För horisontella gruv- och prospekteringsarbeten har två tvärsnittsformer etablerats: trapetsformad (T) och rektangulärvalv med ett lådvalv (PS). I fig. 9-10 visar typiska sektioner av gruvdrift av olika former.

Det finns tvärsnittsområden av horisontella bearbetningar i det fria, i tunneln och i roughen. Tydligt område (S CB) - detta är det område som är inneslutet mellan schaktstödet och dess jord, minus den tvärsnittsarea som upptas av ballastskiktet som hälls på schaktjorden (om sådan finns).

Arean i schaktningen (5 pr) är schaktningsytan, som erhålls under processen före byggandet av stöd, läggning av rälsspåret, installation av ballastskiktet och läggning av nyttigheter (kablar, luft, vattenledningar etc.) .). Grovt område (S BH) - schaktarea, som erhålls vid beräkningen (projekteringsområde).

Det tillåtna överskottet av arean i schaktningen jämfört med konstruktionen (utkastet) anges i tabell. 2.

Tabell 2

Ris. 9.1. Typiskt tvärsnitt av trapetsformade bearbetningar med trästöd: a - skrapa leverans av sten; b - transportör leverans av sten; c - manuell borttagning av sten; g - lokomotivtransport av sten; d - tvåspårsarbete med lokomotivtransport av berg

Ris. 10. Typiskt tvärsnitt av bearbetningar med monolitiskt betongstöd med lokomotivtransport av berg: a - enkelspårig; b - tvåvägs

Ris. 9.2. Ett typiskt tvärsnitt av rektangulärt välvt arbete utan fäste eller med ankare (sprutbetong) infästning: a - skrapa leverans av sten; b - transportör leverans av sten; c - manuell borttagning av sten; G - lokomotivtransport av sten; d - tvåspårig utveckling med lokomotiv

stenborttagning

Således är tvärsnittsarean för utgrävningen i tunneln

eller å andra sidan

Därför att S B4 = S CB + S Kр, sedan börjar beräkningen av utgrävningens tvärsnittsarea med beräkning i det fria, där S Kp- del av utgrävningen som upptas av stödet; K sid- Koefficient för tvärsnittsuppräkning (koefficient för överskottssnitt - CIS).

Dimensionerna för tvärsnittsarean för horisontella öppningar i det fria bestäms baserat på villkoren för placering av transportutrustning och andra anordningar, med hänsyn till de nödvändiga avstånden som regleras av säkerhetsföreskrifterna.

I det här fallet är det nödvändigt att överväga följande möjliga fall av utgrävning och beräkning av tvärsnitt:

• 1. Grävningen korsas med stöd, och lastmaskinen arbetar i den säkrade schakten. I det här fallet utförs beräkningen utifrån de största dimensionerna på rullande materiel eller lastmaskin.
• 2. Utgrävningen korsas med stöd, men stödet släpar efter ytan med mer än 3 m. I detta fall arbetar lastmaskinen i den ostödda delen av utgrävningen.

Vid beräkning av dimensionerna för tvärsnittsarean baserat på den rullande materielens största dimensioner är det nödvändigt att göra en verifieringsberäkning (fig. 11):

En uppdelning av data ges nedan (tabell 5).

3. Arbetet utförs utan fastsättning. Därefter beräknas tvärsnittsmåtten utifrån de största måtten på tunnelutrustningen eller den rullande materielen.

Huvuddimensionerna för underjordiska fordon är standardiserade för att karakterisera sektionerna av driften, utformningen av stöd och tunnelutrustning.

För trapetsformade arbeten har standardsektioner utvecklats med fast stöd, förskjutet stöd, med endast taket åtdraget och med tak och sidor åtdragna.

Typiska tvärsnitt av rektangulärt välvda arbetsstycken tillhandahålls utan stöd, med ankare, kulbetong och kombinerat stöd.

Huvuddimensionerna för typiska sektioner av bearbetningar av typ T och PS anges i tabell. 3 och 4.

Tabell 3

Huvudtvärsnittsdimensioner för trapetsformade bearbetningar (T)

Tabell 4

Huvudtvärsnittsdimensioner av rektangulärt välvt arbete

blanketter (PS)

Ris. 11. Schema för arbetsförhållandena för lastmaskinen vid fronten: a - i ett osäkrat utrymme i bottenhålet; b - i ett fast bottenhålsutrymme

Beräkningsformler för att bestämma tvärsnittsstorlekarna för bearbetningar av typerna T och PS ges i tabell. 5, 6.

