- •Старков, Л. И.
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Характеристика горнотехнических условий разработки калийных месторождений
- •1.3. Учет планетарных георитмов и горнотехнических условий отработки шахтных полей калийных рудников для обеспечения безопасности горных работ
- •Периодичность суточных циклов, ч
- •2.1. Физико-механические свойства горных пород
- •2.2. Основные показатели физико-механических свойств соляных пород
- •2.5. Породоразрушающий инструмент
- •Классификация систем разработки, применяемых на калийных рудниках, по длине очистных забоев
- •3.2.1. Комбайновый способ разработки пластов
- •3.2.3. Комбинированный способ разработки пластов
- •3.3. Камерно-столбовая система разработки
- •3.4. Камерная система разработки с управлением кровли плавным опусканием на податливых целиках
- •3.5. Пути совершенствования камерной системы разработки
- •3.6. Столбовая система разработки. Система разработки пластов длинными очистными забоями с обрушением пород кровли
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Производительность машин
- •4.3. Производительность труда
- •4.4. Себестоимость продукции
- •4.5. Надежность машин
- •4.6. Комфортабельность машин
- •4.7. Дополнительные критерии оценки работы оборудования
- •ОБОРУДОВАНИЕ
- •ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ БУРОВЫХ РАБОТ
- •5.1. Основные представления о вращательном бурении
- •5.2. Буровой инструмент для вращательного бурения
- •5.3. Ручные сверлу
- •5.5. Буровые каретки для бурения веерных шпуров
- •5.5.1. Буровые каретки типа СБК
- •5.5.2. Буровая каретка КБС-1
- •5.5.3. Буровая каретка КБС-3
- •5.5.6. Буровая каретка КБВ
- •5.6. Универсальные самоходные буровые агрегаты Для бурения шпуров и установки аннерной крепи
- •5.6.1. Буровая каретка КБП
- •Самоходный буровой агрегат PEC-24. 1 FR (СБА-1)
- •Техническая характеристика унифицированной ходовой части СБА фирмы «Секома»
- •Результаты хронометражных наблюдений на СБА-1
- •5.6.4. Самоходный буровой агрегат 2УБН-2П (УБШ-208)
- •5.6.5. Бурильная установка БУА-ЗС-02
- •5.6.6. Агрегат АК-19
- •5.7. Буровые машины для бурения скважин
- •5.7.1. Буровые станки БГА-2М и БГА-4
- •5.8. Гезенко-проходческие комплексы
- •5.8.1. Гезенко-проходческий комплекс ПГР-1
- •Технические характеристики ПГР-1
- •5.8.2. Гезенко-проходческий комплекс KR-E4 фирмы «Зальцгиттер-Машинен АГ» (Германия)
- •Технические характеристики гезенко-проходческого комплекса KR-4E:
- •5.9. Факторы, влияющие на производительность буровых машин
- •6.1. Проходческо-очистные комбайны
- •6.1.1. Комбайн ШБМ-2
- •Технические характеристики комбайна ШБМ-2
- •6.1.2. Комбайн ПК-8
- •6.1.3. Комбайн ПК-10
- •6.1.5. Комбайн «Урал-20»
- •6.1.6. Комбайн «Урал-10»
- •6.1.7. Комбайн «Урал-20Р»
- •6.1.3. Комбайн проходческо-очистной «Урал-61»
- •6.1.10. Комбайн «Мариетта-900А»
- •Конвейер
- •Ходовая часть
- •6.1.11. Комбайн АБМ 20
- •Технические характеристики комбайна АБМ 20
- •6.2. Средства доставки руды от комбайна
- •6.2.1. Самоходный вагон 5ВС-15М
- •6.2.2. Самоходный вагон 10ВС-15
- •6.2.3. Самоходный вагон В15К
- •Технические характеристики самоходного вагона В15К
- •6.2.4. Самоходный вагон ВС-30
- •6.3.2. Бункер-перегружатель БП-15
- •Технические характеристики бункера-перегружателя БП-15
- •6.3.3. Самоходный бункер-перегружатель БПС-25
- •Технические характеристики самоходного бункера-перегружателя БПС-25
- •Технические характеристики передвижного перегружателя ПП-3
- •6.4. Исследование работы комбайнов
- •7.1. Скреперные установки
- •7.1.1. Скреперные лебедки
- •Самоходный скреперный грузчик ГСС-1
- •7.2. Погрузочные машины
