюдалось.
/>/>/>/>/>/>1.2 Геологическаяхарактеристика
Угленосная толщашахтного поля сложена породами слабого метаморфизма и представлена свитами С25,С26, С27. Основными рабочимипластами являются />, К8,К7, К5.
Залеганиепластов спокойное с углом падения 10 — 120.
Боковые породынепосредственно примыкающие к пластам как в кровле, так и в почве являютсянеустойчивыми, кроме того на многих пластах отмечается наличие «ложнойкровли».
Проектируемыйпласт /> на участке проведенияконвейерного штрека имеет трехпачечное строение.
Общая вынимаемаямощность пласта 1,68м. Сопротивление угля резанию 240 кН / м2. Маркаугля Г. Коэффициент крепости по шкале Протодьяконова f = 1,5, объемнаямасса 1,29т / м3, угол падения 100 –12.
Пласт ксамовозгоранию не склонен, опасен по метану и взрыву угольной пыли, невыбросоопасен. Температура горных пород на проектируемой отметке 260.
Внепосредственной кровле пласта залегает аргиллит с коэффициентом крепости f = 3, мощностью2 – 4 метра. Основная кровля пласта аргиллит крепостью f = 3 — 4,мощностью 7-9метров. Объемная масса пород кровли 2 т/м3.
Внепосредственной почве залегает аргиллит мощностью до 1,5м с крепостью f = 3, подкоторым располагается крепкий устойчивый алевролит мощностью 2-6м и крепостью f= 5.
/>/>/>/>/>/>1.3 Вскрытие иподготовка шахтного поля
Поле шахтывскрыто двумя центральносдвоенными вертикальными стволами и горизонтальнымиквершлагами.
На выходепластов под наносы размещаются три шурфа и два вентиляционных квершлага.
Основныевертикальные стволы пройдены до отметки минус 140,9м на глубину 318м. На этойотметке заложен основной откаточный горизонт 320м.
На шахтеприменяется панельная схема подготовки. Отработка ярусов внутри панелейнисходящая. Отработка выемочных участков производится от границ панелей внаправлении к панельным уклонам и ходкам. Панели, как правило, двукрылые.Размеры панелей по падению 1200 – 1300м, по простиранию 2000 – 3000м. Наклоннаявысота ярусов 190 – 230м., между ярусов целики не оставляются.
/>/>/>/>/>/>1.4 Системаразработки
На шахте всерабочие пласты отрабатываются по системе разработки длинными столбами попростиранию. Оконтуривание выемочных участков ведется одновременно двумябригадами. Оба штрека проводятся узким забоем сводчатой формы с присечкой вмещающихпород.
Конвейерныйштрек проводится сечением 13,8м2, вентиляционный 11,2м2.
В настоящеевремя в уклонной части пласта находится 3 южная лава ступенчатого уклона. Длиналавы 185м оборудована комплексом КМ-87УМН. Длина выемочного поля 1500м.
Схемапроветривания участка возвратноточная. Свежий воздух поступает с южного ходка иступенчатого уклона №1 на конвейерный штрек, в лаву, а затем в вентиляционныйштрек, вентсбойку и вентиляционный ходок.
/>/>/>/>/>/>
1.5 Технология проведения 3 южного конвейерного штрека
При подготовкелавы конвейерный штрек по пласту /> проводилсяузким забоем с двухсторонней подрывкой боковых пород. Площадь сечения впроходке 16,2м2, в свету 11,2/12.8 м2 после и до осадки.
В качестве крепиприменялась арочная податливая металлокрепь КМПА-3/13,8 с деревянной затяжкой ишагом установки рам 0,8м.
Штрек проводилсякомбайном ГПКС с совместной выемкой угля и породы и транспортировкой конвейером1Л-100К через перегружатель конвейер СП-202.
Вспомогательныематериалы в забой доставлялись одноконцевой канатной откаткой в вагонеткахВГ-2,5 с помощью грузовой лебедки ЛВ-25.
Возведениепостоянной крепи в забое выполнялось вручную.
Достигнутаяскорость проведения 180м в месяц. В забое работала суточная бригада с явочнымштатом 24 человека, списочным 46 человека.
Производительностьтруда проходчиков составила 0,25 м на выход, за месяц 3,9 м на человека.Себестоимость проведения 1м. пог.1587 грн.
шахта штрек выработка горная
/>/>/>/>/>/>2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
/>/>/>/>/>/>
2.1 Исходные условия
Проектируемый3северный конвейерный штрек ступенчатого уклона пласта /> предназначен дляподготовки новой лавы в северном крыле панели.
Штрек будетслужить для транспортировки угля из очистного забоя, подачи свежей струивоздуха, доставки материалов и прочих вспомогательных целей.
Срок службывыработки 3года, глубина заложения 476м от поверхности, максимальнаяпротяженность 900м.
Основным видомтранспорта будет конвейер 1ЛТ-100. В качестве вспомогательного транспортапредполагается применение напочвенной дороги ДКНЛ-1.
В выработкебудет один рельсовый путь шириной колеи 900мм. Расход воздуха при эксплуатации1120м3 /мин.
/>/>/>/>/>/>2.2 Анализ технологиибазового варианта
Технологическаясхема 3южного конвейерного штрека имеет ряд недостатков:
- применяемыйкомбайн ГПКС по своей характеристике работает на пределе своих возможностей впроектируемом сечении. Комбайн устарел, требует ремонта;
- транспортныесредства так же не обеспечивают высоких темпов проходки, применение двухленточных конвейеров увеличивает число пересыпов и число обслуживающего персонала;
- вспомогательныйтранспорт с использованием лебедок мало производителен и неудобен в эксплуатации.
С цельюсовершенствования технологической схемы проектируемого штрека предлагаютсяследующие меры:
- применитьв забое более производительный и надежный проходческий комбайн
- усовершенствоватьтранспортную цепочку за счет применения телескопического конвейера
- длядоставки материалов применить напочвенную канатную дорогу
- длячастичной механизации крепления штрека применить подвесной крепеустановщик
- дляповышения безопасности работ и надежности крепления штрека применять железобетонныезатяжки вместо деревянных.
/>/>/>/>/>/>
2.3 Форма сечения выработки и тип крепи
Основными формамисечения выработок в настоящее время являются сводчатые и трапециевидные.Сводчатые формы более благоприятны с точки зрения устойчивости, выдерживаютболее высокое верхнее давление. Опыт работы шахт показывает, что увеличениемглубины разработки эта форма становится наиболее рациональной, особенно есливыработка испытывает влияние очистных работ, На основании вышесказанного длязаданных условий принимаем арочную форму штрека.
В практике шахтДонбасса выработки со сводчатой формой сечения крепятся металлической арочнойкрепью из спецпрофиля СВП. Под действием горного давления контур выработкииспытывает смещение, величина которого зависит от устойчивости пород, размеровсечения и срока службы. С целью предупреждения разрушения крепи она должна бытьподатливой. Крепь может быть трёхзвенной (податливость её составляет 300-400мм)и пятизвенной КМП А5 (с вертикальной податливостью до 1000мм).
Поданным шахты на проектируемомучастке в выработках предполагается смещение пород не превышающее 300мм. В этомслучае применяем металлическую податливую крепь КМПА-3.
/>/>/>/>/>/>2.4 Выбор типовогосечения
Поперечноесечение выработок должно соответствовать типовым стандартам [1, п.2.2.3].
Размерывыработки зависят от давления, назначения выработки, размеров транспортногооборудования, количества воздуха, зазоров, предусмотренных ПБ.
Для выборатипового сечения рассчитаем необходимую ширину выработки по основанию в метрах.
