Área seccional en la penetración. Justificación del método de excavación, equipamiento, forma y dimensiones de la sección transversal de las labores a cielo abierto.

Introducción

Durante el período de decadencia económica general e inflación en el país, los problemas nacionales de la minería del carbón se intensificaron.

El carbón es el principal tipo de combustible energético, así como materia prima técnica para la coquización y su uso en las industrias metalúrgica y química para producir combustibles líquidos y gaseosos.

En términos de reservas de carbón, Rusia ocupa uno de los primeros lugares del mundo, y la cuenca de carbón de Kuzbass es el primer lugar de Rusia en producción de carbón.

Los trabajadores de la industria del carbón se enfrentan a la tarea de aumentar constantemente la producción de carbón y al mismo tiempo reducir su coste, cuya solución es una condición indispensable para la supervivencia en las condiciones económicas actuales.

Para lograr sus objetivos, la industria del carbón centra sus esfuerzos en las siguientes áreas: trabajar constantemente en temas de mecanización integral y automatización de los procesos de producción, lo que crea los requisitos previos para la extracción de carbón sin la presencia constante de personas en la cara, lo que ayuda a aumentar productividad laboral y reducir el costo del carbón extraído.

Un mayor aumento de la producción de carbón está estrechamente relacionado con el ritmo del trabajo de desarrollo. Es necesario un uso más amplio y universal de sistemas de control automatizados de los procesos de producción en las fases de desarrollo para una preparación oportuna y de alta calidad del frente de producción. La elección de los esquemas tecnológicos óptimos para la realización de trabajos es una condición indispensable para un trabajo seguro y de alto rendimiento en las zonas de desarrollo, el objetivo de este proyecto de curso es desarrollar un pasaporte para la implementación y fijación de una vía de ventilación.

1 CARACTERÍSTICAS MINERAS Y GEOLÓGICAS DE LA FORMACIÓN Breevsky

La profundidad de desarrollo de la veta es de 350-490 m.

La veta tiene una estructura compleja, consta de 3 paquetes de carbón, separados por capas de roca con un espesor de 0,04 m a 0,25 m, representada por lutitas altamente fracturadas, espesor débil y medio f = 2,5 - El espesor total de la veta oscila entre 2,1 -2,15 m y con un espesor medio de 2,12 m.

En la veta hay inclusiones de “pirita”, fuerza f = 7-8, forma ovalada alargada con dimensiones de hasta 2x0,5x0,5, confinadas a la parte media de la veta de carbón.

La hipsometría de la formación es ondulada. El ángulo de inclinación de la formación es de 16 0 (en el conducto de ventilación No. 173) a 0 0 (en la cámara de instalación No. 1732).

El contenido de gas natural de la formación es de 8-13 m 3 /t.

Resistencia del carbón f= 1,5-2, Resistencia al corte del carbón 15 MPa.

Según la tendencia de la formación a la combustión espontánea, pertenece al grupo III de no peligrosas. Peligroso debido a la explosividad del polvo de carbón y el gas metano.

La capa está representada por carbón brillante con predominio de componentes del grupo vitrinita. El intervalo superior del techo principal de la formación está representado por arenisca fracturada, fuerte y de grano fino, de hasta 12 m de espesor, f = 6-7.

El intervalo inferior del techo principal de la formación con un espesor de hasta 4 m está representado por arenisca de grano fino, fuerte f = 6-7, lutita fracturada en capas con un espesor de hasta 2 m, f = 3-4 con una capa de carbón en la parte superior de hasta 1 metro de espesor (formación Nadbreevsky).

El paso inicial en el colapso del techo principal es de 35 a 40 m de extracción de lava de la cámara de montaje, el paso siguiente es de 8 a 12 m.

El techo inmediato de la formación está representado por argilita de color gris oscuro, estratificada de resistencia media, fracturada, de hasta 8 m de espesor, f = 3-4. El límite inferior del techo inmediato con un espesor de 0,35-0,85 m, teniendo en cuenta el techo "falso", está representado por argilita débil con capas intermedias de carbón con un espesor de 0,05-0,2 m y propensa a colapsar en todo su espesor. del techo.

El falso techo está representado por lutita fracturada de color gris oscuro, con un espesor de 0,30-0,80 m f = 1,5-2.

El suelo inmediato de la formación está representado por limolitas de grano fino, resistencia media, fisuradas, de hasta 8 m de espesor, f= 4.

El suelo falso está representado por lutita de color gris claro, resistencia f=2. El espesor del suelo falso varía de 0,08 a 0,15 m, con un espesor promedio de 0,10 m, cuando está mojado es propenso a levantarse.

Tectónicamente, la zona es sencilla, pero no se puede excluir la posibilidad de encontrar perturbaciones de pequeña amplitud (hasta 1,5 m).

2.Elección de la forma de la sección transversal y tipo de soporte de la mina.

Este proyecto considera la instalación de un horno transportador, el cual está diseñado para transportar macizo rocoso y pasar una corriente de ventilación. La experiencia científica y práctica ha demostrado la baja eficacia de los soportes arqueados y de estanterías.

Este tipo de soportes no soportan una carga preliminar, no fortalecen el techo de la excavación, requieren mucha mano de obra en su instalación, son costosos y tienen un área de aplicación pequeña en términos de efectividad. Además, el factor tiempo reduce la estabilidad del soporte y complica significativamente el trabajo de los soportes motorizados durante la minería.

En la práctica mundial, se utilizan ampliamente varios tipos de soportes de anclaje, que proporcionan diversos grados de fortalecimiento de las rocas del arco de la mina, eliminando así el colapso de las rocas. En base a esto aceptamos el anclaje de la excavación, y la forma de la sección transversal es rectangular.

Determinación de las dimensiones y área de la sección transversal de la excavación.

Este proyecto considera la construcción de un conducto de ventilación, el cual está diseñado para transportar macizo rocoso y pasar una corriente de ventilación.

El área de la sección transversal de la deriva en claro se determina mediante cálculo basado en la velocidad permitida de la corriente de aire, las dimensiones totales del material rodante, teniendo en cuenta los espacios mínimos permitidos y la cantidad de asentamiento del soporte después exposición a la presión de las rocas. Se hace una distinción entre el área de la sección transversal de la excavación al aire libre - esta es el área de la sección transversal dentro del contorno del soporte de la excavación; - el área de la sección transversal de la excavación en el túnel - esta es el área de la sección transversal de la excavación sin tener en cuenta el apoyo. Según los requisitos de PB, el área de la sección transversal mínima de un transportador es de 6,0 m2, la altura mínima es de 1,8 m.

El ancho libre de la excavación a una altura de 1,8 m está determinado por la fórmula

B sv = m + A 1 + norte m

donde: En St - el ancho libre de la excavación, m;

A 1 - dimensiones del contenedor monorraíl, m

n es el espacio entre el contenedor y el soporte en el lado de carrera, m

m es el espacio entre el contenedor y el soporte en el lado que no es de viaje, m

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

Arroz. 1. Sección transversal de la excavación.

