Р М Терещук - Гірничопрохідницька техніка методичні рекомендації до вивчення дисципліни - страница 1

Страницы:
1  2  3 

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

ГІРНИЧОПРОХІДНИЦЬКА ТЕХНІКА методичні рекомендації до вивчення дисципліни

студентами напряму підготовки 6.060101 Будівництво

Дніпропетровськ 2012Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ БУДІВНИЦТВА Кафедра будівництва і геомеханіки

ГІРНИЧОПРОХІДНИЦЬКА ТЕХНІКА

методичні рекомендації до вивчення дисципліни

студентами напряму підготовки 6.060101 Будівництво

Дніпропетровськ

НГУ 2012Гірничопрохідницька техніка. Методичні рекомендації до вивчення дисципліни студентами напряму підготовки 6.060101 Будівництво / Р.М. Терещук, О.Є. Григор'єв. - Д.: Національний гірничий університет, 2012. - 25 с.

Автори:

Р.М. Терещук, канд. техн. наук, доц. (практичне заняття № 2, 3). О.Є. Григор'єв, канд. техн. наук, асист. (практичне заняття № 1, 4)

Затверджено методичною комісією з напряму підготовки 060101 Будівництво (протокол № 2 від 11.06.2012) за поданням кафедри будівництва і геомеханіки (протокол № 14 від 01.06.2012).

Подано методичні рекомендації до практичних навчальних занять з дисципліни «Гірничопрохідницька техніка» для студентів напряму підготовки 6.060101 Будівництво.

У методичних рекомендаціях розглянуто найбільш загальні підходи до визначення продуктивності й необхідної кількості гірничопрохідницьких машин при будівництві гірничотехнічних об'єктів у міських умовах.

Методичні рекомендації до практичних занять передбачають виконання завдань як із викладачем, так і під час самостійної роботи.

Відповідальний за випуск завідувач кафедри будівництва і геомеханіки д-р техн. наук, проф. О.М. Шашенко.ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Дисципліна "Гірничопрохідницька техніка" є основою підготовки студентів до самостійної роботи у сфері будівництва гірничотехнічних об'єктів.

Гірничопрохідницька техніка - складова гірничого, промислового або цивільного виробництва. Вивчення цієї дисципліні передбачає розгляд великої кількості техніки, яка застосовується для виконання гірничопрохідницьких і будівельних робіт. Знання принципів вибору гірничопрохідницької техніки, вивчення її будови та перспективи розвитку - усе це дає змогу фахівцям, що працюють у складі технічних відділів підприємств, розробляти сучасні проекти гірничого, промислового або цивільного виробництва.

Мета написання цих методичних рекомендацій полягає в ознайомленні студентів із найбільш загальними питаннями вибору та обґрунтування необхідного гірничопрохідницького обладнання при будівництві гірничотехнічних об' єктів, з огляду на специфіку кожного розділу навчальної програми.

У результаті вивчення дисципліни "Гірничопрохідницька техніка" студент повинен знати основні дані про види й будову гірничопрохідницьких машин, про організацію робочих місць при виконанні гірничопрохідницьких і будівельних робіт, ознаки правильно влаштованого робочого місця, групування нормативних документів, опанувати принципи вибору гірничопрохідницьких і будівельних машин для конкретних виробничих умов, правила безпеки та охорони праці.

Засвоївши матеріал дисципліни, студент повинен уміти:

- визначати продуктивність гірничопрохідницьких і будівельних машин та їхню необхідну кількість з урахуванням певних виробничих умов;

- розробляти технологічні схеми переміщення гірничопрохідницьких і будівельних машин;

- застосовувати методики обчислення параметрів цих машин;

- оцінювати якість робіт вибраної техніки;

- правильно розраховувати витрати часу на виконання гірничопрохідницьких і будівельних робіт, а також будувати графіки їх ведення.