Tabell 5

Trapetsformade funktioner

Tabell 6

Rektangulärt välvt arbete

Alla horisontella utgrävningar längs vilka gods transporteras måste ha mellanrum i raka sektioner mellan stödet eller utrustningen placerad i utgrävningen, rörledningarna och den mest utskjutande kanten på den rullande materielens profil på minst 0,7 m (n> 0,7) (fri passage för människor), och på andra sidan - minst 0,25 m (t> 0,25) för trä-, metall- och ramkonstruktioner, armerad betong och betongstöd och 0,2 m - för monolitisk betong, sten och armerad betongstöd.

Bredden på den fria passagen måste hållas på en arbetshöjd av minst 1,8 m (h = 1,8).

I gruvor med transportörsleverans måste bredden på den fria passagen vara minst 0,7 m; på andra sidan - 0,4 m.

Avståndet från det övre planet på transportbandet till toppen eller taket på utgrävningen är minst 0,5 m, och för spännings- och drivhuvuden - minst 0,6 m.

Glipa Med mellan mötande ellok (vagnar) längs den mest utskjutande kanten - minst 0,2 m (Med> 0,2 m).

På platser där vagnar är kopplade och frånkopplade ska avståndet från stöd eller utrustning och rörledningar placerade i utgrävningarna till den mest utskjutande kanten av spårvidden för rullande materiel vara minst 0,7 m på båda sidor om utgrävningen.

Vid rullning med kontaktellok måste kontakttrådsupphängningens höjd vara minst 1,8 m från rälshuvudet. Vid landnings- och lastnings- och lossningsområden, i skärningspunkterna mellan utgrävningar och utgrävningar, där det finns en kontaktledning och längs vilken människor rör sig - minst 2 m.

På gården nära schaktet - på platser där människor flyttar till landningsplatsen - är upphängningens höjd minst 2,2 m, i andra schaktnära arbeten - minst 2 m från rälshuvudet.

På schaktnära gårdar, i huvudtransporter, i lutande schakt och sluttningar, vid användning av vagnar med en kapacitet på upp till 2,2 m 3, bör räls av typen R-24 användas.

Minrälsspår vid loktransport, med undantag för arbeten med lyftande jord och med en livslängd understigande 2 år, ska läggas på krossad sten eller grusballast av starkt berg med en lagertjocklek under sliprarna på minst 90 mm.

Dimensionerna på tvärsnittet av horisontell gruvdrift i det fria beror på dess syfte och bestäms baserat på dimensionerna på den rullande materielen och utrustningen som finns i arbetet, vilket säkerställer passage av den nödvändiga mängden luft, luckor mellan de utskjutande delarna av den rullande materielen och stödet enligt säkerhetsföreskrifterna och sättet att förflytta personer.

I vårt fall designar vi en horisontell utgrävning av en rektangulär-valvform med takankare.

Rektangulära välvda sektioner används vid grävarbeten utan stöd eller med konstruktion av lätta stödkonstruktioner. Höjden på valvet i sektioner från 2 till 6,8 m2 är?. arbetsbredd.

Den fria tvärsnittsarean är området längs den inre konturen av stödet installerat i utgrävningen

Beräkning av gruvans tvärsnitt

Klippbredd

b=b c +2c= 0,95+2 0,3=1,55m

där b c är skrapans bredd, m;

c är gapet mellan skrapan och sidan av utgrävningen, m.

Vid utvecklingen av den aktuella typen tillåts människor endast gå när skrapinstallationen inte fungerar. Sålunda antas höjden på utgrävningen i det fria antas vara minimal, d.v.s. 1,8 m.

Båghöjd

Höjd på snittet på sidan (upp till valvets häl):

1,8 - lägsta produktionshöjd enligt PB

Utifrån den beräknade fria tvärsnittsarean tas närmaste större standardtvärsnitt från tabellen. 2 (Handledning "Att genomföra horisontella prospekteringsarbeten och kammare" Författare V.I. Despite, V.A. Kosyanov Moskva 2001).

Standardtvärsnittet för PS-utgrävningen accepteras - 2.7

Huvuddimensionerna för utgrävningstvärsnittet i klartext:

Arbetsbredd, mm - b = 1550 mm

Utgrävningens höjd till bågens häl, mm - h b = 1320 mm

Arbetshöjd, mm - h = 1850 mm

Radie för bågens axiella båge, mm - R = 1070 mm

Radie av bågens sidobåge, mm - r = 410 mm

Tydlig tvärsnittsarea av utgrävningen, m2 - Sv = 2,7 m2.