Con base en el ancho resultante de la excavación, aceptamos la sección transversal típica en la penetración S st = 13,9 m 2, S prox = 14,0 m 2.

Las dimensiones de una sección típica se resumen en la Tabla 2.6.1.

Verificamos el área de la sección transversal aceptada de la mina utilizando la velocidad máxima permitida del aire usando la fórmula:

V = Q/ 60*S luz m/seg

donde: V es la velocidad del aire que pasa por las labores, m/seg.

Q es la cantidad de aire que pasa por el mecanismo, m 3 /min.

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

La velocidad del aire resultante cumple los requisitos de las normas de seguridad, V min = 0,25 m/seg. Vmáx 4 m/s

Tabla 2.6.1 Dimensiones de la sección transversal de la calzada

Cálculo del apoyo.

Selección de material de apoyo.

La elección del material de soporte se realiza en función de la vida útil prevista de la excavación, la magnitud y dirección de la presión de cabeza, la forma de la sección transversal de la abertura de la mina, el diseño del soporte y los requisitos de las normas de seguridad. .

Los materiales de fijación deben cumplir los siguientes requisitos básicos: tener alta resistencia, ser estables en el tiempo, tener bajo coste, no ser inflamables, etc.

El soporte de marco de madera se utiliza con una vida útil de hasta 2 a 3 años en rocas estables y de resistencia media. El soporte de estructura metálica se utiliza con una vida útil de hasta 10 a 15 años en diferentes condiciones geológicas y mineras.

En las obras de capital se utilizan revestimientos de hormigón monolítico y de hormigón armado, y en las obras de capital y otras obras de hormigón armado prefabricado y revestimientos de tuberías con una larga vida útil y en diferentes condiciones geológicas y mineras.

Dado que la vida útil del conducto de ventilación es de hasta tres años, aceptamos soporte de anclaje en el proyecto.


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1. Seleccionar la forma y calcular las dimensiones de la sección transversal de la excavación.

A la hora de realizar labores se distinguen dos tipos de operaciones mineras: principal y auxiliar.

Las principales operaciones mineras son aquellas que se realizan frente a las labores y se relacionan directamente con la excavación y aseguramiento de las labores.

Las operaciones auxiliares son aquellas que proporcionan condiciones normales para la realización de las operaciones principales de tunelización.

El área de la sección transversal de la excavación depende del propósito y las dimensiones del equipo ubicado en ella. Existen áreas transversales de labores horizontales en campo abierto, en bruto y después de la excavación. El área libre está determinada por las dimensiones de la excavación hasta el apoyo, menos las áreas ocupadas por la capa de balasto y escalera en la sección transversal de la excavación. El área aproximada es el área diseñada en la excavación. Al determinar esta área, se suma al área libre el área ocupada por el soporte, capa de lastre, escalera y tirante (con los soportes del marco instalados al tresbolillo). El área real que se obtiene como resultado de la excavación suele ser entre un 3% y un 5% o más mayor que el área diseñada.

Las dimensiones de la sección transversal (ancho y alto) de los trabajos de transporte dependen de las dimensiones totales de los vagones de transporte y las locomotoras eléctricas, de las vías del tren, del método de movimiento de los trabajadores a través de los trabajos y de la cantidad de aire suministrado para la ventilación.

Si en la excavación hay vías de ferrocarril para el movimiento de personas, se proporciona un camino (paso) con un ancho de al menos 700 mm, que debe mantenerse a una altura de 1800 mm desde el nivel de la escalera (capa de lastre). .

Basado en condiciones específicas: f =16; estabilidad - promedio; La vida útil de la excavación es de 16 años, elegimos una forma de excavación abovedada, recubierta con fijación de hormigón.

1. Calcule la sección transversal de la altura de excavación.

a. Altura de la estructura de vía h 0, mm

h 0 = h b + h w + h p + h p, mm;

Donde: h 0 - la altura de la estructura superior del camino de excavación, se selecciona de acuerdo con las normas que estipulan ESP, mm;

h b - altura de la capa de lastre, mm;

h p - altura del revestimiento debajo del riel, mm;

h r - altura de la vía, mm;

h0 = 100 + 420 + 20 + 135 = 375 (mm).

2. Altura del material rodante h, mm

3. Altura del tramo de paredes rectas de la excavación.

h1 = 1800 (mm).

4. Altura libre de excavación.

h 2 = h 1 +h b +1/3h w, mm;

h2 =1800+135+20+1/3*120=1995 (mm).

Donde: h 1 - altura de la sección de paredes rectas de la excavación, mm;

h b - altura de la capa de lastre, seleccionada de acuerdo con las normas que estipulan ESP, mm;

h w - altura de la viga traviesa, mm;

5. La altura de los trabajos en el ennegrecedor.

h 3 = h 0 + h 1, mm;

h3 =375+1800=2175 (mm).

6. Altura libre del techo abovedado.

h h =1/3*V, mm;

h h =1/3*2250=750 (mm).

7. La altura del techo abovedado del sótano.

h 5 = h h + T cr. , mm;

h5=750+50=800 (mm).

8. Se calcula el ancho libre de la excavación.

B= n+A+m, mm;

Alto=200+1350+700=2250 (mm).

Donde: B es el ancho libre de la excavación, mm;

n es el espacio entre el soporte y el material rodante, mm;

A es el ancho del material rodante, mm;

m - paso libre de personas, mm;

9. Ancho de trabajo en negro.

B 1 =B+2* T cr. , mm;

B1 =2250+100=2350 (mm).

10. Limpiar el área transversal.

Calle S. = V*(h 2 +0,26*V)

Calle S. = 2250*(2745+0,26*2250) =7,4 m2

11. Área de sección transversal en negro.

negro = V 1 *(h 3 +0,26* V 1)

negro = 2350*(2960+0,26*2350) =8,3 m2

12. Velocidad del flujo de aire.

V = Q aire / S c pulg, m/s;

V = 18/7,4 = 2,4 m/s;

Donde: V es la velocidad de movimiento de la corriente de ventilación a través de la explotación minera, regulada por las normas de seguridad, m/s;

Q aire: la cantidad de aire que pasa a través del mecanismo, m 3 /s;

S c in - área de la sección transversal de la excavación al aire libre, m 2 ;

Dado que V = 2,4 m/s, entonces 0,25? ¿V? 8.0 satisface los requisitos de la HPB, por lo tanto, esta sección se calculó correctamente.

13. Sección en la penetración.

S pr =1,03* S negro, m

S pr =1,03* 8,3 =8,7 (m)

Dependiendo de las propiedades físicas y técnicas de las rocas, se selecciona la vida útil de la excavación, la posible influencia de las operaciones mineras, la forma de la sección, los materiales y el tipo de soporte...

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Determinamos la sección transversal del pozo vertical principal usando las fórmulas y la especificamos de acuerdo con la tabla 4.2: SВ = 23,4 + 3,6 AG, (5) donde AG es la capacidad de producción anual de la mina, millones de toneladas SВ = 23,4 + 3,6 1 ,4 = 28,44 m2...

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Tecnología para el desarrollo de túneles en rocas duras.