- •7.2.1. Погрузочные машины с нагребающими лапами
- •7.2.2. Погрузочные машины с ребристыми дисками
- •7.3. Самоходные транспортные машины
- •7.3.1. Шахтные самоходные вагоны с электрическим приводом
- •7.3.2. Подземные самосвалы с дизельным приводом
- •7.3.3. Погрузочно-доставочные машины
- •7.5. Конвейеры
- •7.5.1. Ленточные конвейеры
- •7.5.2. Скребковые конвейеры
- •8.1. Самоходные машины для вспомогательных работ
- •Технические характеристики машины «Урал-60»
- •Технические характеристики машины «Урал-50»
- •8.2. Машины для доставки людей и грузов
- •Технические характеристики самоходного шасси 1ВОМ-01
- •Машина для доставки оборудования и материалов 1ВОМ
- •8.3. Оборудование для оборки кровли выработок от заколов
- •8.5. Машины для механизации заряжания шпуров и скважин
- •Технические характеристики зарядчиков типа «Курама»
- •Технические характеристики пневмозарядчика ПЗН-160
- •8.7. Лебедки
- •Маневровая лебедка «ЛВД-21»
- •Технические характеристики погрузочной машины «Калий-4500»
- •Технические данные, основные параметры и характеристики машины «К-500»
- •Технические характеристики ПЛТ-1000
- •9.2. Закладочные работы
- •9.2.1. Механическая закладка
- •9.2.1.1. Скреперная закладка
- •9.2.1.2. Метательная закладка
- •9.2.2. Гидравлическая закладка
- •9.2.2.1. Технология гидрозакладки
- •10.1. Запыленность воздуха
- •10.3. Пылеподавление на комбайнах
- •Пылеподавление с использованием пара
- •10.4. Пылеподавление на буровых каретках
- •Обеспыливающая установка для кареток с витыми штангами
- •10.5. Оборудование для очистки выхлопных газов ДВС
- •Состав отработанных газов ДВС
- •Жидкостные нейтрализаторы
- •Комбинированные очистители выхлопных газов
- •Основные технические характеристики газоанализаторов АГШ
- •Технические характеристики метан-реле ТМРК
- •11.1. Краткие сведения о санитарно-гигиенических условиях труда работников основных производств
- •Поверхностный комплекс
- •11.2. Испытания СИЗОД на рабочих местах в ОАО «Сильвинит»
- •Подземный рудник
- •Поверхностный комплекс
- •ПРОВЕТРИВАНИЕ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
- •12.1. Способы и схемы проветривания рудника (шахты)
- •12.2. Центральная схема вентиляции
- •12.3. Схемы проветривания панелей и блоков
- •12.4. Вентиляторные установки
- •Трубы гибкие (матерчатые)
- •12.5.4. Выбор вентилятора
- •12.6. Вентиляционные сооружения
- •12.6.1. Подземные вентиляционные устройства
- •12.6.2. Поверхностные вентиляционные сооружения
- •13.1. Производственно технологические аспекты деятельности калийного предприятия
- •13.2. Факторы, влияющие на себестоимость калийных удобрений
- •13.3. Основные факторы конкурентоспособности продукции и предприятий в калийной промышленности
- •13.4. Перспективы развития калийной промышленности
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •Источники:
- •Балансовые и прогнозные запасы калийных солей Российской Федерации
- •ОАО «Копейский машиностроительный завод»
- •ОАО «Александровский машиностроительный завод»
- •Институт «Пермгипрогормаш»
Выбор схем вентиляции производится с учетом следующих факторов: а) возможность осуществления подачи расчетно-необходимого объема свежего воздуха к каждым пунктам его потребления (определяется расчетом); б) наличие минимальных общих утечек воздуха, включающих утечки в рабочих панелях, блоках, выемочных участках, в подготавливаемых и от
работанных участках шахтного поля, в надшахтных комплексах; в) объем подготовки панелей, блоков, выемочных участков в течение
всего срока эксплуатации рудника (в данный объем включается объем вы нутой горной массы при подготовке) должен быть минимальным.