För schaktning med takankare:

var är höjden på utgrävningen längs sidan, med hänsyn tagen till ankarnas utgång längs taket in i utgrävningen med värdet d = 0,05 m.

Beräkning av starka dimensioner av stödet, upprättande av ett fästpass

På grund av utgrävningens lilla tvärsnitt, korta livslängd, gruvdrift och geologiska förhållanden och tillgängliga material använder vi metallexpansionsankarstöd AR-1

Alla beräkningar av förankringshållfastheten i hålet gjordes med hjälp av formler från referensboken "Theory and practice of use anchorage" Författaren A.P. Shirokov. Moskva "Nedra" 1981

ts - bergfriktionsvinkel, 30 grader

D - diameter på distanskopplingen, 32cm

h - distanshylshöjd, 30cm

y szh - bergets tryckhållfasthet

b - halva vinkeln för en symmetrisk kil, 2 grader

p 1 - friktionsvinkel mellan stål och stål, 0,2 grader

Erforderlig längd på ankaret L a i taket och höjden på eventuellt stenfall ur schaktningen framgår av uttrycken:

La = b+ L2 + L3 = 0,04+0,35+0,05=0,44m;

där L 2 är ankarnas djup bortom konturen av ett eventuellt stenfall (sett lika med 0,35 m); L 3 - längden på ankaret som sticker ut utanför utgrävningskonturen, L k = 0,05 m; a n = halva spann av utgrävningen i tunneln, m; h är höjden på öppningen i tunneln, m.

Koefficient som kännetecknar stabiliteten på utgrävningssidorna;

Koefficient som kännetecknar lutningen av det glidande prismat i sidorna av utgrävningen (tagen enligt tabell 12.1. Teori och praktik för användning av takbultar. Författare A.P. Shirokov. Moskva "Nedra" 1981);

ц b - vinkel för intern friktion (motstånd) av stenar i sidorna av utgrävningen; K k - koefficient med hänsyn till minskningen av styrkan hos stenar i gruvans tak (accepterat enligt tabell 13.1);

f k - koefficient för berghållfasthet i taket av bearbetningen;

K szh är koncentrationskoefficienten för tryckspänningar på utgrävningskonturen, vars värde tas från tabellen. 12,2;

g - genomsnittlig specifik vikt för bergskikt som ligger över utgrävningen till ytan, MN/m 3 ; H - schaktdjup från ytan, m;

K b - koefficient med hänsyn till minskningen av styrkan hos bergarter i sidorna av utgrävningen, vars värde tas enligt tabell 12.1;

f b - berghållfasthetskoefficient enligt M.M. Protodyakonov i gruvans sidor.

Vi accepterar längden på ankaret i taket L k = 0,5 m.

På grund av att w0 är sidorna av utgrävningen inte förankrade.

Takyta som stöds av ett ankare

där Fk är takytan som stöds av ett ankare, m 2 ;

P k - styrka av ankarfästning i ett hål borrat i taket;

Säkerhetsfaktorn, med hänsyn till den ojämna fördelningen av belastningen på ankaret och möjligheten till ytterligare belastning från överliggande skikt, tas lika med 4,5;

b - utgrävningslutningsvinkel, grad 0 0

Avstånd mellan ankare i rad:

där Ln är steget för installation av ankare längs utgrävningens bredd, m;

L y - avstånd mellan rader av ankare, m, antas vara 1,4 m

Antal ankare i rad

där L b =1,33b=1,331,55=2,06m är den del av schaktomkretsen som är föremål för takförankring, m. Där b är schaktens grova bredd.

Accepterar 2 ankare i rad.

Att upprätta ett fästpass.

Klar skärbredd:

B = B + 2m = 950 + 3002 = 1550mm.

Valvets höjd

h o = b/3 = 1550/3 = 520 mm.

Grov klipphöjd

h2 = h + h o + t = 1320 + 520 + 50 = 1890 mm.

Grov klippväggshöjd

h3 = h + t = 1320 + 50 = 1370 mm.

Radie av den axiella bågen av dissektionens båge

R = 0,692b = 0,6921550? 1070 mm.

Radie av den laterala bågen av dissektionens båge

r = 0,692b = 0,6921550?410 mm.

Rensa tvärsnittsarea:

S St = b(h + 0,26b) = 1,55(1,32 + 0,261,55)? 2,7m2

Omkretsen av snittets tvärsnitt i det klara:

P = 2h + 1,33b = 21,32 + 1,331,55 = 4,7 m.