В = m. + А + С +p + n + 2a + в
гдеm – зазормежду крепью и конвейером, m = 0,4м [1, п.2.2.3]
р – зазор междуконвейером и подвижным составом,
р = 0,4м
n – зазор дляпрохода людей, n = 0,7м
C – ширинаконвейерного става, С = 1,3м
А – ширинаподвижного состава, А = 0,94м
а – уширениевыработки за счёт кривизны ножек крепи
а = 0,2 м
в – запас набоковую усадку крепи,
в = 0,4 м – дляштреков [2, с. 18]
В = 0,4 + 0,94 +1,3 + 0,4 + 0, 7+ 2 × 0,2 + 0,4 = 4,5м
По значениюминимальной расчётной ширины выработки, с учётом запаса на безремонтноеподдержание принимаем типовое большее сечение по приложению 4 [2, с. 63]
Принимаемближайшее большее типовое сечение с шириной выработки в свету 4,75м. Это будетсечение с типоразмером крепи КМП – А3 / 13,8.
Проверим этосечение по скорости воздушной струи
Vвозд.= />
гдеSсв– сечение выработки в свету после осадки, м2
Q = 1120 м3/мин– расход воздуха по штреку при эксплуатации.
Расчётнаявеличина Vвозд. должна быть в пределах допустимых значений,обусловленных ПБ, а именно от 0,25 м/с до 6 м/с.
Значит сечениевыбрано правильно.
Параметрысечения заносим в таблицу 1 [2, с. 63]
Таблица1. –Характеристика сечения
Типо-размер
крепи
Коэффициент
крепости Площадь сечения, м2 Высота в свету после осадки Ширина в свету после осадки Размер в проходке Тип профиля /> в свету в проходке />
высота
м
ширина
м /> до осадки
после
осадки /> КМП–А3/13,8 3 12,8 11,2 16,2 2,94 4,53 3,68 5,24 СВП – 27 />
/>/>/>/>/>/>2.5 Параметрыкрепление выработки
Крепится штректрехзвенной металлической арочной крепью КМП – А3/13,8 из спецпрофиля СВП – 27.Крепь предназначена для крепления выработки в зоне влияния очистных работ сосроком службы от 2 до 15 лет с крепостью пород с f = 2 – 9 и состоит из:верхняка и двух стоек, скреплённых внахлёстку скобами.
Возведение крепиначинают с установки стоек, уже скреплённых скобами с дополнительными стойками,в лунки и скрепляют их межрамными стяжками с ранее установленной аркой.
Устанавливаютпомост или подвесной полок, с которого на стойки укладывают верхняк, чтобынахлёстка была 400 мм и соединяют их двумя парами скоб, предварительно заложивв замки между днищами стойки и верхняк деревянные прокладки. Верхняк соединяютс верхняком ранее установленной рамы межрамной стяжкой. Между замками смежныхрам устанавливают межрамные деревянные распорки и пробивают деревянные клинья вдвух точках между крепью и стенками выработки на высоте, равной примерно 0,6 еёширины.
После чегозатягивают сначала кровлю, а затем бока выработки железобетонными затяжками,пустоты за ними заполняют мелкой породой.
Так как проходкуосуществляем с креплением по мере подвигания забоя на одну раму, то временноевыдвижное крепление не применяем (при необходимости его функции будет выполнятькрепеустановщик КПМ-8).
Расстояние междурамами крепи определяем по формуле:
rmax =/>, м
гдеf = 3крепость пород кровли
Ркр –несущая способность одной рамы из СВП – 27,
Ркр =160 кН [2, т.10]
g — объёмная масса пород кровли, g = 2 т/м3 (по даннымшахты)
а – полупролётарки в проходке
а = />
rmax =/>
Окончательнорасстояние между рамами принимаем r = 0,5 м [2, табл. 11]
Межрамноеограждение служит для равномерного распределения давления породы на крепь ипредупреждения вывалов. Ограждение бывает деревянное, железобетонное иметаллическое сетчатое. В проекте принимаем железобетонные затяжки для затяжки кровли.Длина затяжки 1,0м, ширина 0,2м, толщина 0,05м. Вдоль оси выработки ониукладываются встык. С учётом срока службы и малой крепости пород железобетоннаязатяжка используется и для кровли, а для боков штрека предусматриваемметаллическую сетчатую затяжку.
/>/>/>/>/>/>2.6Способ и схема проведения выработки
Способпроведения зависит от физика – механических свойств пород, площади поперечногосечения и длины выработки. В зависимости от способа отделения горных пород отмассива различают комбайновую, буровзрывную, гидравлическую технологии.
Коэффициенткрепости пород, арочная форма сечения выработки, большая протяжённость штрека (>300м)позволяют применить при прохождении штрека прогрессивный способ проходки спомощью проходческого комбайна. Комбайновый способ обеспечивает более высокуюпроизводительность труда и скорость проходки, безопасность ведения работ,большую устойчивость выработки, снижает стоимость проведения выработки посравнению с БВР.
Штрек будет проводитьсяузким забоем, при котором уголь вынимается только в пределах поперечногосечения выработки, а порода выдаётся на поверхность. Достоинства этого способа,по сравнению с широким забоем: более высокая скорость проведения, лучшаяустойчивость выработки, меньшие затраты на её поддержание. Основной недостаток– выдача породы на поверхность, что загружает подземный транспорт и подъём, атакже отвалы загрязняют продуктами горения воздух вблизи шахт.
Учитывая слабуюкрепость пород кровли, принимаем преимущественно верхнюю подрыву, однако уголнаклона пласта не позволяет разместить под таким наклоном основание штрека.Таким образом, частично подрываем и породы почвы.
Определимплощадь угольного и породного забоя.
Площадьугольного забоя
Sуч.= />
гдеm – мощностьпласта;
Впрох.– ширина выработки в проходке
/> - угол наклонапласта, a = 100
Сечениепородного забоя
Sпор. =Sпрох. – Sуч. = 16,2 – 8,9 = 7,3 м2
Коэффициентприсечки породы:
кп = />
Коэффициент Кпхарактеризует, какую часть порода занимает в сечении выработки.
Учитываямощность пласта более 1метра, в проекте целесообразно было бы принять раздельнуювыемку угля и породы.
Однакоприменение конвейерного транспорта в штреке делает это практически невозможным,так как на конвейерах большой длины трудно разделить отдельно уголь и породу.Поэтому принимаем совместную выемку угля и породы.
/>/>/>/>/>/>2.7 Выборпроходческого оборудования
По способуобработки забоя исполнительным органом комбайны бывают избирательного действия,которые обрабатывают забой последовательно слоями или заходами и буровогодействия, которые обрабатывают одновременно всю площадь забоя.
На угольныхшахтах применение нашли комбайны избирательного действия, так как они имеютхорошую маневренность, возможность проводить выработки, различные по форме ипоперечному сечению, сравнительно небольшую стоимость. Они имеют стреловидныйисполнительный орган, оснащённый на конце резцовой коронкой и гусеничныймеханизм перемещения по выработке. На основании технических характеристиккомбайнов для нашего случая:
при f = 3; кп=0,45; Sпр = 16,2 м2, />L= 910 м можно принять комбайны типа КСП-21, П-110 и КСП 32.
Комбайн КСП-21будет работать на пределе своих возможностей по площади и высоте сечения, КСП–32 более тяжелый и дорогой, а наиболее подходящим является П-110.
Комбайнпредназначен для проведения горизонтальных и наклонных выработок (до 100),сечением от 7 до 22м2 с коэффициентом крепости пород f £ 7 с общейприсечкой до 75%. Производительность по углю – 1,75 м3/мин, попороде – 0,25 м3/мин, форма сечения выработки арочная, скоростьпередвижения – 2м/мин, мощность установленных электродвигателей – 165 кВт,масса комбайна –30т.