1. Se determina la cantidad de aire que debe pasar por la mina durante su operación: (1) donde es un coeficiente que tiene en cuenta el desnivel del suministro de aire, se extrae carbón en áreas...

La forma de la sección transversal de una mina de exploración horizontal depende principalmente del tipo de soporte de roca utilizado para proteger la mina de la destrucción bajo la influencia de la presión de las rocas circundantes y mantener el área de la sección transversal requerida durante todo el período de exploración. Cuando se realizan excavaciones se les da forma de sección transversal trapezoidal o de bóveda rectangular. La forma trapezoidal se utiliza cuando hay soporte de madera y hay poca presión de las rocas circundantes. La forma rectangular-bóveda se utiliza para hormigón monolítico, hormigón proyectado, anclaje y apoyo combinado (ancla con hormigón proyectado) y en obras que no tienen apoyo (con rocas fuertes y estables).
Hay áreas de sección transversal en el claro, rugoso y en la penetración. El área de la sección transversal libre viene determinada por las dimensiones de la excavación hasta el apoyo, menos las áreas ocupadas por la capa de balasto de la vía y la escalera de la pasarela. El área de la sección rugosa es el área de diseño (en la penetración). El área de la sección transversal real de la excavación en el túnel es ligeramente mayor que el área de la sección transversal aproximada. Al excavar, es necesario asegurarse de que el área de la sección transversal de las obras cumpla con las “Normas para exceder las secciones transversales de las obras mineras en excavación en comparación con las secciones rugosas durante los trabajos de exploración geológica”. Dependiendo de la resistencia de las rocas, se permite aumentar el área de la sección transversal del rugoso en un factor de 1,04-1,12. Un valor grande del coeficiente corresponde a un área de sección transversal de 4 m2 en rocas duras.
El tamaño de la sección transversal libre depende del propósito de la excavación y está determinado por las dimensiones del material rodante y el número de vías, el ancho del transportador, raspador o máquina de carga y transporte, teniendo en cuenta las necesidades necesarias. espacios libres entre estas máquinas y el soporte, que están regulados por normas de seguridad. La distancia entre el material rodante y el soporte en las secciones extendidas del área de trabajo durante el transporte ferroviario es de al menos 200 mm para soportes de hormigón monolítico, anclajes y hormigón proyectado y de al menos 250 mm para otros tipos de soporte: metal flexible y madera. Si la extracción de los carros a través del mecanismo se realiza manualmente, entonces para todo tipo de soporte este espacio es de 200 mm.

Realizar con excavación separada de capas de rocas o carbón y rocas hospedantes un esquema en el que primero se retira una veta de carbón o una determinada capa a una determinada excavación y luego las rocas hospedantes o capas restantes. La minería de paredes anchas es un esquema en el que se excava carbón fuera de la sección transversal de la zona de trabajo y se coloca roca estéril en el espacio resultante. Es aconsejable el uso de cosechadoras domésticas cuando se realizan operaciones mineras en una veta de carbón con un pequeño porcentaje de roca socavada con una resistencia f de hasta 7 y un ángulo de inclinación de hasta...


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CONFERENCIA N° 19

Realización de operaciones mineras (parte 1)

Cuestiones generales de funcionamiento.

Realizando mineríaun complejo de procesos de extracción, carga, transporte de macizo rocoso, construcción de soportes, ventilación, ampliación de dispositivos de transporte y comunicaciones. Asegurando el avance del rostro preparatorio.

Método de excavaciónun conjunto de soluciones técnicas para romper, cargar macizos rocosos y asegurar el frente, cuya implementación permite realizar la explotación minera en determinadas condiciones mineras y geológicas. Los métodos de implementación se dividen en ordinarios y especiales.

Métodos convencionales Métodos de excavación en rocas estables, permitiendo su exposición durante un período de tiempo determinado.

Métodos especialesMétodos de excavación en rocas sueltas y rocas con mayor contenido de agua.

Esquema tecnológico del desarrollo.un orden específico en el que se llevan a cabo los procesos productivos, vinculados en el espacio y el tiempo, los medios de su mecanización y la colocación de los equipos correspondientes a este orden.

Los esquemas tecnológicos para la realización de trabajos se dividen en:

  • Patrones de perforación para rocas homogéneas;
  • Esquemas de perforación para rocas heterogéneas.

Raza homogéneauna roca cuya fuerza es aproximadamente la misma en toda la cara.

Roca heterogéneaun conjunto de capas de roca cuyas propiedades difieren a lo largo de la sección transversal del frente de producción. Un ejemplo típico de roca heterogénea de una mina de carbón con un peinado de rocas de techo. (suelo)

Realizar un sacrificio continuoun esquema para la realización de un trabajo, en el que la rotura (excavación) de rocas se realiza simultáneamente a lo largo de todo el frente.

Conducción con muesca separadacapas de roca o carbón y roca circundante – Esquema en el que primero se elimina una veta de carbón o una determinada capa en una determinada excavación, y luego las rocas hospedantes o las capas restantes.

Realización de una cara estrecha.un esquema en el que la excavación del macizo rocoso se lleva a cabo sólo dentro de la sección transversal de la excavación.

Realización de una cara ancha.un esquema en el que se excava carbón fuera de la sección transversal de excavación y se coloca roca estéril en el espacio resultante.

Forma y dimensiones de la sección transversal de las labores.

Sección de trabajouna imagen en el dibujo a cierta escala del contorno de la excavación, soporte, equipamiento, caminos y comunicaciones, obtenida como resultado de la intersección de la excavación con un plano. Las secciones se diferencian por el tipo de planos de corte. Para una sección longitudinal, el plano de corte pasa a lo largo del eje de la excavación. Para una sección transversal, el plano de corte discurre perpendicular al eje de la excavación.

Sección en penetraciónSección transversal de la excavación después de la excavación del macizo rocoso antes de la instalación del soporte a lo largo del contorno de las rocas circundantes.

Sección rugosa sección a lo largo del contorno exterior del soporte y el suelo de la excavación.

Borrar sección tramo después del montaje del soporte y tendido de la vía a lo largo del contorno interno del soporte y la parte superior de la capa de balasto y, en su defecto, a lo largo del suelo.

La forma de la sección transversal de la mina está determinada por:

  • Propiedades de las rocas;
  • La magnitud y naturaleza de la manifestación de la presión de las rocas;
  • Diseño de soporte;
  • Objetivo;
  • Vida útil de la mina;
  • Método de producción.

Dependiendo de la forma de la sección transversal de las mecanizaciones, se distinguen: rectangular (a), trapezoidal y poligonal (b-d). Las excavaciones horizontales suelen estar soportadas por madera, metal u hormigón armado prefabricado./ soporte usado.

Las excavaciones tienen forma de sección abovedada (e-m), asegurada por un arco o/ soporte usado.

Las excavaciones verticales suelen tener forma rectangular (a) o redonda (n) y están aseguradas con soporte de hormigón o tubería.

El área de la sección transversal de la excavación está determinada por:

  • Dimensiones de los equipos o vehículos operativos;
  • Espacios entre los contornos del soporte y las dimensiones del equipamiento del vehículo;
  • Brechas entre las dimensiones de equipos y vehículos;
  • Dimensiones de paso de personas.