Tvärsnittsarea av grovsnittet:

S hf = b (h 3 + 0,26b) = 1,55 (1,37 + 0,261,55) = 2,75 m 2.

Omkrets av tvärsnittet av grovsnittet:

P = 2h + 1,33b = 21,37 + 1,331,55 = 4,8m

Avstånd mellan ankare i rad: b 1 = 1200mm.

Avstånd mellan rader av ankare: L = 1,4 m

Håldjup för ankare: l = 500mm.

Diameter på hål för ankare: = 43 mm.

Den maximala fördröjningen för ankarstödet från ansiktet bröstet antas vara 3 m.

Schema för beräkning av tvärsnittsdimensioner vid användning av skraputrustning vid utveckling av en rektangulärt välvd tvärsnittsform.

Introduktion

Under perioden med allmän ekonomisk nedgång och inflation i landet intensifierades de nationella problemen med kolbrytning.

Kol är den huvudsakliga typen av energibränsle, liksom tekniska råvaror för koksning och användning inom metallurgisk och kemisk industri för att producera flytande och gasformiga bränslen.

När det gäller kolreserver är Ryssland en av de första platserna i världen, och Kuzbass kolbassäng är den första platsen i Ryssland i kolproduktion.

Kolindustrins arbetare står inför uppgiften att stadigt öka kolproduktionen och samtidigt minska dess kostnader, vars lösning är en oumbärlig förutsättning för överlevnad i dagens ekonomiska förhållanden.

För att uppnå sina mål fokuserar kolindustrin sina ansträngningar på följande områden: ständigt arbeta med frågor om omfattande mekanisering och automatisering av produktionsprocesser, vilket skapar förutsättningar för att utvinna kol utan den ständiga närvaron av människor i ansiktet, vilket bidrar till att öka arbetsproduktivitet och minska kostnaderna för utvunnet kol.

En ytterligare ökning av kolproduktionen är nära relaterad till takten i utvecklingsarbetet. Det är nödvändigt att mer allmänt och universellt använda automatiserade styrsystem för produktionsprocesser i utvecklingsansikter för snabb och högkvalitativ förberedelse av produktionsfronten. Valet av optimala tekniska system för att utföra arbeten är en oumbärlig förutsättning för högpresterande och säkert arbete i utvecklingsansikter; syftet med detta kursprojekt är att utveckla ett pass för att utföra och fästa en ventilationsväg.

1 GRUVNING OCH GEOLOGISKA EGENSKAPER HOS Breevsky-FORMATIONEN

Utvecklingsdjupet för sömmen är 350-490m.

Sömmen har en komplex struktur, består av 3 kolpaket, åtskilda av bergskikt med en tjocklek på 0,04 m till 0,25 m, representerade av starkt sprucken lersten, svag och medeltjocklek f = 2,5 - Den totala tjockleken på sömmen varierar från 2,1 -2 ,15 m och med en medeltjocklek på 2,12 m.

I sömmen finns inneslutningar av "pyrit", styrka f = 7-8, långsträckt oval form med dimensioner upp till 2x0,5x0,5, begränsad till den mellersta delen av kolfogen.

Formationens hypsometri är vågig. Formationens fallvinkel är från 16 0 (vid ventilationsdrift nr 173) till 0 0 (vid installationskammare nr 1732).

Naturgasinnehållet i formationen är 8-13 m 3 /t.

Kolhållfasthet f= 1,5-2, Kolskärmotstånd 15 MPa.

Enligt formationens benägenhet till självantändning tillhör den grupp III av ofarliga. Farligt på grund av explosiviteten av koldamm och metangas.

Skiktet representeras av glänsande kol med en övervägande del av vitrinitgruppkomponenter. Det övre intervallet av formationens huvudtak representeras av finkornig, stark, bruten sandsten, upp till 12 m tjock, f = 6-7.

Det nedre intervallet för formationens huvudtak med en tjocklek på upp till 4 m representeras av finkornig sandsten, stark f = 6-7, skiktad spräckt lersten med en tjocklek på upp till 2 m, f = 3-4 med ett kollager i den övre delen upp till 1 meter tjockt (Nadbreevsky-formationen).

Det första steget i kollapsen av huvudtaket är 35-40 m lavadragning från monteringskammaren, det efterföljande steget är 8-12 m.