Эффективнаяработа комплектов оборудования с проходческими комбайнами зависит отпроизводительности транспортных средств и возможности их непрерывной работы.Для обеспечения непрерывности транспорта принимаем ленточный телескопическийконвейер 2ЛТ-100, который может обеспечивать длину до 1500 м, и будетиспользован в дальнейшем в транспортной цепи лавы. Для перегрузки горной массыс комбайна на конвейер принимаем специальный ленточный перегружатель, которыйприкрепляется к комбайну.
Для доставкиматериалов в забой предусматриваем специальные площадки системы ПАКОД. Площадкицепляются к буксировочной вагонетке и доставляются в забой напочвенной канатнойдорогой ДКНЛ. Дорога может использоваться в выработках со сложным знакопеременнымпрофилям при углах наклона до 100. Длина транспортирования 1100 м.
В забое штрекапредусматриваем следующий инструмент: лом, кайло, кувалду, лопату, отбойный молоток,топор, гаечные ключи и др.
Для механизацииработ по возведению постоянной крепи и доставки элементов крепи от местаскладирования до забоя принимаем крепеустановщик КПМ-8, который предназначендля минимального сечения 9,2 м2. Передвижение крепеустановщикаосуществляется по монорельсу.
/>/>/>/>/>/>
2.8 Расчёт скорости проведения выработки
Техническивозможная скорость проведения выработки в метрах за смену:
Vсм = />
гдеТсм — продолжительность смены, Т = 6ч.
tп.з.– продолжительность подготовительно-заключительных операций, tп.з. =0,8 ч.
Пу иПп – производительность комбайна по углю и по породе (изхарактеристики)
Sпр — площадь сечения выработки в проходке
Кн –коэффициент несовмещённого крепления,
Кн =0,7 [2, с. 54]
r – расстояниемежду рамами крепи
Нкр -норма выработки на крепление
Нкр =1,25 х 0,9 = 1,13 рам/чел [8, m. 104, 105]
км — коэффициент механизации крепления, км=1,05 [2, с. 55]
nкр — количествопроходчиков на креплении, nкр = 5 чел.
/>
Техническивозможная скорость проходки комбайном составляет 3,6 м/см. Однако целесообразносоизмерять сменное подвигания с принятым расстоянием между рамами крепи 0,5 м.Для обеспечения установки целого числа рам за смену плановое подвигания забояможно принять
Vсм =0,5м × 7 = 3,5 м/см
Плановоесуточное подвигания забоя:
Vсут =3,5× nсм= 3,5× 3 = 10,5м/сут
Скоростьпроходки в месяц:
Vмес= Vсут × nдн= 10,5× 30 = 315м/мес.
Подвигания забояза цикл:
r = 1,0м
Число крепёжныхрам на цикл:
nрам= 2шт
Расходматериалов на 1 п.м. выработки
Расход крепёжныхрам:
/> рам / п. м
2.9Организационно-технологическая часть
2.9.1Расчет объёма работ по процессам на смену
Состав рабочих процессов
В течениепроходческой смены производятся следующие производственные процессы:
-выемка горноймассы комбайном;
-креплениевыработки;
-настилкапостоянного рельсового пути;
-креплениеводоотливной канавки;
-навескавентиляционных труб.
Наращивание трубпротивопожарного и воздушного ставов, монорельсовой дороги производится впервую ремонтно-подготовительную смену электрослесарями, что позволяет не отвлекатьпроходчиков от выполнения основной работы. Для доставки материалов в забойпринимаем двух горнорабочих третьего разряда, которые будут выполнять работы,связанные с доставкой груза в первую ремонтно-подготовительную смену дляобеспечения забоя материалами на сутки.
Расчёт объёмовработ по процессам на смену
Объём работ насмену по проведению ходка комбайном в погонных метрах принимаем на уровнеагрегатной нормы выработки на смену, с учётом установки целого числа рам.
Находимагрегатную табличную комплексную норму и трудоёмкость работ на выемку горноймассы комбайном П-110 при сечении выработки в проходке Sпр = 16,2м2соотношении угольного и породного забоев 38%, расстоянии между рамами /> = 0,5м в соответствии с[5]. Агрегатная норма выработки
Hвтабл = 2,0 п.м. (табл. 10, 47в).
Табличнаятрудоемкость ТРтабл = 4,04 чел/час (табл 10, 47г).
На нормувыработки влияют различные факторы, учтенные поправочными коэффициентами.
К1=1,07- учитывает затяжку боков сеткой;
К2 =0,92- учитывает настилку рельсового пути параллельно конвейеру;
К3=1,06- учитывает транспорт ленточным конвейером
К4 =0,975 — учитывает канавку с креплением
Находим общийпоправочный коэффициент
Кобщ=1,07 × 0,92 × 0,975 × 1,06 = 1,017
Нсм=Нвар.табл.×Кобщ.
Нсм=2,0×1,017= 2,034п.м.
Принимаемсменное подвигания забоя в погонных метрах с учётом установки целого числа рам,равным
Vnсм= 3,5 п.м.
Объём работ покреплению в рамах рассчитываем по формуле
/>
где/> = 0,5 м — расстояние междурамами в метрах,
/>Определениеобъемов работ всех прочих вспомогательных процессов
Объемы работвсех прочих вспомогательных процессов, а именно: настила рельсового пути,крепление канавки, навеска вент. труб принимаем равным сменному подвиганиязабоя.
Vсм =3,5 п.м.
2.9.2Расчет комплексной нормы выработки и расценки
Расчет трудоемкости работ по норме и разрядам профессий
Находимтрудоемкость по проведению выработки, приведенную к 1 метру в человеко-сменах.
/>
Расчет норматива численности ремонтных рабочих
В первуюремонтно-подготовительную смену принимаем нормы времени на техническоеобслуживание и ремонт оборудования подготовительного забоя, проводимогокомбайном в соответствии с таблицей 3[].При проведении выработки комбайномП-110 и транспортировании горной массы от забоя ленточным конвейером нормативывремени в человеко-часах равны:
для МГВМНвр= 5,47 чел-час = 5,47/6 = 0,912 чел-см
для проходчиковНвр= 4,48 чел-час = 4,48/6 = 0738 чел-см
Расчет трудоемкости по ежесуточному техническому обслуживаниюи ремонту в человеко-сменах на смену
При проведениивыработки выше норматива принятого на шахте применяется коэффициент k = 1,15
Vмес.норм. = 100п.м.
тогда Vсут. норм. = 100/ 30 = 3,3 п.м.
Находим суточноепродвигание по проекту
Vпсут = 3,5 × 3 = 10,5п.м.
Трудоемкостьремонтных рабочих на смену
ТРремМГВМ= />
ТРремпрох= />
Дальнейшийрасчет сводим в таблицу 2.
Комплекснаянорма выработки на человека
Н/>=/>/чел
Расчет явочной численности суточной комплексной бригады
/>
где/>=10,5п.м. – подвиганиязабоя за сутки;
Нк =0,392 п.м – комплексная норма выработки на человека;
kвн =1,03- коэффициент выполнения нормы.
/>
Расчет норматива численности электрослесарей
Рассчитаемнорматив численности электрослесарей по формуле:
/>
где/> — норматив численностиэлектрослесарей, чел;
SТор – суммарная годоваянормативная трудоемкость
плановоготехнического обслуживания и ремонта оборудования подготовительного участка;
К1 =0,6 – коэффициент, учитывающий долевое участие
электрослесарейв техосмотре и ремонте оборудования;
К2 =1,2 – коэффициент, учитывающий техобслуживание и ремонт оборудования, пусковойи защитной аппаратуры, гибких кабелей;
К3 =1,3 – коэффициент, учитывающий внеплановый ремонт оборудования, выполняемыеремонтными и дежурными слесарями;
tсм =6 ч – продолжительность рабочей смены.