Ці методичні рекомендації побудовано таким чином, що користуючись ними, студент може виконувати завдання як під керівництвом викладача, так і самостійно. Вони встановлюють обсяг і рівень засвоєння практичних знань за видами занять і сприяють підвищенню якості самостійної роботи та підвищенню рівня підготовки фахівця.ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1

РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ БУРИЛЬНИХ УСТАНОВОК

1. Дидактичні цілі

Мета практичного заняття - формування в студентів умінь і навичок практичного застосування знань, набутих у теоретичному циклі вивчення дисципліни, шляхом виконання індивідуальних завдань.

Вид набутих умінь: знаково-практичні - виконання розрахунків при обчисленні продуктивності бурильних установок.

2. Тематика

Зміст практичного заняття відповідає робочій програмі дисципліни. Предмет практичної роботи: розрахункові вправи.

3. Теоретичні відомості

Технічна продуктивність бурильних установок показує, скільки може бути пробурено шпурометрів за одну годину чистого машинного часу в типових експлуатаційних умовах. Цей параметр визначають за такою формулою:

Отеш = ~-— , м/год

''бур 4 ^доп

де    t6yp - чистий час буріння шпура глибиною 1 м, хв;

tdon - допоміжний технологічний час, необхідний для буріння шпура глибиною 1 м, хв.

Чистий час буріння t6yp = —1—, хв,

де k0 - коефіцієнт одночасності, при роботі двох бурильних машин k0 = 0,7; трьох бурильних машин k0 = 0,5;

п - число шпурів, які пробурюються одночасно;

v - швидкість буріння, м/с, (залежить від міцності порід, а тому приймається згідно із технічною характеристикою бурильної машини). Допоміжний технологічний час

t       = t       4- t      4- t хв

де    tMaH - час, що витрачається на маніпуляції із встановлення та перестановки бурильних машин, передбачено, що дорівнює 0,25 - 0,5 хв на 1 м шпура; t3 X - час зворотного ходу бурильної головки на 1 м шпура, хв;tK - час на заміну коронок, хв; передбачено, що становить 0,1 хв на буріння 1 м шпура.

Таким чином, технічна продуктивність (шпурометрів на годину)

Отехн =—-, м/год.

4 (Lман 4 tз.х 4 tK )

kQnv

Експлуатаційна продуктивність бурильних установок (у шпурометрах) визначається з огляду на загальний час роботи (в зміну), враховуючи час на підготовчі й завершальні операції та різного роду простої з організаційних і технічних причин, а саме:

Q       Т -(tn.3 4 tL 4 О 4 tnidp ) /

Qe = f-—, м/зм,

4 (ман 4 t3.x 4 tK )

konV

де     Т - тривалість зміни, хв;

tn3 - час, витрачений на загальні підготовчо-завершальні операцій за зміну, прийнято, що він становить 2,5 % тривалості зміни, хв;

t1 пз - час, витрачений на підготовчо-завершальні операції при бурінні шпурів, передбачено, що він дорівнює 9,5 % тривалості зміни, хв;

О - час відпочинку прохідників, прийнято, що становить 10 % тривалості зміни,

хв;

tnidp - час, передбачений на технологічну перерву для проведення підривних робіт (12 % тривалості зміни), хв.

Таблиця 1

Технічна характеристика шахтних бурильних установок

Обертальне буріння (марка установки)

Параметри

БУЕ-1М

БУЕ-3

БКГ-2

БУА-3С

Розміри вибою, обурюваного з однієї позиції, м:

- висота

- ширина

4

3,8

4,2

5,4

3,5

4,5

3,4 3,7

Коефіцієнт міцності породи

8 - 16

16

16

6

Площа перерізу виробки в прохідці, м2

8 - 12

9 - 25

9 - 22

15

Глибина буріння шпурів, м

3,0

2,8

2,5

Бурильна машина, тип/кількість

БУЕ/1; МБЕ/1

МБЕ/2

БКГ/2

БУА/1


Ходова частина, тип

Колісно-рейкова

Продо

вження табл. 1 Гусенична

Ширина колії, мм

600; 750; 900

750; 900

900

-

Габаритні розміри, м:

- довжина

- ширина

- висота Маса, т

8,9

1,15

1,2 5,4

8,6

1,3

1,6 9,8

6,8

1,41

1,61

5,5

7,35

1,45 1,4 5,4

Ударно-обертальне (марка установки)

Параметри

СБКНС-2

СБКН-2П

2БКП-3

3БК-5Д

Розміри вибою, обурюваного з однієї позиції, м:

- висота

- ширина

3

3,55

2,5

3,3

3,6

4,5

7,1 8,5

Коефіцієнт міцності породи

 

12 -

20

 

Площа перерізу виробки в проходці, м2

5-10

5-11

9-20

60

Глибина буріння шпурів, м

2

2,5

3

4

Бурильна машина, тип/кількість

ПТ-36М/2; ПК-60/2

ПТ-36М/2; ПК-60/2

ПК-60/2

ПК-75/3

Ходова частина, тип

Колісно-рейкова

 

Пневмоколісна

Ширина колії, мм

600;750

750; 900

-

Габаритні розміри, м:

- довжина

- ширина

- висота Маса, т

5,28

0,95

1,17

4,63

6,5

1,35

1,60

5,1

8,7

1,75

1,60 9

11,8

2,4 2,5

20

Оборотно-ударне буріння (марка установки)

Параметри

1БУ-1

1СБУ-2

1БУР-2

1СБУ-2К

Розміри вибою, обурюваного з однієї позиції, м:

- висота

- ширина

4

5,2

3,92

5,88

4

5,8

5,8 6,2

Коефіцієнт міцності породи

 

16

 

Площа перерізу виробки в прохідці, м2

8 - 12

12 - 20

12 - 20

20 - 30

Глибина буріння шпурів, м

 

2,7; 3,3

 

4

Бурильна машина, тип/кількість

БГА-1М;

1 БГА-1;

ПК-75/1

БГА-1 М;

ПК-75/2

БГА-1 М;

1БГА-1;

ПК-75/2

БГА-1 М/2

Ходова частина, тип

Колісно-рейкова

Гусенична

Колісно-рейкова

Гусенична

Закінчення табл. 1

Ширина колії, мм

600; 750; 900

750; 900

Габаритні розміри, м:

 

 

 

 

- довжина

8,7

9,1

8,7

9,2 - 10

- ширина

0,85

2

1,35

2,4

- висота Маса, т

1,5 4,05

1,8

8; 9

1,5

6,5

2,35 - 2,75

13,9 - 14,6

Приклад. Визначити технічну й експлуатаційну продуктивність установки для буріння шпурів у вибої, площа перерізу якого Snp = 13,1 м2 (ширина В = 4520 мм) у породах, міцність яких f = 5 за шкалою проф. М.М. Протодьяконова, тривалість зміни Т = 6 год.

РОЗВ'ЯЗОК

1. Вибір способу буріння

На основі багатьох дослідів встановлено такі сфери застосування різних способів механічного буріння шпурів діаметром 32 - 52 мм: обертальне буріння f < 8); обертально-ударне буріння f = 8 - 16); ударно-обертальне буріння f > 16).

Для обчислень беремо обертальне буріння.

З метою максимального охоплення вибою та механізації прохідницьких процесів вибираємо бурильну установку БУЕ-3, що застосовується у виробках, переріз яких становить 9 - 25 м2 (див. табл. 1). На установці змонтовано дві бурильні машини МБЕ-1, характеристики яких наведено в посібниках [1 - 3].

2. Обчислення технічної продуктивності Чистий час буріння 1 м шпуру

бур   60konv   60 ■ 0,7 ■ 2 ■ 0,06

приймаємо, що k0 = 0,7; п = 2 шп.; v = 0,06 м/с [1 - 3].