Конечный выбор схем вентиляции в зависимости от первоначальных капитальных затрат, сроков ввода мощностей и т. д. производится при про ектной проработке. Ниже приведены примеры расчета схем вентиляции при осуществлении равномерного распределения свежего воздуха между рабочими панелями (добычными участками). В том случае, когда расчет но-необходимые объемы воздуха для подачи в добычные участки отличают ся друг от друга, расчеты вентиляционных сетей производятся сетевыми методами.
12.2.Центральная схема вентиляции
Внастоящее время все рудники Верхнекамского месторождения калий ных солей проветриваются по центральной схеме, хотя еще совсем недавно (80-е гг.) два рудника СКРУ-1 (Соликамское калийное рудоуправление) и БКРУ-1 (Березниковское калийное рудоуправление) проветривались по фланговой схеме. Центральная схема проветривания показана на рис. 12.3, на котором воздух поступает по стволу Сп, движется по главному транспорт ному штреку /4 , —Л — Л 2 и удаляется по главному вентиляционному штреку В2—В—Вхв вентиляционный ствол Св. При прямом порццке отработки район Ах—А—В—Вх — отработанное пространство, а А—В—В2—А2 — добычные
участки (ДУ), в которые подаются Q,, Q2, ..., QNобъемов свежего воздуха. В добычных участках существуют утечки воздуха QyX, Qy2, ..., QyN. В отрабо танном пространстве также существуют утечки воздуха через отработанные и изолированные участки Qynl, Qyn2, ..., QynM.
При обратном порядке отработки в районе А х—А —В—Вх — имеются только сбойки между главными транспортным и вентиляционным штреками, которые служили для целей вентиляции при проходке главных штреков до границы шахтного поля. Условно считаем, что рабочие участки имеют при мерно одинаковую добычу и технологию выемки полезного ископаемого, а поэтому Q, « Q2 а ... и QN.Для решения задачи равномерного распределе ния воздуха между добычными участками проводятся следующие решения:
а) определяются (рис. 12.3) первые приближенные значения сопро
тивлений ДУ по формуле |
|
^ i(l) — ^ 1ц ~ (% т |
N (N - 1)(2N - 1)- (N - i + 1)(2N - 2 i+1) , ( 12. 1) |
|
N |
В2
QN + QyM A 2
Рис. 12.3. Центральная схема проветривания рудника
где |
2 / |
6 |
— сопротивление любого /-го РВУ, даПа • с /м |
; |
|
|
Rj — сопротивление части главной транспортной (откаточной) выра |
|
|
ботки между ДУ, даПа • с /м ; |
|
|
RR — сопротивление части главной вентиляционной выработки между |
|
|
ДУ, даПа • с2/ м6; |
|
|
N — количество ДУ; |
|
|
/ — номер рассматриваемого ДУ, / = 1,2,..., Л/; |
|
|
/?1ц — сопротивление первого ДУ (см. АВ на рис. 12.3), которое опре |
|
|
деляется по формуле |
|
|
# | Ц = Я | + # 1 Д . |
(12.2) |
где Я,д — дополнительное сопротивление первого ДУ, равное сопротив лению регулятора (вентиляционной перемычке), даПа • с2/м 6;
/?, — сопротивление выработок первого ДУ, которое для условий ка
лийных рудников подсчитывается по формуле |
|
|
Д , = £ о . 0 0 9 8 1 - ^ - , |
(12.3) |
|
k=i |
Sk' |
|
где Тк — коэффициент, учитывающий способ проходки /г-й выработки (шероховатость поверхностей) и ее назначение, принимается равным 0,196 для транспортных и вентиляционных выработок, пройденных комбайном; 0,529 для конвейерных выработок, пройденных комбайном; 0,480 для транспортных и вентиляцион ных выработок, пройденных взрывным способом;
Lk — длина &-й выработки и — ее сечение, м2;
К — количество последовательно соединенных выработок в первом ДУ; б) сопротивление выработок первого ДУ для других рудников и шахт
определяется по формуле
Рь-и
Л=1
где ак коэффициент аэродинамического сопротивления k-Pi выработки, определяется по таблицам;
Рк — периметр £-й выработки, м.