Расчет SТор приведен втаблице3…
/>
Принимаем чяв.эл.сл= 8 чел.
Так как научастке ПР три забоя, то электрослесари обслуживают все. Принимаем в каждуюпроходческую смену по одному дежурному электрослесарю 5 разряда(/>) тогда в первуюремонтно-подготовительную смену будет выходить электрослесарей
/>
Таблица3. — Расчет годовой нормативной трудоемкости планового технического обслуживанияНаименование оборудования Марка оборудования Кол-во ед. оборудования, находящегося в ремонте
Нормативная трудоемкость,
Тор, чел-час
за
единицу
общая
сумма Комбайн П-110 1 3673 3673 Комбайн ГПКС 2 2437 4874 Установка орошения УЦНС-13 3 611 1833 Напочвенная дорога ДКНЛ 1 995 995 ВМП 12 42 504 Маневровые лебедки 5 186 930 Ленточный конвейер ЛТ-100 2 1980 3960
Трубопровод
Водоотливной 3 150 450 Противопожарно-оросительный 3 150 450 Дегазационный трубопровод 3 150 450 Итого 19272
Расчет явочной численности вспомогательных рабочих забоя
Принимаем впервую ремонтно-подготовительную смену двух ГРП третьего разряда для доставкиматериалов в забой, обеспечивающих потребность в них на сутки.
чяв.ГРП =2 чел
Расчет списочной численности суточной комплексной бригадыпроходчиков
чсп = чяв.прох ×kсп
гдечяв= 26 чел – явочная численность проходчиков;
kсп =1,9 – коэффициент списочного состава
чсп.прох= 26 × 1,9 = 49 чел
Расчет списочной численности вспомогательных рабочих
/>
/>
/>
2.9.3Составление графика выходов на сутки
На основаниирасчета явочной численность проходчиков и вспомогательных рабочих составляемграфик выходов на сутки.
Таблица 4. — График выходов рабочих на суткиПрофессия Тарифный разряд Штат на сутки, чел I см II см III см IV см Всего, чел МГВМ VI 1 1 1 1 4 Проходчик V 4 6 6 6 22 Эл. слесарь дежурный IV - 1 1 1 3 Эл. слесарь ремонтный V 5 - - - 5 ГРП III 2 - - - 2 Итого 12 8 8 8 36
2.9.4 Расчет продолжительности рабочих процессов на смену исоставление графика организации работ
Расчет продолжительности основных процессов
Продолжительностьвыемки горной породы комбайном за смену в минутах определяем по формуле:
tкомб= tнорм × Vсм,
где tнорм =46,62 мин – норматив времени на выемку 1 метра
[ 5, табл.43].Для комбайна П-110 при Sпр = 16,2 м2 и
Sу /Sпр = 38%;
Vсм =3,5 п.м. – сменное подвигания забоя.
tкомб= 46,62 × 3,5 = 163,2мин
Продолжительностьвыемки горной массы комбайна в минутах на заходку определяем по формуле:
tзах= tнорм ×lзах,
tзах= 46,62×1,0= 46,62мин
Расчет трудоемкости крепления выработки
Находим общуютрудоемкость крепления выработки на всю смену в человеко-сменах по формуле
/>
где Vкр= 7 – объем работ по креплению рам;
Нуст.кр –норма выработки, установленная на крепление рам,
/>
Находим общуютрудоемкость крепления в человеко-минутах с учетом планируемого коэффициентавыполнения нормы по формуле:
/>
где Тсм= 360 мин – продолжительность смены.
/>
Определяемтрудоемкость крепления, совмещаемую с работой комбайна при условии занятости накреплении двух человек по формуле:
/>
Находимтрудоемкость крепления, не совмещенную с работой комбайна.
/>
Находимпродолжительность установки одной рамы в минуту
/>
Определяем продолжительность работ по выемке горной массы икреплению одной заходки (2рамы)
/>
Продолжительностьосновных процессов в минутах на всю смену составляет
/>
Находим время,оставшееся в конце смены по формуле
/>
Расчет продолжительности вспомогательных процессов
Продолжительностьлюбого вспомогательного процесса определяется по формуле
/>
гдеТРвсп– трудоемкость любого вспомогательного процесса, чел-см;
nчел– число человек, принятых на выполнение данного процесса, чел;
/>
где Нуст.всп.– установленная норма любого вспомогательного процесса;
Vвсп– объем работ любого вспомогательного процесса.
Трудоемкостькрепления водоотливной канавки
/>
где Нвыр.кан.= 23,8 [ 5, с97 ]
k = 0,5 –учитывает железобетонный желоб
Продолжительностькрепления канавки
/>
Трудоемкостьнастилки рельсового пути
ТРнрп= />
Продолжительностьнастилки рельсового пути
/>
2.9.5Краткое описание работ по сменам с расстановкой рабочих
В первуюремонтно-подготовительную смену выходит 1МГВМ VI разряда и 5человек ремонтных слесарей V разряда,4 проходчика, кроме того 2 ГРП III разряда.
В начале сменызвено 4 проходчиков в течение 130минут настилают рельсовый путь, затем 39 минуткрепят водоотливную канавку, после этого, отдохнув 20 минут занимаются ремонтомоборудования.
В каждуюпроходческую смену выходит звено проходчиков из 6человек, 1 МГВМ и дежурныйэлектрослесарь.
В начале смены втечение 10 минут машинист комбайна с помощником осматривают комбайн, меняютзубки и смазку по мере надобности, остальные проходчики готовят рабочие места.Затем машинист комбайна, убедившись, что возле комбайна нет людей, подаетзвуковой сигнал и включает комбайн, помощник следит за кабелями и шлангоморошения. Машинист комбайна занимается его управлением, один проходчик помогаетему, еще один из проходчиков находится на перегружателе комбайна, следит запогрузкой горной массы, разбивая куски породы. Четыре проходчика занимаютсязатяжкой боков ранее установленных рам, подносят затяжку. На одну заходкууходит 46,62мин. Затем при остановленном комбайне все звено проходчиков ставитдве рамы, затягивая при этом кровлю железобетонными затяжками, а МГВМ при этомзанимается обслуживанием комбайна в течение 51,2 мин. За смену выполняется 3,5заходки и устанавливается 7 рам. В конце смены звено в течение 8 минут занятозачисткой выработки и сдачей смены.
/>/>/>/>/>/>
3. Проветривание тупикового забоя
Учитываяопасность шахты по метану и взрывам угольной пыли, принимаем нагнетательныйспособ проветривания с помощью вентилятора местного проветривания (ВМП).
Вентиляторрасполагаем на свежей струе, на расстоянии не ближе 10м от исходной струи,чтобы не было рециркуляции воздуха – захвата исходящей струи.
Принимаем гибкийвентиляционный трубопровод диаметром 800мм
/>3.1Расчёт расхода воздуха
Рассчитаемрасход воздуха по метановыделению.