Todas las autorizaciones se dan en el §88 PB.

Para el movimiento de personas en la excavación se dejará un paso de al menos 0,7 m de ancho a una altura de 1,8 m de la acera, parte superior de la capa de lastre o suelo.

El área de sección transversal mínima de la excavación es de 4,5 m. 2 (§88 PB)

  • La cantidad de aire que se planea suministrar a la generación.

Materiales para la fijación de labores mineras.

Los siguientes materiales se utilizan para soportar las labores mineras:

  • Metal; Concreto; Concreto reforzado; Árbol; Ladrillo; Hormigón plástico; Fibra de carbon;
  • Fibra de vidrio; Dr. Materiales poliméricos.

Metal para soporte de minas se utilizan en forma de perfiles laminados de aceros de baja aleación o con bajo contenido de carbono (Art. 5)

vicepresidente senior Producen 6 tamaños estándar con un peso de 1 lm. 14,17,19,22,27 y 33 kg.

Además del metal laminado, se producen tubos metálicos: segmentos que tienen una placa curva (pared) y refuerzos.

Concreto Material pétreo artificial que contenga aglutinantes (cemento, cemento de yeso), árido fino, árido grueso y agua.

La arena se utiliza como agregado fino y la grava duradera o la piedra triturada como agregado grueso.

La composición del hormigón está determinada por el contenido en peso de cemento, arena (A) y árido grueso (B).

1: A: B

Y también según la proporción de la cantidad mezclada de agua (W) y cemento (C) B/C

marca de cemento Resistencia a la compresión de una muestra en décimas de MPa, hecha de una parte de cemento y tres partes de arena en B/ C = 1: 2,5

Los grados de cemento Portland más utilizados son 400, 500 y 600 (con menos frecuencia 300).

Con un consumo de cocción de 1 m 3 el hormigón de menos de 200 kg se denomina magro;

200 250 kg promedio

Más de 250 kg de grasa.

Concreto reforzado un único material artificial metal-piedra formado por hormigón y refuerzo metálico.

Materiales forestalesSe utilizan para sujetar excavaciones con una vida útil de 2 a 3 años.

Para asegurar las excavaciones se utilizan pinos, abetos, abetos, cedros y alerces.

El tipo principal de soporte de madera es el poste rud de ø 7, 34 cm y longitud de 0,5 a 7 m.

Tablas de madera : los cortes de sierra, vigas, losas y tablas se obtienen aserrando minerales de postes (troncos).

La resistencia a la tracción de la madera es~ 10 MPa, compresión 13 MPa.

Ladrillo los grados 150 y 175 se utilizan para sujetar excavaciones; La densidad del ladrillo en mampostería es de 1800 kg./m3.

Betonitas piedras de hormigón hechas de hormigón ordinario o de silicato y escorias de alto horno. Grado de betonita no inferior a 150.

CONFERENCIA N° 20

Realización de operaciones mineras (Parte 2)

El concepto de procesos y operaciones durante el trabajo de desarrollo.

Proceso - trabajo claramente definido en su contenido técnico y organizativo, que consta de partes (operaciones) separadas realizadas en una secuencia determinada.

Operación - un conjunto de técnicas de trabajo, caracterizadas por la constancia del lugar de ejecución y de los artistas intérpretes o ejecutantes.

Procesos básicos- procesos que se llevan a cabo directamente en el frente de trabajo y tienen como objetivo cambiar la forma y el estado del frente (separación del macizo rocoso del macizo y fijación del frente).

Procesos auxiliares- procesos que aseguren la implementación efectiva y segura de los básicos.

Los procesos principales y auxiliares se pueden realizar de forma secuencial o combinada.

En función de la posibilidad de combinar en el tiempo, distinguen:

  • tecnología de flujo (PT);
  • tecnología cíclica (CT).

La tecnología de flujo es una tecnología en la que la ejecución de los principales procesos (operaciones) se combina en el tiempo.

La tecnología cíclica es una tecnología en la que la ejecución de procesos (operaciones) básicos se realiza de forma secuencial.

El ciclo de aburrido y sus principales parámetros.

Ciclo de taladrado- un conjunto de procesos y operaciones, como resultado de los cuales la cara se mueve en un tiempo determinado a la distancia especificada en el pasaporte.

Duración del ciclo- el tiempo durante el cual se llevan a cabo todos los principales procesos tecnológicos del ciclo de tunelización.

La duración del ciclo de excavación del túnel suele ser de varios turnos, lo que simplifica la organización del trabajo.

Avance de cara por ciclo- la distancia a la que se mueve la cara después de completar todos los procesos incluidos en el ciclo.

Realización de trabajos mineros horizontales e inclinados.

en rocas duras y medianas

Tecnología de minería en rocas duras. F más de 6.7 incluye procesos:

  • operaciones de perforación y voladura (D&B);
  • ventilar la cara y ponerla en condiciones seguras;
  • construcción de soporte temporal;
  • carga de macizo rocoso;
  • construcción de soporte permanente;
  • trabajo auxiliar.

Los siguientes requisitos se aplican a los equipos de perforación y voladura:

  • trituración uniforme del macizo rocoso;
  • un pequeño desperdicio de roca del frente.

Los parámetros de perforación y voladura se determinan para cada frente individualmente y se registran en el pasaporte de perforación y voladura.

Después de la perforación y ventilación, comienza la construcción del soporte temporal (una estructura que garantiza un trabajo seguro en el frente de desarrollo antes de la construcción del soporte permanente).

Para cargar macizos rocosos fragmentados se utilizan máquinas especiales de carga de rocas sobre orugas o sobre carriles de ruedas.

La carga del macizo rocoso roto se puede realizar directamente en carros o paso a paso a través de cargadores especialmente diseñados.

Soporte minero (construcción de soporte permanente)

Según el tipo y material, el soporte se divide en:

  • metal;
  • concreto reforzado;
  • de madera;
  • piedra;
  • ancla;
  • mixto, etcétera.

Según sus características, los soportes pueden ser rígidos o flexibles.

Soportes rígidos - la deformación total no debe exceder los límites elásticos. Normalmente, los revestimientos se utilizan en trabajos con presión de roca establecida.

Flexible - soportes que tienen unidades de elasticidad especiales, por lo que la magnitud de los desplazamientos de los elementos de soporte excede la magnitud de las deformaciones elásticas.

Recientemente, los pernos para techos más utilizados se han utilizado para aumentar la estabilidad de las rocas en el techo y los lados de una mina "cosiendo" varias capas con varillas especiales. La parte de bloqueo del ancla se fija en rocas mediante estructuras metálicas o compuestos de hormigón o polímeros.

Para asegurar las excavaciones en áreas de rocas agitadas, se utiliza un soporte con la adición de un "lecho", un elemento adicional que cierra el contorno del soporte desde el lado del suelo.

Para evitar que las rocas se caigan del techo se utiliza una solera de celosía, madera, polímero u hormigón armado.