Если каждый транспортный и вентиляционный штреки ДУ проходятся не одной, а несколькими параллельными выработками, имеющими сечения 5,, S2,..., Spи коэффициенты Тх, Т2,..., Тр, гдер — число параллельных выра боток в каждом 6-м штреке ДУ, то эквивалентное сечение (м2) этого штрека, которое подставляется в формулу (12.3), подсчитывается по формуле
(& |
\2.5 |
ГС |
2 ,5 |
0,8 |
|
||||
|
|
|
||
|
^р |
+1 |
(12.4) |
|
Sk = 5 , • , 4г-' |
|
|
СчетДУ по порядку начинается от воздухоподающего ствола (рис. 12.3); в) вычисляются приближенные значения утечек воздуха в каждом ДУ
по формуле
Qy«D |
(12.5) |
где Qyi — объем утечек воздуха в каждом i -м ДУ, м3/с;
Qi — объем воздуха, необходимый для подачи в каждый /- й ДУ, м3/с ; R, — сопротивление /-го ДУ, даПа ■с2/м 6;
Ryi — сопротивление путей утечек воздуха в i-м ДУ, даПа • с /м , кото рое при известном количестве (п ) устанавливаемых изолирую щих перемычек определяется по формуле
( 12.6)
п
где#п — сопротивление перемычки, д а П а -e /м , которое в зависимости
от ее типа равно: |
|
чураковая с дверью (калиткой) |
36 |
опилоблочная с калиткой и воротами |
|
для проезда транспорта |
7 |
металлическая с металлической дверью |
12 |
опилоблочная с калиткой (одностворчатая |
|
деревянная дверь) |
43 |
засыпная с калиткой (одностворчатая дверь) |
19 |
опилоблочная с металлической калиткой |
41 |
парус на деревянном каркасе |
0,1 |
парус без деревянного каркаса (типа «шторка») |
0,02 |
опилоблочная с калиткой (одностворчатая деревянная |
|
дверь, обшитая прорезиненной тканью и имеющая |
|
по периметру оклада фартуки) |
78 |
солеблочная с калиткой (две одностворчатые двери |
|
друг за другом, одна из которых со стороны набегания |
|
потока воздуха обшита прорезиненной тканью |
|
и имеет фартуки по периметру оклада) |
370 |
опилоблочная с калиткой (две одностворчатые двери |
|
друг за другом, одна из которых со стороны набегания |
|
потока воздуха обшита прорезиненной тканью и имеет |
|
фартуки по периметру оклада) |
280 |
опилоблочная глухая |
460 |
г) общая величина утечек воздуха в рабочей зоне рудника
N |
|
Q y o ( \ ) = ] С ^ < ' 0 ) ; |
(12.7) |
i=i |
|
д) после определения приближенных значений сопротивлений ДУ /?;(|) и утечек воздуха Qy/(1) эти величины уточняются:
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
Я/(2) |
= ^ 1 ц + ( # Т + ^ в ) - Х ) |
(N -n ) + |
j = 1 |
( 12.8) |
|
|
Qi |
||||
|
|
|
я=1 |
|
|
|
|
|
|
Qyn2) —Qi |
(i) |
|
(12.9) |
|
|
|
■ |
|
||
|
|
|
|
Ryi |
|
|
|
|
|
N |
|
|
( 12.10) |
|
|
|