Qзсн4=/>, м3 / мин
где Iз — метановыделениев призабойную часть выработки из стенок и отбитого угля, м3 / мин
с – допустимаяконцентрация метана на исходящей с=1%
с0 –концентрация метана на свежей струе. Принимаем
с0=0,1 %
Qзсн4= /> м3/мин
Рассчитаемколичество воздуха по минимально допустимой скорости воздушной струи
Qзmin= 60 × Sсв × Vmin =60 × 12,8 × 0,25 = 192 м3/мин
гдеSсв= 12,8 м2 – площадь сечения в свету до осадки Vmin = 0,25м/с [10]
Рассчитаемрасход воздуха по тепловому фактору:
Qз =20 × Sсв × Vmint= 20 × 12,8 × 0,5 = 128 м3/мин
гдеVmint– допустимая скорость по тепловому фактору, Vmint=0,5 м/с[10] (при влажности 80% и температуре 240С)
Рассчитаемколичество воздуха по количеству людей работающих в забое:
Qзл= 6× nчел.= 6 × 12 =72 м3/мин
Дляпроветривания забоя принимаем большее из рассчитанных значений Qз =245 м3/мин
/>3.2Расчёт производительности вентилятора
Qвент= Qз × kут.тр.= 245 × 1,77 = 433 м3/мин= 7,2 м3/с
Где kут.тр.– коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе.
При длине L =910м и Qз = 245 м3/мин, что равняется 4,08м3/с
kут.тр.= 1,77 [6, табл. 5]
/>3.3Расчет депрессии вентилятора
Аэродинамическоесопротивление гибкого трубопровода в киломюргах рассчитывается по формуле:
Rтр =rтр (Lтр + 20dтр × n1 +10dтр × n2),
где Lтр= 910 + 10 = 920 м – длина трубопровода;
dтр =0,8 м – диаметр трубопровода;
n1 иn2 – число поворотов на 900и 450. n1= 1, n2 = 0;
rтр =0,0161 кm/м – удельноесопротивление трубопровода
Rтр =0,0161 (+ 20×0,8×1) = 20,06 кm
Давлениевентилятора в декапаскалях определяется по формуле:
/>
По значению Qвент.,длине выработки принимаем вентилятор типа ВМ–8.
— подача 140 ¸540 м3/мин
— давление 540 ¸100 даПа
— мощностьдвигателя 18,5 кВт
/>/>/>/>/>/>4.ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА
/>/>/>/>/>/>
4.1 Выбор напряжений
В соответствии стребованиями ПБ принимаем следующие величины напряжений на участке:
для участковойподстанции — 6000В
для силовогооборудования – 660В
для освещения иэлектроинструмента – 127В
/>/>/>/>/>/>4.2Выбор участковой подстанции
Расчетнаямощность участковой подстанции в киловольт-амперах определяется по методукоэффициента спроса по формуле:
/>
где SРуст = SРн = 166 кВт – суммарнаяустановленная мощность всех потребителей (табл.)
cos jср = 0,6 –средневзвешенный коэффициент
мощности всехпотребителей;
Кс –коэффициент спроса группы потребителей
/>
гдеРн.max= 55 кВт – мощность наиболее мощного двигателя (табл. 5)
/>
/>
Таблица 5 — Технические данные потребителей участкаМесто Назначен. мех. Тип Кол-во
Pн,
кВт
SРн, кВт
Iн, А
SIн, А
hн, %
соs jн меха-низм эл-двигат. Забой Комбайн П-110 110 121 в том числе исп. орган 3ВР-225-МУ 1 55 55 62 62 91,5 0,85 насос орошения УЦНС-13 ЭВР-180144 1 30 30 33 33 91,1 0,87 лебедка маневр. ЛШВ-22 ВАОЛ-52-8 1 5,5 5,5 6,7 6,7 80,9 0,89 крепеустановщ. КПМ-8 ВР-112-М4 1 5,5 5,5 6,8 6,8 86 0,83 перегружатель ППЛ-1К ЭВР-180-М8 1 15 15 17 17 88 0,85 ИТОГО 166 184,5 Штрек дорога напочв. ДКНЛ 3ВР-225 1 55 55 62 62 92,4 0,87 конвейер 2ЛТ-100 ЭДКОФ-53/4 2 110 220 115 230 91 0,83 ИТОГО по РП№2 275 292 Уклон Вентилятор ВМ-8 ВАОМ-02-2 2 24 48 26,3 52,6
Аналогичноопределяем мощность трансформатора для стационарных потребителей РПП №2:
/>
/>
Окончательнопринимаем для забоя подстанцию типа ТСВП250/6 и для конвейера ТСВП400/6 сноминальными мощностями превышающими расчетные.
Для питаниявентилятора принимаем подстанцию ТСВП100/6.
Таблица 6 — Технические данныеТип подстанции
Sтр.ном
кВА
Uтр.н, В
Iтр.н., А
Uк.з., %
Pк.з., Вт ВН НН ВН НН ТСВП400/6-0,69 400 6000 690 38,5 335 3,5 3700 ТСВП250/6-0,69 250 6000 690 3,5 1750 ТСВП100/6-0,69 100 6000 690 9,5 83,5 3,5 1270
/>/>/>/>/>/>4.3Выбор кабелей
Для определениядлин кабелей и проведения дальнейших расчетов составим упрощенную схемуэлектроснабжения участка (рис.).
Длины кабелейдля основных потребителей, которые учитывают длину распредпункта (20 м) ирасстояние от РП до потребителей с учетом запаса длины кабелей на провисание(для бронированных кабелей – 5% от длины, а для гибких кабелей – 10%.
Выбор кабелей нанапряжение 660 В
В проектепринята схема электроснабжения участка с одним распредпунктом. Ток в фидерномкабеле, в амперах определим по формуле:
/>
По расчетномузначению тока выбираем для I фидера кабель марки КГЭШ-3х25+1х10,длительно допустимый ток нагрузки, которого 157 А. Для II фидерапринимаем кабель КГЭШ 3х95+1х10, допускающий длительный ток нагрузки 347 А.
Фидерный кабельдля ВМП РПП №3 определяем по номинальному току двигателя вентилятора, которыйравен 52,6 А. Принимаем кабель КГЭШ-3х4+1х10, длительно допустимый ток, которого54 А.
По значениюноминальных токов потребителей выбираем сечение жил гибких кабелей и проверяемих по механической прочности и допустимому нагреву. Расчет сводим в таблицу.
Таблица 7. — Результаты выбора кабелейТокоприемник
IIн, А
Сечение жил, мм2 Длина, м
Марка принятого
кабеля по нагреву по мех. прочн. РПП – 0,66 №1 121 25 3 КГЭШ 3х35+1х10 П110 121 25 35 110 КГЭШ 3х35+1х10+3х4 УЦНС-13 33 4 16 100 КГЭШ 3х16+1х10+3х4 ППЛ-1К 17 4 16 105 КГЭШ 3х16+1х10+3х4 ЛШВ-22 6,7 4 16 80 КГЭШ 3х16+1х10+3х4 СЭР-19 4 4 110 КГЭШ 3х4+1х2,5+3х1,5 КПМ-8 6,8 4 16 110 КГЭШ 3х16+1х10+3х4 Освещение 4 4 140 КГЭШ 3х4+1х2,5 РПП-0,66 №2 345 95 5 КГЭШ 3х95+1х10 ЛТ-100У 230 70 35 20 КГЭШ 3х70+1х10+3х4 ДКНЛ 62 6 16 25 КГЭШ 3х16+1х10+3х4 Освещение 4 4 50 КГЭШ 3х4+1х2,5 РПП-0,66 №3 52,6 4 5 КГЭШ 3х16+1х10 ВМ-8 26,3 4 16 4 КГЭШ 3х16+1х10+3х4 ВМ-8 (рез.) 26,3 4 16 4 КГЭШ 3х16+1х10+3х4
/>/>/>/>/>/>4.4Выбор низковольтной аппаратуры управления
Автоматическиевыключатели выбираются по номинальному напряжению и току при соблюденииусловий:
UАВ =Uн.с.