Una vez completado el ciclo principal, comienzan los procesos auxiliares:

  • extensión de tuberías de ventilación;
  • conducto de fondo de pozo;
  • vías de ferrocarril, transportador rascador;
  • Inclinación de la cara y el funcionamiento.

Una vez finalizados los procesos auxiliares, se repite el ciclo de tunelización.

Ventajas método de perforación y voladura:

  • amplia gama de aplicaciones;
  • la capacidad de realizar explosiones de choque en formaciones propensas a estallar.

Defectos método de perforación y voladura:

  • tecnología multioperacional;
  • tasas de desarrollo relativamente bajas;
  • peligro adicional al realizar BVR.

Combinar método de minería

La principal diferencia entre el método combinado de excavación y la voladura es la posibilidad de combinar el proceso de romper el macizo rocoso y cargarlo con una máquina de carretera.

Los más comunes son las rozadoras montadas sobre orugas con un cuerpo ejecutivo tipo corona de barrido y un cargador raspador.

Esquema de una rozadora de acción selectiva. 1 - broca rompedora, 2 cuerpo ejecutivo, 3 - gato hidráulico, 4 - carcasa, 5 - equipo eléctrico, 6 - balas de control, 7 - transportador raspador, 8 - cilindro de soporte trasero, 9 - carro rodante, 10 - cilindro de soporte delantero, 11 - dispositivo de carga.

Es aconsejable el uso de cosechadoras domésticas cuando se realizan operaciones mineras en una veta de carbón con un pequeño porcentaje de roca socavada con una dureza F hasta 7 y ángulo de inclinación hasta -20 0 y hasta +20 0 por levantamiento.

La masa rocosa rota se carga directamente con una cosechadora o con un cargador especial sobre una rascadora o una cinta transportadora.

Ventajas método de combinación:

  • operación baja;
  • altas tasas de penetración;
  • garantizar la seguridad de las operaciones mineras.

Defectos método de combinación:

  • rango de aplicación limitado (caída, subida).

CONFERENCIA N° 21

Trabajos de limpieza en minas de carbón.

El trabajo de limpieza incluye procesos para: extracción y transporte de PI;

cierre facial; gestión de tejados.

Excavación de limpieza - un conjunto de procesos de rotura (separación del macizo), carga del macizo rocoso fragmentado en el vehículo de frente, entrega de PI desde el frente hasta las instalaciones de transporte.

rebaje - explotaciones mineras destinadas a la extracción de PI.

Hay caras de trabajo largas (caras de pared larga) y cortas (tajeos y cámaras).

Cara de tajo largo- una mina ampliada de forma lineal o de banco, cuyo lado está limitado por el macizo de carbón y el otro por el soporte en el límite con el espacio minado; el techo y el suelo son las rocas huésped.

En los frentes de trabajo largos, el carbón se extrae mediante patrones de flanco y frontal.

Esquema de flanco - La separación del carbón del macizo se realiza en una sección estrecha (en un punto) del frente de producción.

Esquema frontal- el movimiento de la máquina minera es perpendicular a la dirección de movimiento del frente y se retira una tira de carbón de un ancho determinado (ancho de corte). En el esquema frontal, la separación del macizo se realiza mediante una unidad de excavación simultáneamente a lo largo de todo el frente de producción. La dirección de movimiento de la unidad coincide en este caso con la dirección de movimiento de la superficie de producción.

Según el ancho de trabajo existen:

  • excavación de corte estrecho - 0,5 - 1,0 m;
  • corte ancho - más de 1,0 m;
  • arado - 0,03 - 0,15 m.

En excavaciones estrechas y anchas, el carbón se separa del macizo mediante corte; en excavaciones con arado, mediante trituración.

rebaje corto- una elaboración con una cara de corta longitud, limitada en los lados por una masa de carbón o pilares de carbón. Los trabajos de transporte y ventilación adyacentes al frente de producción se denominan trabajos de excavación.

Según la ubicación de las caras de trabajo con respecto a los elementos de formación, las caras de trabajo se distinguen: por inmersión; a lo largo de la huelga; sobre el levantamiento; a través de la huelga; diagonal.

Transporte de carbón en los frentes de trabajo se realiza lo siguiente:

  • en caras de trabajo largas de costuras planas e inclinadas, con transportadores raspadores o unidades de extracción con arado transportador;
  • en caras de trabajo largas de vetas muy inclinadas y empinadas, por gravedad fluyen a través del suelo; por gravedad a través de canaletas especiales; arados transportadores de unidades de extracción;
  • en superficies de trabajo cortas: mediante transportadores raspadores, máquinas de carga y entrega (carros autopropulsados) y transporte hidráulico.

Disposición de equipos en el tajo largo:

1 cabezal de accionamiento superior del transportador frontal;

2 nichos superiores; 3- convertirse en un transportador frontal; 4- cizalla de corte estrecho; 5 órgano ejecutivo de la cosechadora; 6 nichos inferiores; 7 cabezal de accionamiento inferior del transportador frontal; Transportador de 8 caras en la abertura de transporte.

Métodos para gestionar techos en caras de trabajo.

Gestión de tejados- un conjunto de medidas para regular la carga sobre el soporte del rebaje, realizadas para la extracción eficiente y segura de yacimientos minerales.

Existen diferentes métodos de gestión del tejado: colapso total; colapso parcial; marcador parcial; marcador completo; descenso suave.

Método de colapso total del techo.

El método se recomienda para rocas medianas y que se derrumban fácilmente del techo inmediato, cuando su fuerza es suficiente para empujar hacia arriba el techo principal. Cuando se retira el soporte (mecanizado) del fondo del pozo, las rocas del techo colapsan en el espacio minado. El paso inicial de plantación es alejar la cara de trabajo del horno dividido (cámara de instalación) hasta que las rocas del techo principal colapsen. Este es el método más común para controlar el colapso del techo. Si durante el movimiento no se produce un colapso de las rocas del tejado (congelación), se utiliza un aterrizaje forzoso, por ejemplo, una perforadora.

Defectos : dificultad con tejados que son difíciles de derrumbar;

  • imposibilidad de uso al trabajar sobre objetos en la superficie.

Método de colapso parcialrecomendado para su uso en presencia de rocas fácilmente colapsables del techo inmediato de pequeño espesor y la tendencia de las rocas del techo principal al colapso periódico.

Con este método se utilizan franjas de escombros construidos de 4 a 6 m de ancho, la distancia entre las franjas es de hasta 15 m.

Método de marcador parcialEl espacio minado se utiliza para rocas difíciles de estrellar. Se están levantando franjas de escombros para evitar el colapso de las rocas del tejado. En capas planas, las tiras de escombros se colocan a lo largo del rumbo, en capas empinadas, tanto a lo largo del rumbo como en buzamiento.

Método de marcador completoSe recomienda, si es necesario, evitar el colapso de las rocas circundantes después de la excavación del PI. Se utiliza cuando es necesario evitar el hundimiento de la superficie terrestre.

Un marcador completo le permite:

  • evitar el hundimiento de la superficie terrestre;
  • evitar fugas de aire al interior de la gofa;
  • reducir la probabilidad de que la roca explote.