Допоміжний технологічний час на буріння 1 м шпуру

tdon *ман + ізх + tK 0,35 +   п ^   ~ + 0,1 — 0,58 хв

60 ■ 0,13

приймаємо, що іман = 0,35 хв;ізх = 0,13 м/с [1-3]; tK = 0,1 хв. Технічна продуктивність

60 60        60    пгп ,

QmexH -—-—-— 76,9 м/год.

t6yp + teen   0,2 + 0,58   0,78 '3. Визначення експлуатаційної продуктивності

Qe

Т -jt п+ tL + О + feu6 )

360 - (9 + 34,2 + 36 + 43,2)

60konv

1

+

f 0,35

+

1

60 • 0,13

+ 0,1

237,6 0,78

304,6 м/зм,

60 • 0,7 • 2 • 0,06

приймаємо, що tn3 = 9 хв; t1 пз = 34,2 хв; О = 36 хв; teu6 = 43,2 хв.

Вихідні дані для обчислення продуктивності бурильної установки

№ вар.

Snp, м2

B, мм

f

Т, год

1

9,6

3540

8

3

2

18,4

6030

6

4

3

15,2

5150

17

5

4

35,3

7850

15

6

5

26,6

6150

9

8

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 2

1

РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ ТА НАВАНТАЖУВАЛЬНО-ТРАНСПОРТНИХ МАШИН

1. Дидактичні цілі

Мета практичного заняття - формування в студентів умінь і навичок практичного застосування знань, набутих у теоретичному циклі вивчення дисципліни, шляхом виконання індивідуальних завдань.

Вид набути умінь: знакоео-практичні - виконання розрахунків при обчисленні продуктивності навантажувальних і навантажувально-транспортних машин.

2. Тематика

Зміст практичного заняття відповідає робочій програмі дисципліни. Предмет практичної роботи: розрахункові вправи.

3. Теоретичні відомості

Прийнято окремо виконувати розрахунок продуктивності ківшових навантажувальних машин і машин безперервної дії із загрібними лапами, а також навантажувально-транспортних машин.

Продуктивність ківшових навантажувальних машин

Теоретична (розрахункова) продуктивність ківшової навантажувальної машини Qm^u визначається залежно від геометричної форми та об'єму ковша й теоретичної тривалості циклу в секундах, а саме:Загальний об'єм гірської маси

де Іц - розрахункове просування виробки за один цикл, м; S - площа перерізу виробки в проходці, м ;

г/в - коефіцієнт, що враховує збільшення площі перерізу виробки по відношенню до проектного, г/е = 1,05 - 1,08;

кр п - коефіцієнт розпушування гірської маси. Загальний час роботи машини

^    60V3a   ( V3     ~) _

To =—rL- + ~ 1 to +S *пр, хв,

де a - коефіцієнт, що враховує залежність технічної продуктивності машини від розташування гірської маси після відбою, приймають 1,1 - 1,6 (за даними Р.В. Родіонова);

Ve - об'єм вагонетки, м3;

z - кількість вагонеток у партії, які можуть завантажитись без перерви, шт.; t0 - час обміну партії або однієї вагонетки, 5 - 15 хв;

Ztm - сумарна тривалість простоїв машини з організаційно-технічних причин, включаючи підготовчо-завершальні операції, 20 - 40 хв.

Продуктивність навантажувальних машин із загрібними лапами

Технічна продуктивність установок цього типу

Q = znVn, м /хв,

де z - число загрібних лап (звичайно дві або чотири);

п - число ходів кожної лапи за хвилину; приймається, що п = 30 - 35 для важких вантажів і п = 45 для легких;

Vn - об'єм гірської маси, що захоплюється кожною лапою за робочий хід, м3; причому

vm = у     Кр, ^

де Вз - ширина захвату, м;

dm - відстань між ділянками траєкторії руху лап під час загрібання маси й зворотного ходу, орієнтовно

Страницы:
1  2  3 


Похожие статьи

Р М Терещук - Гірничопрохідницька техніка методичні рекомендації до вивчення дисципліни