IАВ.н³ Iк.ф.
Магнитныепускатели выбираем по напряжению питающей сети, номинальному току нагрузки инаибольшей управляемой мощности двигателя.
Таблица 8. — Выбор пускорегулирующей аппаратурыТокоприемники Потребляемый ток, А Принятый аппарат
Iном.ап., А Примеч Фид. кабель РПП №1 121 А3732 400 встроен в ТСВП-250/6 РПП-0,66№1 121 АВ200ДО 200 нах-ся на РП П110 121 ПВИ-250 250 защищен двумя автомат. УЦНС-13 33 ПВИ-63 63 --//-- ЛШВ-22 6,7 ПВИР-63 63 --//-- КПМ-8 6,8 ПВИ-25 25 --//-- ППЛ-1К 17 ПВИ-25 25 --//-- СЭР-19 АПШ-1 нах-ся на РП Освещение АОС-1 --//-- Фид. каб. РПП№2 345 А3732У 400 встроен в ТСВП-400/6 РПП-0,66№2 345 АВ400ДО 400 нах-ся на РП 2ЛТ-100 230 ПВИ-250 250 защищен двумя автомат. ДКНЛ 62 ПВИР-63 63 --//-- Освещение АОС-4 Фид. каб. РПП№3 52,6 А3722 250 Встроен в ТСВП-100/6 РПП-0,66 №3 25,6 АВ-100 100 нах-ся на РП ВМ-8 26,3 ПВИ-63 63 защищен двумя автомат.
/>/>/>/>/>/>4.5Комплектование распредпунктов
Распредпункт 1,предназначаемый для забойного оборудования, комплектуется низковольтнойвзрывозащищенной аппаратурой в соответствии с произведенными расчетами.
Электроаппаратурамонтируется на специальных салазках, которые при установке надежно крепятся изаземляются.
На РП-1предусматривается установка резервного пускателя ПВИ-320.
На РП-3,предназначенного для вентилятора местного проветривания предусматриваетсяустановка резервного пускателя ПВИ-125.
/>/>/>/>/>/>5.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
/>/>/>/>/>/>
5.1 При эксплуатации машин и механизмов
В начале сменылица, работающие на машинах и подземных установках, а также дежурныеэлектрослесари должны осматривать электрические части машин, аппаратов,транспортёров и проверять взрывобезопасные оболочки, кабели, заземления.
Все операции поуправлению машиной (подземной установкой) при её работе должен выполнять толькомашинист.
Во время работына электроустановках с рукоятками управления, не покрытыми изоляционнымматериалом, машинист обязан пользоваться диэлектрическими перчатками.
Запрещается:
работать нанеисправных машинах и механизмах, а также при повреждении кабеля,электроаппаратуры, реле утечки и заземления;
производитьремонтные работы во время работы машин и механизмов;
производитьосмотр и ремонт электрооборудования, находится под напряжением;
работа комбайна,конвейёра при отсутствии средств пылеподавления и пожаротушения;
находиться взоне действия рабочего органа комбайна;
эксплуатацииоборудования без защитных кожухов, сеток, решёток, ограждений;
прикасатьсяруками или инструментом к вращающимся или движущимся деталям установки;
работать сослабленными болтами на соединениях узлов машин и механизмов;
передаватьуправление машиной другому лицу и отлучаться от рабочего места во время работыоборудования.
/>/>/>/>/>/>5.2При возведении крепи
Перед установкойкрепи необходимо обобрать кровлю, бока и забой выработки от отслаивающихсякусков угля и породы.
При подготовкеместа для установки стоек крепи и других работах по креплению, рабочие должнырасполагаться со стороны закреплённой части выработки, осуществлять непрерывноенаблюдение за поведением боковых пород и, при необходимости, производить оборкуотслоившихся кусков.
Пустоты закрепью, по мере затяжки выработки, закладывать породой.
/>/>/>/>/>/>5.3Противопожарная защита
Подготовительнаявыработка оснащается:
противопожарно–оросительнымтрубопроводом с пожарными кранами и отводами и пожарными гайками;
противопожарнымирукавами длиной 20 м каждый со стволами и спрысками;
ручными пенными илипорошковыми огнетушителями;
ёмкостями спеском или инертной пылью с лопатами или совками.
Противопожарно –оросительный трубопровод проложен из стальных труб диам. 100 мм с фланцевымисоединениями со стороны прохода людей и подвешивается к рамам крепи конвейернойцепью на высоте не более 1,8 м. Конец трубопровода должен отстоять от забоя неболее 40 м. В начале выработки и через каждые 400 м трубопровод оборудуется задвижкамитипа «Лудло».
Противопожарно-оросительныйтрубопровод оборудуется пожарными кранами, которые размещаются через каждые 50м. Противопожарно – оросительный трубопровод должен быть постоянно заполненводой.
Первичныесредства пожаротушения (песок, огнетушители) размещены в следующих местахтупиковой выработки (главного откаточного штрека):
- напроходческом комбайне – два порошковые огнетушителя
у передвижнойподстанции – два порошковых огнетушителя; 0,2м3 песка и 1 лопата;
на распредпункте– 2 порошковых, 1 пенный огнетушители, 0,2м3 песка, 1 лопата;
по всей длиневыработки через 50м – два порошковых огнетушителя;
возле всехэлектромеханизмов вне камер (ВМП, лебёдки) по два порошковых огнетушителя.
Огнетушителидолжны быть опломбированы и подвешены в вертикальной плоскости, в доступных изащищённом от влаги месте, на высоте 1,5 м от днища огнетушителя до почвывыработки.
На приводныхголовках ленточного конвейера должны быть установлены автоматические установкитипа УАК – 2.
У забоя штрека,у всех электромеханизмов следует устанавливать по 2 ручных огнетушителя и ящикёмкостью 0,2 м3 с песком и лопатой.
/>/>/>/>/>/>5.4Контроль проветривания тупикового забоя
Вентилятор ВМПдолжен работать непрерывно. В случае остановки – работы в выработке должны бытьпрекращены, напряжение с электрооборудования снято, и люди из выработкинемедленно выведены в проветриваемую свежей струёй выработку, у устья тупиковойвыработки выставлен пост и приняты меры по нормализации проветривания.
ВМПустанавливается в выработке со свежей струёй воздуха на расстоянии не менее 10м от исходящей струи.
Переносныеавтоматические приборы контроля содержания метана должны располагаться нарасстоянии не более 0,3 м от кровли в 3,0 ¸ 5,0 м от забоя на противоположной стороне отвентиляционного трубопровода так, чтобы воздушный поток подходил со стороны,противоположной лицевой панели прибора.
В исходящейструе тупиковой выработки приборы контроля располагаются на расстоянии 10 – 20м от устья выработки.
Дляавтоматического контроля количества воздуха, поступающего от ВМП в забой повентиляционному трубопроводу и отключения электроэнергии при нарушениинормального режима проветривания применяется аппаратура АПТВ. Отставание ДСВ отзабоя выработки должно быть не более 15,0 м.
После каждойостановки ВМП, а также нарушения проветривания, включение электрических машин,аппаратов и возобновление работ разрешается через 5 – 10 м после восстановлениянормального режима проветривания, который фиксируется аппаратурой контроляАПТВ, и замера метана лицами надзора в местах производства работ, уэлектрических машин и на расстоянии не менее 20 м от мест их установки во всехприлегающих выработках.
Контрольпроветривания включает:
определениескорости движения и расхода воздуха, замер концентрации метана и углекислогогаза, определение температуры и влажности воздуха, визуальная оценка состояниявентиляционного устройства проверки работоспособности средств газовой защиты.