Formationens omedelbara tak representeras av mörkgrå argillit, skiktad av medelstyrka, bruten, upp till 8 m tjock, f = 3-4. Den nedre gränsen för det omedelbara taket vid en tjocklek av 0,35-0,85 m, med hänsyn till det "falska" taket, representeras av svag argillit med kolmellanskikt med en tjocklek på 0,05-0,2 m och benägen till välvd kollaps vid full tjocklek av taket.

Det falska taket representeras av mörkgrå, bruten lersten, med en tjocklek på 0,30-0,80 m f = 1,5-2.

Den omedelbara jorden i formationen representeras av finkornig siltsten, medelstark, sprickig, upp till 8 m tjock, f= 4.

Falsk jord representeras av ljusgrå lersten, styrka f=2. Tjockleken på falsk jord varierar från 0,08 till 0,15 m, med en genomsnittlig tjocklek på 0,10 m. När den är våt är den benägen att hävas.

Tektoniskt är området enkelt, men möjligheten att stöta på störningar med liten amplitud (upp till 1,5 m) kan inte uteslutas.

2.Val av tvärsnittsform och typ av gruvstöd.

Detta projekt överväger installationen av en transportugn, som är utformad för att transportera bergmassa och passera en ventilationsström. Vetenskaplig och praktisk erfarenhet har fastställt den låga effektiviteten hos välvda och rackstöd.

Dessa typer av stöd bär inte en preliminär belastning, stärker inte taket på utgrävningen, är arbetskrävande att installera, är dyra och har ett litet användningsområde när det gäller effektivitet. Dessutom minskar tidsfaktorn stödets stabilitet och komplicerar avsevärt arbetet med drivna stöd under gruvdrift.

I världspraxis används i stor utsträckning olika typer av ankarstöd, som ger varierande grader av förstärkning av bergarterna i gruvbågen, vilket eliminerar kollapsen av stenar. Baserat på detta accepterar vi förankringen av utgrävningen, och tvärsnittsformen är rektangulär.

Bestämning av utgrävningens dimensioner och tvärsnittsarea.

Detta projekt överväger konstruktionen av en ventilationsdrift, som är utformad för att transportera bergmassa och passera en ventilationsström

Tvärsnittsarean för avdriften i det fria bestäms genom beräkning baserat på den tillåtna hastigheten för luftströmmen, den rullande materielens totala dimensioner, med hänsyn tagen till de minsta tillåtna luckorna och mängden stödsättning efter exponering för stentryck. En skillnad görs mellan utgrävningens tvärsnittsarea i det fria - detta är tvärsnittsarean inuti konturen av utgrävningsstödet; - tvärsnittsarean för utgrävningen i tunneln - detta är utgrävningens tvärsnittsarea utan att ta hänsyn till stödet. Enligt PB-kraven är den minsta tvärsnittsarean för en transportördrift 6,0 m2, den minsta höjden är 1,8 m.

Utgrävningens fria bredd på en höjd av 1,8 m bestäms av formeln

B sv = m + Ai + nm

där: I St - utgrävningens fria bredd, m;

A 1 - mått på monorailcontainern, m

n är gapet mellan behållaren och stödet på löpsidan, m

m är gapet mellan behållaren och stödet på den icke-färdiga sidan, m

B sv = 0,3+1,4+0,85=2,95 m

Ris. 1. Tvärsnitt av utgrävningen

Baserat på utgrävningens resulterande bredd accepterar vi det typiska tvärsnittet i genomföringen S st = 13,9 m 2, S prox = 14,0 m 2.

Dimensionerna för en typisk sektion sammanfattas i tabell 2.6.1

Vi kontrollerar gruvans accepterade tvärsnittsarea med den högsta tillåtna lufthastigheten med formeln:

V = Q/ 60*S ljus m/sek

där: V är lufthastigheten som passerar genom driften, m/sek

Q är mängden luft som passerar genom anläggningen, m 3 /min.

V = 4000 /60*13,9= 926,66 m 3 /sek.

Den resulterande lufthastigheten uppfyller kraven i säkerhetsföreskrifterna, V min = 0,25 m/sek. V max 4 m/s

Tabell 2.6.1 Mått på körbanans tvärsnitt

Beräkning av stöd.

Val av stödmaterial

Valet av stödmaterial görs utifrån den avsedda livslängden för utgrävningen, storleken och riktningen av huvudtrycket, formen på tvärsnittet av gruvöppningen, utformningen av stödet och kraven på säkerhetsregler .

Fästmaterial måste uppfylla följande grundkrav: ha hög hållfasthet, vara stabila över tid, ha låg kostnad, vara obrännbart etc.