Defectos - alta intensidad laboral y costo del trabajo.

Método de descenso suaveLas rocas para tejados se utilizan en capas de hasta 1,2 m de espesor con suelos agitados y rocas para tejados débiles y propensas a hundirse suavemente.

CONFERENCIA N° 22

Trabajos de limpieza al extraer vetas planas e inclinadas.

Características del trabajo de tratamiento al desarrollar costuras planas e inclinadas.

Las principales características que caracterizan las tecnologías de extracción de vetas planas e inclinadas son:

  • Buenas condiciones para el uso de medios técnicos modernos, en particular medios de mecanización complejos;
  • Posibilidad de utilizar el método de control del techo por colapso total;
  • Posibilidad de utilizar esquemas efectivos de ventilación y control de gas para lograr altas cargas en la superficie de producción;
  • Amplias posibilidades de automatización parcial y completa de los trabajos de tratamiento.

Operaciones de limpieza durante la minería de tajo largo

Las principales tecnologías para la extracción de vetas planas e inclinadas utilizando caras de trabajo largas son:

  • Minería de carbón completamente mecanizada (75%);
  • Excavación con cosechadoras de corte estrecho con apoyo individual (6%);
  • Extracción de carbón mediante arados con apoyo individual (2%);
  • Excavación de carbón mediante cosechadoras de corte ancho con apoyo individual (2%);
  • Excavación de carbón sobre explosivos con apoyo individual (10%);
  • Excavación de carbón mediante martillos neumáticos con apoyo individual (1%);
  • Otras tecnologías (sinfín, etc.). (4%).

Minería de carbón con cosechadora de corte estrecho con apoyo individual y como parte de OMK

El complejo es un conjunto de determinados equipos mineros, equipos de transporte y soporte motorizado, unidos según parámetros técnicos básicos.

Complejos compuestos por:

  • Máquina minera de corte estrecho (cosechadora o arado);
  • Transportador de cara curvada;
  • Soporte facial hidroficado;
  • Soporte articular hidroficado.

máquina mineraSe trata de una máquina minera combinada que realiza simultáneamente trabajos de separación del carbón del macizo, triturarlo y cargarlo en un transportador frontal. El cuerpo ejecutivo de una cosechadora de corte estrecho es un sinfín, que es un tornillo con un diámetro de 0,56 x 2,0 m (diámetro a lo largo de las cuchillas), en cuyas protuberancias se instalan las cuchillas en portaherramientas especiales (puños). Cuando la barrena gira, los cortadores separan el carbón de la cara y las palas de la barrena cargan el carbón roto en el transportador raspador. La cosechadora puede moverse sobre el suelo o sobre el bastidor de un transportador frontal. Las cosechadoras que trabajan desde el suelo de la mina se utilizan en capas muy finas y finas. La cosechadora que opera desde el bastidor del transportador frontal en el lado frontal tiene esquís de soporte y agarraderas que no permiten que la cosechadora se mueva durante la extracción de carbón.

La cosechadora se mueve a lo largo de la mesa del transportador frontal cuando la rueda de la linterna rueda a lo largo de un riel montado en la superficie frontal o sujeto a los cabezales del transportador de cadena del pico. Cuando se extraen vetas delgadas, junto con los mineros con órganos ejecutivos de barrena, se utilizan mineros con órganos ejecutivos de tambor. La carga de carbón cuando se utilizan actuadores de tambor se realiza mediante trampillas de carga especiales.

La excavación de carbón en un frente de tajo largo equipado con una cizalla de corte angosto se lleva a cabo de la siguiente manera. En la posición inicial, la cosechadora se inserta en el nicho 6, el transportador y el soporte se mueven hacia la cara frontal, el nicho 2 está enmarcado. La cosechadora comienza a moverse hacia arriba, quitando una tira de carbón. Después de la cosechadora, el soporte avanza con cierto retraso. Después de que la cosechadora ingresa al nicho superior, comienza a moverse hacia abajo, limpiando el suelo. Después de la cosechadora, la cinta transportadora avanza con un retraso de 10 a 12 m. Cuando la cosechadora regresa al punto inferior de la cara, el ciclo se repite. Este esquema de extracción de carbón se llama unidireccional. Con el sistema lanzadera, el carbón se extrae mientras la cosechadora se mueve en ambas direcciones.

Ciclo de extracción un conjunto de procesos y operaciones que se repiten periódicamente durante la extracción de carbón a lo largo de toda la cara de trabajo, después de lo cual la cara se mueve una cierta distancia. Se utiliza un transportador raspador para transportar carbón a lo largo de la cara de trabajo. El transportador rascador consta de: Elemento de tracción; Reshtachny stav; Estaciones naturales (estaciones); Estación final.

El funcionamiento de un transportador raspador se basa en el principio de mover la carga mediante arrastre mientras se mueve una cadena sin fin con raspadores a lo largo de canaletas especiales (bandejas). Según el método de movimiento que sigue el movimiento de la cara de trabajo, los transportadores se dividen en curvadores y portátiles. Los transportadores curvos permiten moverlos sin desmontarlos a una distancia de hasta 1 m en un rango de longitud de 10-15 m.

Fijación de rebajeel proceso de instalación de estructuras especiales que sostienen el techo (y el suelo), proporcionando condiciones para el trabajo seguro de las personas y la operación eficiente de los equipos mineros. Se utilizan los siguientes tipos de fijación frontal: Soporte facial individual; Soporte de aterrizaje para soporte facial; Techado seccional motorizado; Soporte de techo eléctrico completo; Techado de agregados.

El soporte individual consta de bastidores instalados entre el techo y el suelo, y tapas instaladas entre el techo y el bastidor. El marco consta de una tapa y uno, dos o más bastidores. Las cimas pueden orientarse a lo largo del buzamiento o a lo largo del rumbo de la formación. El techo de la excavación entre las cimas se fija con una regla.

Los soportes individuales pueden tener diferentes diseños y dependencias entre la reacción. h y reducciones ∆ h. Rigidez del soporte tgβ = h/ ∆ h; Cumplimiento de soporte∆h/h;

Según A.A. Borisov divide todos los apoyos en tres tipos:

escribo 0 apoyo de una resistencia creciente, han h=ƒ(tgβ);

II tipo tg=0 soportes de resistencia constante, tienen h=constante;

Tipo III tgβ→∞ - soportes rígidos. RH la resistencia inicial creada en el bastidor cuando se instala; RP Resistencia de trabajo Valor medio de la resistencia máxima permitida del montante al descenso del techo.

Bajo la influencia de la presión de la roca del techo, la longitud del poste se reduce en la cantidad del soporte del poste. Después del aterrizaje máximo, la capacidad de carga del bastidor se agota y comienza su destrucción.Soporte de techo motorizadoLa superficie de trabajo es un soporte móvil mecánicamente hidráulico que consta de elementos portantes y de cerramiento unidos cinemáticamente. El techo motorizado está diseñado para la fijación mecánica del techo y el movimiento del techo.

CONFERENCIA N° 23

Trabajos de limpieza en costuras muy inclinadas y empinadas.