Q y o { 2 ) = J 2 Q y W |
|
||
|
|
|
1=1 |
|
|
|
Затем величины /?,(2), Qyi(2) и Qyo(2) уточняются еще раз, причем на дан |
||||||
ном |
третьем |
шаге находятся уже окончательные значения Rt = Д (3), |
||||
Q y i = |
Фу/(3)> Q y o |
= Фуо(3)'> |
|
|
|
|
е) |
определяются утечки воздуха через отработанные вентиляционные |
|||||
участки в отработанном пространстве, количество которых равно М, при |
||||||
прямом порядке отработки по формуле |
|
|
||||
|
Фуп*(1) — |
|
|
|
, ( 12.11) |
|
где Qynk |
утечки воздуха через /г-й отработанный участок, м3/с; |
|
||||
Rynk |
сопротивление 6-го отработанного и изолированного участка, |
|||||
|
|
даП а-с2/м 6; |
|
|
|
|
Qyno |
общие утечки воздуха в отработанном |
пространстве, опреде |
ляемые как сумма утечек через отработанные участки
|
|
м |
|
( 12. 12) |
|
Q t / п о Ц ) |
^ £ ^ / Q y n k { l ) - |
|
|
|
|
k=l |
|
|
На первом шаге значения |
определяются при условии, что утечки |
|||
воздуха через отработанные вентиляционные участки (ОВУ) равны нулю, |
||||
т. е. |
= 0 приу = ( 1-5-М), следовательно, и Qyno = |
0. |
||
На втором шаге вычисляются более точные значения Qynft(2)по форму |
||||
ле (12.11), подставив в нее найденные на первом |
шаге значения Qynft(1), |
|||
а затем и Qyno(1) по формуле (12.12). На третьем шаге определяются окон |
||||
чательные значения Qynk = Qynk^ |
и Qyno = Qyni(3) + |
ФуП2(3) 4* 4- ФуПм(3)> |
||
ж) |
определяется падение депрессии рудника (без учета стволов) между |
|||
точками А [ и 5 , по формуле |
|
|
|
|
|
^(Л1-В1) — ^уп! 'Фуп1 ~ ( R |
T + R B ) X |
|
|
|
х Е N-Qi +Qyo + Qyno - |
|
(12.13) |
|
|
Qynj |
+ R\u. Ф '» |
||
|
|
;=i |
|
|
з) |
при обратном порядке отработки |
месторождения нет надобности |
иметь сбойки главных транспортного и вентиляционного штреков в каждом будущем ДУ. При проходке сбоек (транспортныхуклонов, вентиляционных гезенков или скважин и т. д.) в каждом будущем нечетном ДУ (или в чет ном, т. е. через один ДУ) утечки воздуха в отработанном пространстве по приведенному выше методу рассчитываются по формулам
ФупЛ(1) —
0,5-М
Фупо(1) — У / Q y n k ( \ ) ' k=\
,(12.14)
(12.15)
и) потеря депрессии в руднике без учета потерь в стволах между точка ми Л, и В, определяется по формуле
^ ( A \ - B l ) ~ RynlQynl = 2{ R T + R B ) X |
|
|
03M( |
\2 |
(12.16) |
k |
|
|
X E NQi +Qyo +QynO - У А , + а д |
> |
|
k=\ |
;=i |
|
к) находится общий объем VQ(мл) вынутой горной массы при подго |
||
товке ДУ: |
|
|
V, = £ V , |
= E i,(0 ,0 0 9 8 ir,Z .,/R ,)0 ,X ?s . |
(12.17) |
i=l |
i=1 |
|