Stativ av trä används med en livslängd på upp till 2 - 3 år i stabila och medelbeständiga berg. Metallramstöd används med en livslängd på upp till 10 - 15 år under olika geologiska och gruvförhållanden.

Monolitisk betong och armerad betongfoder används i anläggningsarbeten, och prefabricerade armerade betong- och rörbeläggningar används i anläggningar och andra bearbetningar med lång livslängd och under olika geologiska och gruvförhållanden.

Eftersom livslängden på ventilationsdriften är upp till tre år tar vi emot ankarstöd i projektet

Relaterad information.

1) Öppningsbredd enligt passet "Krivbass Project":

Sol = 750+1350+450+1350+1000 =4900 mm.

2) Arbetsbredd i svart:

VHF = 4900 + 2 60 + 200 = 5220 mm.

3) Fri höjd för utgrävning:

NSV = 1850+= 1850+1650=mm.

där:=B/3=1650

4) Produktionshöjd i svart:

Nvch = Nsv + = 3500 + 60 = 3560 mm.

5) Tvärsnittet av arbetet i ljuset

Sc = Sol (+ 0,26 Sol) = 4900 (1650 +0,29 4900) = 14300 mm2 = 14,3m2

6) Tvärsnitt av utgrävning i svart:

SHF = VHF (+ 0,26 VHF) = 5,22 (1,65 + 0,26 5,22) = 15,70 m2

7) Tvärsnittet av utgrävningen i genomföringen:

Spr = Vhch · (1,02 h 1,05) = 15,70 · 1,05 = 16,48 m2

Tvärsnitt av den designade utgrävningen

Huvudsakliga standardstorlekar för produktion:

• 1. Fri schakthöjd, Hst. 2200 mm.
• 2. Grovbearbetningshöjd, NHF. 2230 mm.
• 3. Bredd av utgrävning i det klara, Alla. 2200 mm.
• 4. Grovbearbetningsbredd, VHF, 2260mm.
• 5. Höjd på lådvalvet, hc 1450mm.
• 6. Takstödets tjocklek, d0 30 cm.
• 7. Stödväggstjocklek, fm 30cm.
• 8. Stor krökningsradie av lådvalvet, ?? 1522 mm.
• 9. Liten krökningsradie av lådvalvet, ?? 576 mm.
• 10. Tvärsnittsarea av utgrävningen i det klara, Sc 4,4 m2
• 11. Tvärsnittsarea för grovbearbetningen, Svch 4,5 m2
• 12. Utgrävningens tvärsnittsarea, Spr 2,1 m2

För tillsatser och annan underjordisk gruvdrift särskiljs följande begrepp: grov tvärsnittsarea - utan fästning; "i ljuset" - fast utveckling; "i tunneln" - med hänsyn till felaktigheterna i att bryta konturerna av gruvdriften, cirka 10% större än den "grova" delen. Vid schaktning följer de standardmåtten för utgrävningen i dess tvärsnitt, som ges antingen en trapetsform vid användning av trästöd eller ett välvt-rektangulärt vid användning av betongstöd.

Den "grova" tvärsnittsarean beräknas med hänsyn till diametern på stödelementen och bredden på gapen mellan stödet och utgrävningens väggar. Tvärsnittet väljs också utifrån användningen av stöd, höjden på utgrävningen, mellanrummen mellan stödet och sidobergen, höjden och bredden på transportutrustningen, bredden på den fria passagen och höjden på ballastskikt. För att beräkna utgrävningens bredd längs taket och basen samt tvärsnittsarean beaktas de tillåtna mellanrummen mellan väggarna, taket på schakten och åkeriutrustningen, vilka fastställs utifrån säkerhetskrav och finns i referenslitteraturen.

All horisontell gruvdrift drivs med viss höjd (0,002-0,008) för att avlägsna vatten från driften med gravitation.

En drift är en horisontell utgrävning som inte har direkt tillgång till jordens yta, som passerar längs anslaget av mineralkroppar när de lutar, och när kroppen är horisontell, i vilken riktning som helst längs avlagringens längd.

Ett tvärsnitt är en horisontell utgrävning som inte har direkt tillgång till jordens yta, som passerar genom värdstenarna eller längs kroppen av ett mineral i en vinkel mot deras anslag, oftast tvärs över anslaget.

Ort går igenom mineralets kraft och går inte utöver dess gränser.

Snittet görs från en annan utgrävning i valfri vinkel mot mineralkroppen och kan sträcka sig utanför dess gränser. Längden är vanligtvis liten och överstiger inte 20-30m.