Скоростьдвижения воздуха в призабойном пространстве должен быть в пределах 0,25 ¸ 8,0 м / с.
Содержаниеметана в исходящий из штрека – 1,0 %; местные скопления до 2,0 %.
Несмотря набольшой арсенал средств, и методов пылеподавления, запылённость рудного воздухана рабочих местах ещё часть превышает предельно допустимые концентрации.Особенно это касается витающих тонкодисперсных частиц крупностью менее 10 мкм,наиболее вредно влияющих на здоровье человека. Поэтому применяются средстваиндивидуальной защиты дыхания рабочих от пыли. Самым простым и надёжнымсредством защиты дыхания человека от пыли является противопылевой респиратор,способный задерживать частицы пыли размером до 0,1 мкм. Широкое применениенашли респираторы Ф – 62Ш. Это респиратор со сменным гофрированным фильтром.
/>/>/>/>/>/>5.5Предупреждение и локализация взрывов угольной пыли
При проведениивыработки по пласту, опасному по пыли, должны применятьсяосланцевание выработки и установка сланцевых заслонов.
Осланцеваниюнеобходимо подвергать все поверхности выработки: стенки, кровлю, почву идоступные места за затяжками.
Сланцевый заслонустанавливается на расстоянии 60 ¸ 300 м от забоя выработки. Он состоит из рядаопрокидывающихся полок. Количество инертной пыли в заслоне определяется израсчёта 400 кг на 1 м2 сечения выработки. Длина заслона ³ 20 м.
При отсутствииинертной пыли применяется вода – выработка обмывается водой или растворомсмачивателя и устанавливаются водяные заслоны.
Водяной заслонустанавливается на расстоянии 75 ¸ 250 м от забоя выработки. Он состоит из рядаопрокидывающихся сосудов ёмкостью 45 л каждый, устанавливаемых под кровлейпоперёк выработки. Количество воды определяется из расчёта 400 л на 1 м2сечения выработки. Общая длина заслона ³ 30 м.
/>/>/>/>/>/>5.6Разгазирование выработки
Прежде чемприступить к разгазированию выработки необходимо: отключить электроэнергию соборудования и кабелей в выработках, расположенных по пути движения исходящейструи; вывести людей на свежую струю из выработок, по которым будет двигатьсяисходящая струя; выставить посты на свежей струе; выставить запрещающие знаки вместах возможного подхода людей к выработкам с исходящей струёй.
Разгазированиевыработки производится по мероприятиям, обеспечивающим безопасность. С мероприятиямиознакамливаются участки, через которые будет проходить исходящая струя воздухаиз загазированной выработки.
Производитьнепрерывный контроль за содержанием метана в местах слияния исходящей иззагазированной выработки и свежей воздушных струй.
/>/>/>/>/>/>5.7Защита от поражения электрическим током
Всеэлектрооборудование, машины и механизмы должны быть надежно заземлены.
Забойные машиныуправляются пускателями. Пускатели применяются с искробезопасными схемамиуправления. Запрещается применять схемы, допускающие пуск машин и подачунапряжения на них одновременно с двух и более пультов управления. Перед пускомв работу забойных машин подается предупредительный звуковой сигнал не менее 5секунд.
При ремонтных ивспомогательных работах на подвижных частях машин снимается напряжение ииспользуется средство, исключающее пуск машин.
Защита людей отпоражения током осуществляется применением заземления, а в сетях, напряжениемдо 1140 В также и реле утечки тока с автоматическим отключением поврежденнойсети. Время отключения не должно превышать 0,2 сек.
Перед ремонтоммашин пускатель выключается и блокируется. Вывешивается табличка: «НЕВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ». Запрещается снимать таблички посторонним людям.
Запрещается:
ремонтироватьэлектрооборудование, находящееся под напряжением;
держать кабели,находящиеся под напряжением в бухтах;
держать поднапряжением не использующиеся сети;
открыватьоболочки взрывобезопасного оборудования в шахтах без предварительного замераметана.
/>/>/>/>/>/>6.ЭКОНОМИЧЕСкАЯ ЧАСТЬ
/>/>/>/>/>/>
6.1 Расчет производительности труда проходчиков на сутки (выход)и за месяц
Производительностьтруда проходчиков рассчитывается в метрах погонных по формуле на сутки (выход).
/>
где />= 10.5п.м. — проектноесуточное подвигание забоя;
чяв.прох.= 26 чел – явочная численность суточной бригады проходчиков.
/>
за месяц:/>
где />= 315 п.м. — проектноемесячное подвигание забоя;
чсп.прох.= 49 чел – списочная численность бригады
проходчиков.
/>
/>/>/>/>/>/>
6.2 Планирование и калькуляция себестоимости проведения одногопогонного метра выработки по элементам затрат
Планированиесебестоимости проведения одного погонного метра выработки производится последующим элементам затрат:
расходы наоплату труда;
отчисления нагосстрахование;
материальныезатраты;
амортизацияосновных фондов.
6.2.1 Расчетсебестоимости 1п.м. выработки по элементу «Расходы на оплату труда»
Месячный фондоплаты труда включает в себя: прямую сдельную зарплату комплексной бригадыпроходчиков; прямую повременную зарплату вспомогательных рабочих; окладыруководителей участка и доплат к ним; доплата рабочим за работу в ночное время;доплата за руководство бригадой и звеньями; доплата рабочим за передвижение кместу работы и обратно.
Прямая сдельнаязаработная плата рассчитывается в гривнах по формуле:
Зсд.пр= Рк Vмес,
где Рк– комплексная расценка на проведение, грн;
Vмес – месячнаяскорость проведения, п.м.
Прямаяповременная зарплата рассчитывается в гривнах по формуле:
Зповр= Тст × nвых,
где Тст– тарифная ставка вспомогательных рабочих, грн;
nвых – число выходоврабочих-повременщиков за месяц.
Доплату заработу в ночное во время производим 40% от тарифной ставки для проходчиков ируководства, и 20% для вспомогательных рабочих. Ночное время считается с 22.00до 6.00 часов. Расчет производим в гривнах по формуле:
/>
где Тчст– часовая тарифная ставка рабочего;
nноч = 4 –количество часов в ночной смене;
nсм = 2 –количество смен ночного времени;
nчел = 5 –количество человек, работающих в ночное время.
Для проходчиковдоплата в ночное время в гривнах составляет:
Днв =12,62 × 0,4 × 4 × 2 × 30 × 5 = 7269
Для МГВМ доплатав гривнах в ночное время:
Днв =14,67 × 0,4 × 4 × 2 × 30 × 1 = 1409
Дляэлектрослесарей доплата в гривнах:
Днв =11,01× 0,2 × 4 × 2 × 30 × 1 = 528
Доплата запередвижение к месту работы производится из расчета времени по хронометражнымнаблюдениям и нормативу оплаты за 1 час движения. Принимаем время передвиженияпо хронометражу 1 час. Доплату в гривнах рассчитаем по формуле:
Дпер= Тн × tхр × rяв × nдн,
где Тн=8,15– норматив оплаты за 1 час передвижения. Бригаде
Дпер= 8,15× 1 × 26 × 30 = 6357
Для дежурныхэлектрослесарей доплата за передвижение составит:
Дпер= 8,15× 1 × 30 × 3 = 734
Для ремонтныхэлектрослесарей:
Дпер= 8,15× 1 × 5 × 30 = 1223
Доплата для ГРПв гривнах за передвижение:
Дпер= 8,15× 1 × 2 × 30 = 733
Доплаты заруководство комплексной бригадой начисляются из расчета:
бригадиру 10% отмесячной тарифной ставки 0,1×22×75,72= 166,6грн;
звеньевым(4чел.) – 50% суммы доплаты бригадиру, четверым звеньевым 4×0,5×166,6= 333грн.Сумма доплат за руководство составит 167+ 333= 500грн;
Принимаем окладыруководителей участка в гривнах:
начальник–3000грн;
зам. начальника–2700грн;
механик –2700грн;
пом. начальника–2430грн;
горный мастер–2187грн.