Características del trabajo de tratamiento en costuras muy inclinadas y empinadas.

  1. La posibilidad de utilizar el transporte gravitacional de carbón a lo largo del frente cuando se extrae a lo largo del rumbo y a lo largo de los trabajos adyacentes cuando se extrae a lo largo del buzamiento.
  2. La necesidad de asegurar tanto el techo como el suelo durante los trabajos de limpieza.
  3. Dificultad para mecanizar los trabajos de tratamiento en costuras muy inclinadas y empinadas.
  4. Dificultad para ventilar los frentes mineros provocada por grandes fugas de aire debido a la presencia de una conexión aerodinámica con la superficie.

Mayor riesgo de incendio en la minería en vetas muy inclinadas y empinadas debido a grandes pérdidas de carbón.

Principal esquemas tecnológicosLa extracción de vetas muy inclinadas y empinadas son:

  • Cara del techo a lo largo del rumbo al extraer carbón con martillos neumáticos;
  • Cara recta a lo largo de la huelga con extracción de carbón mediante explosivos;
  • Caras rectangulares a lo largo del rumbo durante la extracción de carbón con cosechadoras de corte estrecho y arados transportadores;
  • Caras rectas a lo largo de la caída en la extracción de carbón mediante unidades con transportador y arados.
  • Sistema de desarrollo de escudos.
  • Hidrotecnologías en la versión RGO.

Minería de vetas muy inclinadas y empinadas utilizando una cara de techo

En cada cornisa, el carbón se excava en franjas iguales al ancho de la cornisa. Para la rotura del carbón se utilizan martillos neumáticos OM 5PM, OM 6PM y OM 7PM. Para garantizar condiciones de trabajo seguras, la repisa está protegida del flujo de carbón roto en la parte superior de las repisas superpuestas con tablas. La excavación de carbón en la repisa se realiza de arriba a abajo con la fijación obligatoria de la masa de carbón que sobresale con estantes y tablas para minerales. Cuando el soporte frontal se instala en forma de una o dos filas de estanterías para minerales debajo del techo. En caso de suelo débil, las rejillas se instalan sobre camas de madera. En las caras del techo se utilizan los siguientes métodos de gestión del tejado:

  • Colapso completo (0,6 1,3 m).
  • Descenso suave (0,5 0,7 m).
  • Marcapáginas (1,3 2,2 m).
  • Sosteniendo incendios (0,6 1,4 m).

Minería de vetas muy inclinadas y empinadas utilizando una cara recta a lo largo del rumbo

La excavación del carbón se realiza mediante cizalladoras especializadas, el frente se fija con soporte hidráulico, cuyo sistema de orientación se adapta a grandes ángulos de incidencia. La cara está inclinada hacia el avance por 10-15 0 . La lava se divide en la parte superior de la cosechadora (aproximadamente 2/3) y la parte inferior del cargador.

La extracción de carbón en la parte superior se realiza mediante cosechadoras de tipo “Temp” y “Poisk” de abajo hacia arriba. La cizalla se mueve a lo largo del frente mediante un cable de cabrestante instalado en el conducto de ventilación. Junto con el cable de trabajo, se utiliza un cable de seguridad para sujetar la cosechadora en caso de que el cable de trabajo se rompa.

La parte inferior del frente está diseñada en forma de uno o tres estantes de almacén de 10 m de largo y 6 m de ancho, que sirven para acumular carbón triturado.

Para extraer vetas empinadas y muy inclinadas, se utilizan el complejo KGU D (0,6 1,5 m) y la unidad AK 3 (1,6 2,5 m).

Minería de vetas con una cara recta que se mueve a lo largo del buzamiento.

La explotación de los frentes descendentes se puede realizar con unidades de tipo 1 ANShMK y 2 ANShMK en el rango de potencia de 0,7 a 2,2 m y la longitud del frente de producción es de 40 a 60 m.

La cámara de ventilación se forma a medida que la unidad se mueve detrás de la piel de soporte.

La unidad de excavación de paneles incluye: Cinta transportadora; Soporte de techo motorizado; Equipos hidráulicos; Equipos eléctricos (neumáticos); Equipos de control remoto.

La cinta transportadora es una cadena sin fin de dientes de sierra de eslabones redondos a la que se fijan carros equipados con cortadores. La cadena se mueve a lo largo de una viga guía especial. En primer lugar, se retira un paquete de carbón del techo. Después de esto, cuando se introduce en el macizo mediante gatos hidráulicos de alimentación, el carbón es destruido por las cortadoras y el carbón es transportado al horno de carbón debido al movimiento de traslación de los vagones. La unidad se mueve quitando el empuje de las secciones y moviéndolas cuesta abajo hasta la cinta transportadora.

Sistema de desarrollo de paneles Área de aplicación m > 2,0 m y a > 55 0 .

Soporte de paneles diseño móvil,compuesto por vigas metálicas que forman un “marco” a lo largo del perímetro del tramo, una viga moleteada, tirantes y abrazaderas que conectan la estructura en un solo conjunto.

Las secciones individuales están conectadas entre sí mediante tramos de cuerda. Los escudos constan de 4-5 secciones. Cada sección tiene un tamaño de impacto de 6,0 m.

El soporte del escudo protege la cara de la caída de rocas y absorbe su carga. La extracción de carbón debajo del escudo se realiza con explosivos. La excavación de carbón consiste en: ampliación de la zanja del subpanel; voladura de pilares de soporte; aterrizajes de escudo.

Los sistemas de minería de paneles se utilizan ampliamente en la región de Kuzbass en Prokopyevsko-Kiselevsky y en las minas del Lejano Oriente.

CONFERENCIA N° 24

El concepto del esquema tecnológico de la mina.

Conceptos generales y definiciones.

Esquema tecnológico de la mina (TSSH)un conjunto de faenas mineras, edificios de superficie y estructuras con máquinas y mecanismos ubicados en ellos, cuya operación conjunta garantiza una extracción de carbón eficiente y segura.

Los elementos principales de TSS son:

rebajes; Caras preparatorias; Sistema de transporte de minerales; Sistema de entrega de personas, materiales y equipos; Sistema de suministro de material de relleno; Sistema de ventilación; Sistema de drenaje; Sistema de desgasificación de vetas de carbón; Ascensor minero. Los parámetros de cada elemento se seleccionan (calculan) de tal manera que se maximice la producción de carbón. El elemento del esquema tecnológico que restringe la producción de carbón suele denominarse“cuello de botella” en TSS.

Conversión de limpieza Transporte Ventilación Elevación

cara al eje 2000t/ día 1500t / día

Un día = 2000t/día Un día = 2500t/día

TSH baja.

Transporte básico

Se entiende por transporte principal el conjunto de medios técnicos, faenas mineras y estructuras subterráneas que aseguran el transporte del carbón desde el sitio minero al OSD o a la superficie.

En el sistema general de transporte minero, se utilizan con mayor frecuencia cintas transportadoras con una cinta ancha de 800, 1000, 1200 mm.