Vertikala arbeten.

En grop är en vertikal utgrävning med kvadratiskt, rektangulärt eller runt tvärsnitt (gropar med runda sektioner kallas dudok), som har direkt tillgång till jordens yta. Groparna leder ofta till horisontella bearbetningar: sticklingar, tvärsnitt, drivor.

Den har standardmått i ljuset och oftast en rektangulär tvärsnittsform (Fig. 5, 6; Tabell 2). Tvärsnittsarean av en grop beror i allmänhet på dess djup. Schakt med tvärsnitt 0,8 och 0,9 m2 borras till ett djup av upp till 20 m, gropar med ett tvärsnitt av 1,3 m2 borras till ett djup av upp till 30 m, 3,2 m2 är avsedda att borras till ett djup på upp till 40 m. Gropens tvärsnittsarea och dimensioner bestäms grovt beroende på stödets tjocklek. Den faktiska tvärsnittsarean i penetrationen är något större. En ökning av arean med 1,04-1,12 gånger är tillåten.

Tunnelenheten består som regel av tre personer: två på ytan, en i gropen; med en tvärsnittsarea på mer än 2 m2 kan två tunnlar arbeta vid ansiktet.

Gruvschaktet har ett större tvärsnitt än groparna och större djup. Tvärsnittsformen är vanligtvis kvadratisk och varierar i storlek från 4-6 till 10-16 m2 (beroende på djup, arbetsvolym och deadlines). Har tillgång till dagytan; I vissa fall drivs gruvschaktet från horisontella underjordiska arbeten, till exempel adits, och kallas "blind".

Gesenk, till skillnad från ett gruvschakt, har inte direkt tillgång till ytan och används för att sänka laster och människor från den övre till den nedre horisonten.

Lutande arbete.

Sluttningen följer mineralfyndighetens fall. Vid utvinning av mineraler används det vanligtvis för att lyfta laster från den nedre horisonten till den övre.

Bremsberg går också längs med mineralfyndighetens fall, men till skillnad från sluttningen används den för att sänka laster och människor från den nedre till den övre horisonten.

En upprorsgrävning är ett arbete som inte har tillgång till dagytan och går från botten till toppen i valfri vinkel.

2. Metoder och medel för att bedriva tunnelarbete

2.1. Gruvegenskaper och klassificeringar av bergarter

De fysiska och mekaniska egenskaperna hos bergarter är de viktigaste faktorerna som avgör valet av utrustning och gruvteknik. De viktigaste av dessa egenskaper inkluderar styrka och stabilitet.

Styrka är en komplex egenskap hos stenar, som kännetecknar deras motståndskraft mot förstörelse och beror på egenskaper som hårdhet, viskositet, sprickbildning och närvaron av mellanskikt och inneslutningar. Begreppet fästning introducerades av prof. M. M. Protodyakonov, som föreslog att man skulle använda hållfasthetskoefficienten f för att kvantifiera den. Till en första approximation är värdet på f omvänt proportionellt mot bergets slutliga tryckhållfasthet. Eftersom hållfasthetskoefficienten är relaterad till hållfastheten hos stenar kan den i enklaste fall beräknas med formeln

var är tryckhållfastheten för stenar, Pa, för många bergarter varierar den från 5 till 200 MPa.

Baserat på deras motstånd mot förstörelse från yttre krafter klassificeras bergarter efter relativ styrka, specifikt destruktionsarbete, borrbarhet och explosivitet.

Klassificeringen av stenar efter styrka utvecklades av M. M. Protodyakonov 1926. Enligt denna klassificering är alla stenar indelade i 10 kategorier. Den första kategorin inkluderar stenar med högsta styrka (f = 20), den tionde kategorin inkluderar de svagaste flytande stenarna (f = 0,3),

Valet av metod för explosiv borttagning av stenar från ett massiv påverkas av explosivitet, vilket förstås som bergets motståndskraft mot förstörelse genom explosion. Explosiviteten bestäms av mängden standardsprängämne som krävs för att förstöra berg med en volym på 1 m3 (en indikator på specifik sprängämnesförbrukning). För att bestämma den specifika förbrukningen av sprängämnen (kg/m3) i förhållande till specifika bergarter används olika klassificeringar av bergarter baserade på explosivitet, till exempel Unified Classification of Rocks baserad på borrbarhet och explosivitet av Prof. A. F. Sukhanova.