Доплата запередвижение ИТР участка в гривнах составит:
Дпер =8,15× 1 × 18 = 147грн
Сумма доплат запередвижение горным мастерам в гривнах:
Дпер= 8,15× 1 × 4 × 30 = 978грн
Доплата заработу в ночное время производится помощнику начальника участка и горныммастерам соответственно по формулам:
/>
/>
Дальнейшийрасчет сводим в таблицу 9..
Так как научастке три подготовительных забоя, то заработную плату электрослесарейдежурных и руководителей относим на фонд оплаты забоя как 1:3.
/>
Себестоимость 1метра выработки по элементу «Расходы на оплату труда» рассчитываетсяпо формуле:
Сопл. тр= />
6.2.2Себестоимость по элементу «Отчисления на государст венное социальноестрахование»
Сумма отчисленийна государственное социальное страхование принимается в размере 50.8% от ФОТ
Зотч= 0,508 åФОТ = 0,508 × 128648 = 65353грн
Себестоимость поэтому элементу равна:
Cотч = />
6.2.3Себестоимость по элементам «Материальные затраты»
В этот элементвключены статьи расходов: вспомогательные материалы и электроэнергия состороны. Для упрощения расчет затрат на вспомогательные материалы произведем поукрупненным нормам расхода материалов в гривнах на 1п.м. выработки в условияхшахты.
/>
где />удельная норма затратматериалов на 1 п.м. выработки
Расчет затрат наэлектроэнергию
Оплата заэлектроэнергию производится за потребленную токоприемниками токоэнергию.
åЗэл-эн= åNдв × tч × Кз × 0,375
где åNдв – мощностьдвигателей, кВт;
tч – время работыдвигателей за месяц, час;
Кз –коэффициент загрузки двигателей.
Расчет сводим втаблицу 10.
Таблица 10. — Расчет затрат по электроэнергииНаименование потребителя Мощность, кВт Время работы, час Коэффициент загрузки Расход эл-энергии за мес, кВт-ч одного двиг. общая за сутки за месяц Комбайн П-110 110 110 7,5 225 0,5 12375 Конвейер 2ЛТ-100 110 220 7,5 225 0,5 24750 ППЛ-1 15 15 7,5 225 0,5 1687 УЦНС-13 30 30 7,5 225 0,5 3375 ВМЦ-8 24 48 24 710 1 34650 ДКНЛ 55 55 6 180 0,8 7920 КПМ-8 5,5 1 9,2 276 0,75 1138 АОС-4 4 4 24 720 1 2880 ВСЕГО 88775
åЗэл-эн =88775 × 0,375 =33291грн.
Всего суммаматериальных затрат с электроэнергией
åМЗ = åЗмат+ åЗэл=126000 + 33291 =159291 грн
Себестоимостьодного метра по элементу «Материальные затраты» в гривнах:
Смз =/>
6.2.4Себестоимость по элементу «Амортизация основных фондов»
Определим полнуюпервоначальную стоимость оборудования в гривнах, которая складывается изоптовой цены, транспортных расходов и затрат на монтаж оборудования.
П=Ц/>*1,35*2 грн,
где Ц/>=2530000грн-оптовая ценакомбайна
1,35- учеттранспортных и монтажных работ
2 – учетстоимости остального оборудования забоя
П=2530000*1,35*2 грн = 6831000 грн
Амортизационныеотчисления за месяц определяются с учетом годовой нормы отчислений в 15%.
åАмес= />
Себестоимость Са= åАмес/ Vмес = 85387 / 315 =271 грн/п.м.
Калькуляциюсебестоимости сведем в таблицу 11.Элементы затрат Сумма затрат за мес, грн Себестоимость 1 п.м., грн Уд. Вес элемента, % Расходы на оплату труда 128648 408 29,3 Отчисления соцстрах 65353 207 14,8 Матзатраты 159291 505,7 36,3 Амортизац. затраты 85387 271 19,6 ВСЕГО 1391,7 100
/>/>/>/>/>/>6.3Показатели экономической эффективности проходки
Условная годоваяэкономия от снижения себестоимости одного погонного метра выработки в гривнах
УГЭ = (Сб– Сп) × Vгод,
где Vгод = Vмес × 12 = 315 × 12 = 3780 м
Сб иСп – себестоимость проведения выработки по базовому и проектномуварианту
УГЭ =(1587–1391,7) 3780 = 738234 грн
Условный годовойэкономический эффект от внедрения новой технологии в гривнах:
УГЭЭ = УГЭ – Ен(Кп — Кб),
где Ен= 0,15 – нормативный коэффициент экономической эффективности;
Кп иКб – капитальные затраты (полная первоначальная стоимостьоборудования) проектного и базового варианта.
Кп =6831000 грн
Кб =4985000грн (по данным шахты)
УГЭЭ = 738234 –0,15 (6831000–4985000) = 461334грн
Срок окупаемостиот внедрения новой техники
Ток =/>,
что меньшенормативного.
Таблица 12. — Сравнительная таблица ТЭПНаименование показателей Шахтный вариант Расчетный по проекту +/- к базовому
Сечение в свету, м2 11,2 11,2
Сечение в проходке, м2 16,2 16,2 Способ проведения ГПКС П– 110 Подвигание за заходку, м 1,0 1,0 Число заходок за смену 2 3,5 +1,5 Число заходок за сутки 6 10,5 +4,5 Подвигание забоя за сутки, м 6 10,5 +4,5 Подвигание за месяц, м 180 315 +135
Штат бригады, чел.
— явочный
— списочный
24
46
26
49
+2
+3
Производительность труда
— на выход
— за месяц
0,25
3,9
0,4
6,4
+0,15
+2,5 Себестоимость 1 п.м., грн. 1587 1391,7 -195,3 Условный годовой экономический эффект, грн. 461334 Срок окупаемости, лет 2,5
/>/>/>/>/>/>Выводы
Принятыепроектные решения о применении проходческого комбайна нового техническогоуровня П – 110 в комплекте с ленточным телескопическом конвейером 2ЛТ – 100,подвесным крепеустановщиком КПМ – 8 улучшают производительные условия труда,повышают уровень комфортности работ и безопасности.
За счетприменения новой техники и четкой организации работ в забое может быть полученприрост скорости проходки конвейерной выработки по сравнению с шахтнымвариантом на 135м в месяц при снижении себестоимости подготовительных работ на12,3% и повышении производительности труда на 64%.
Применение КПМ –8 облегчит работы по креплению штрека, снизит трудоемкость этого ответственногопроцесса.
Предложенные впроекте решения требуют дополнительных капитальных затрат, однако, за счетпредполагаемого экономического эффекта эти затраты окупятся за 2,5 года, чтониже нормативного срока.
Предлагаемыерешения технологически осуществимы и экономически целесообразны.
/>/>/>/>/>/>СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Правилабезопасности в угольных шахтах – Киев: 2006
2. Методическиеуказания к составлению курсового проекта по разделу «Проведениеподготовительных горных выработок» – Донецк, 1989
3. Руководствопо проектированию вентиляции угольных шахт – Киев,1994
4.Энергоснабжение подземных горных выработок. Методические указания по выполнениюдипломного проекта – Донецк, 1983
5. Единые нормывыработки для угольных шахт – Киев, 1998
6. Правилатехнической эксплуатации угольных шахт – Киев,2006