Borrbarheten hos en bergart kännetecknar dess förmåga att motstå penetrationen av ett borrverktyg in i den och intensiteten av bildandet av ett hål eller hål i berget under inverkan av krafter som uppstår under borrning. Bergets borrbarhet kännetecknas av borrhastigheten (mm/min), mer sällan - av varaktigheten av att borra 1 m hål (min/m).

En enhetlig klassificering av bergarter efter borrbarhet utvecklades av Central Bureau of Industrial Labor Standards för att reglera gruvprospekteringsarbete. Borrbarhet är bergets motståndskraft mot ett verktygs destruktiva verkan under borrningsprocessen.

Huvudkriteriet för att hänföra berg till en eller annan kategori när det gäller borrbarhet är maskintiden för att borra ett 1 m hål under standardförhållanden. I denna klassificering är bergarter indelade i 20 kategorier, och enligt borrbarhet klassificeras de endast inom kategorierna IV-XX. Stenar av kategori I-III ska brytas med hammare.

Andra klassificeringar har tagits fram för att beräkna standarder och olika förbrukningsindikatorer i relation till enskilda produktionsprocesser (till exempel Unified Classification of Rocks by Drillability and Explosibility, som baseras på borrhastighet och specifik förbrukning av sprängämnen).

Stenarnas stabilitet är deras förmåga att upprätthålla balans när de exponeras. Stabiliteten hos bergarter beror på deras struktur och fysiska och mekaniska egenskaper, storleken på spänningar som uppstår i bergmassan. Stenstabilitet är ett av huvudkriterierna för att välja underjordiska gruvsystem, bestämma dess parametrar och metoder för att säkra gruvdrift.

Baserat på deras stabilitet delas bergarter konventionellt in i fem grupper.

Mycket instabila stenar som inte tillåter exponering av taket och sidorna av gruvan. Dessa inkluderar flytande, lösa och lösa stenar.

Instabila bergarter som tillåter viss exponering av utgrävningens sidor, men kräver byggande av stöd efter utgrävningen. Sådana stenar inkluderar våt sand, svagt cementerat grus, vattendränkta eller kraftigt förstörda bergarter av medelstyrka.

Bergarter med medelstabilitet, som tillåter exponering av taket över ett relativt stort område, men kräver installation av stöd under långvarig exponering. Dessa är ganska kompakterade mjuka stenar av medelstyrka, mer sällan starka och sprickiga.

Stabila stenar gör att taket och sidorna kan exponeras över ett stort område, underhåll krävs endast på vissa platser. Dessa är mjuka, medelstarka och starka raser.

Mycket stabila sådana tillåter exponering över ett stort område och under lång tid (tiotals år) utan att underhålla dem. Det finns inget behov av att säkra utgrävningar i sådana bergarter.

Tabell 3

Enhetlig klassificering av bergarter efter borrbarhet med borrhammare och elektriska borrar för standardisering av gruvarbete

Rasens namn:

I 0,1 Lera är torr, lös i soptippar. Löss är löst och blött. Sand. Sandig lerjord är lös. Torv och växtlager utan rötter.

II 0.3 Grus. Leren är lätt, lössliknande. Torv och växtlager med rötter eller med en liten inblandning av småsten och krossad sten.

III 0,5 Småsten varierar i storlek från 10 till 40 mm. Leran är mjuk och oljig. Sandig-leriga jordar. Dresva. Is. Lerjorden är tung. Krossad sten i olika storlekar.

IV 0,8-1,0 Småsten varierar i storlek från 41 till 100 mm. Leran är schistos, morän. Pebble-krossade stenjordar bundna av lera. Sandig-lerig jord bunden av lera. Sandig-lerig jord med inkluderande av småsten, krossad sten och stenblock. Salter är fin- och medelkorniga. Tung lerjord med en inblandning av krossad sten. Kolen är väldigt mjuka.

V 1.2 Leriga siltstenar, svagt cementerade. Slamstenarna är svaga. Konglomerat av sedimentära bergarter. Manganoxidmalmer. Lermärgel. Frysta stenar av kategori I-II. Sandstenar, svagt cementerade med sandig-lerig cement. Kolen är mjuka. Små knölar av fosforit.

VI 1.6 Gips är poröst. Dolomiterna påverkade av väderpåverkan. Järnmalm är blå. Talvaniserade kalkstenar. Permafrost kategori III-V. Krita stenar är mjuka. Marl är oförändrad. Malmerna är ockra-lera med inkluderande av bruna järnmalmsknölar upp till 50%. Pimpsten. Skiffer är kolhaltiga. Spänning. Medelstarka kol med tydligt definierade ströplan