Cintas transportadoras modernastener una longitud de entrega de 500-1500 my trabajar en trabajos con ángulos de inclinación de 16 a +25 .

La productividad de las cintas transportadoras es 420 1600./ hora

Para aumentar la confiabilidad del funcionamiento de las líneas transportadoras, se instalan contenedores intermedios con una capacidad de 50-300 m entre los transportadores. 3 . La potencia motriz es de 50 a 250 kW.

Además de las cintas transportadoras para transportar carbón a través de trabajos horizontales, varias minas utilizantransporte de locomotoras.

Durante el transporte por locomotora, los minerales, rocas y otros materiales se transportan en vagones mineros que se mueven a lo largo de las vías del tren con ayuda de locomotoras.

La vía férrea se compone de una capa de balasto sobre el suelo de excavación, traviesas, raíles y sus conexiones.

La capa de lastre está formada por piedra triturada y sirve como base amortiguadora.

Las traviesas sirven para conectar las vías del tren en una vía común, y las hay de metal, madera y hormigón armado.

Ancho de vía la distancia entre los bordes interiores de las cabezas de los rieles. El ancho de vía estándar es de 600 a 900 mm.

Principales características de los rieles.Peso 1 metro. Utilice raíles que pesen 24,33,48 kg/m.

Los carros mineros se dividen en los siguientes tipos:

  • Carros de mercancías;
  • Carros humanos;
  • Carros y plataformas para el transporte de materiales y equipos;
  • Propósito especial (reparación, medición de vías)

Según el método de descarga, los carros se dividen en:

  • Carros de cuerpo macizo (descargados por vuelco) VG;
  • Carros autodescargables con fondo abatible tipo VD;
  • Carros autodescargables con lateral abatible VB (UVB);

Los carros modernos tienen una capacidad de 0,8 a 3,3 m. 3 , la capacidad más común es de 2,4 o 3,3 m 3 .

Las locomotoras se dividen en:

  • Póngase en contacto con locomotoras eléctricas;
  • Locomotoras eléctricas de batería;
  • Carros diésel;
  • Carros hidráulicos;
  • Carros aéreos (locomotoras neumáticas).
  • Las locomotoras eléctricas son las más difundidas. (carros diesel en la carretera)“Osinnikovskaya”).

Cuando se utilizan locomotoras eléctricas de contacto, la electricidad se suministra a través de un conductor de red de contacto (red de arrastre) y un riel portador de corriente. La locomotora eléctrica está equipada con un motor de corriente continua con una tensión de 250 V. El peso de las locomotoras eléctricas de contacto es de 7, 10, 14, 20, 25 toneladas y la velocidad de movimiento es de hasta 25 km/h.

Las locomotoras eléctricas de contacto se utilizan en minas sin gas, así como en minas frescas. II categorías.

Las locomotoras eléctricas de batería reciben energía eléctrica de las baterías. Peso de tracción 7, 8, 14 toneladas, velocidad de marcha hasta 14 km/h.

Transporte en carros autopropulsados

Un carro autopropulsado se mueve a lo largo del suelo de excavación sobre 4 o 6 ruedas con neumáticos. La energía eléctrica se suministra a través de cable. También se utilizan carros accionados por diésel. Para acelerar el proceso de carga y descarga, se incorpora un transportador raspador en la parte inferior de algunos carros.

Transporte hidráulico y neumático.

Se utiliza para transportar carbón y suministrar material de relleno.

Transporte auxiliar

Para la entrega de personas, materiales y equipos se utiliza lo siguiente:

  • Transporte de locomotoras.
  • Cintas transportadoras especialmente equipadas y cintas locas de cintas transportadoras convencionales.
  • Retráctil con extremo de cuerda.
  • Retroceso con una cuerda sin fin.
  • Monorraíles.

elevación de minas

Para garantizar las conexiones de transporte con los horizontes de transporte, se utilizan instalaciones de elevación minera.

La unidad de elevación principal está diseñada para liberar el PI minado a la superficie.

Unidad de elevación auxiliarpara bajar y levantar personas, materiales, equipos y liberar roca estéril.

Instalaciones de elevación humanaestán destinados exclusivamente para bajar y levantar personas.

En el izado de mina se incluyen los siguientes elementos:

  • Máquinas elevadoras;
  • Recipientes elevadores (contenedores, jaulas);
  • Cuerdas de elevación;
  • Refuerzo necesario del cañón (tiros, guías, empuñaduras);
  • Dispositivos de carga y descarga;

martinete de mina Se instala directamente encima del cañón y sirve para alojar poleas guía.

maquina elevadorase instala a cierta distancia del maletero y sirve para mover los buques enrollando cables de tracción en el tambor de accionamiento, al que están suspendidos estos buques.

cuerdas de elevaciónEstán hechos de alambres de acero de alta resistencia enrollados de manera especial sobre un núcleo de cáñamo o acero. El Ø de los cables se determina mediante cálculo y es de 18,5 x 65 mm, el diámetro de los alambres de acero es de 1,2 x 2,8 mm. Los cables de las instalaciones de elevación para bajar y levantar personas deben tener un factor de seguridad de al menos 9, para elevadores de carga, al menos 6,5.

En pozos verticales los recipientes elevadores son:

  • Saltos míos;
  • Jaulas basculantes;
  • Jaulas no basculantes;

Si una embarcación está suspendida de una máquina elevadora, entonces el elevador se llama unicelular (un salto), si dos dos jaulas o dos contenedores.

Para dirigir el movimiento del recipiente elevador, se cuelgan estructuras especiales en el pozo. conductores , que están unidos a puntales transversales, ejecuciones.Buques de elevacióntener especial Soportes que cubren conductores.

Los buques de elevación tienen dispositivos de frenado especiales llamados paracaídas . Cuando la cuerda se suelta o se rompe, los conductores o personal especial capturan los paracaídas. cuerdas de freno, evitando que la embarcación caiga.

Según su finalidad, los polipastos se clasifican según el tipo de recipiente de elevación en: Polipastos con jaulas antivuelco; Polipastos con jaulas basculantes; Saltar ascensores.

Jaulas basculantes diferente de no propina el hecho de que los carros cargados en la superficie no salen rodando de la jaula, sino que se descargan en la tolva receptora cuando se gira (vuelca) la jaula.

En las grandes minas modernas, lo principal, por regla general, es la elevación de contenedores.

Durante el levantamiento de contenedoresEl macizo rocoso se vuelve a cargar en un recipiente especial llamado contenedor. En la superficie, la descarga del contenedor se realiza basculándola o por el fondo.

Saltar consiste del marco y la carrocería. Para los contenedores que se descargan por la parte inferior, la carrocería está conectada rígidamente al marco. En los contenedores basculantes, el cuerpo está conectado de forma pivotante al bastidor y se descarga girando alrededor de un eje cuando el contenedor alcanza las curvas de descarga.

Complejo tecnológico en la superficie de la mina

martinete de mina , de metal o de hormigón armado, se construye directamente encima de la boca del tronco. La altura de los cabeceros convencionales es de 15 a 30 m, los de las torres hasta 100 m.

Los martinetes convencionales se utilizan para colocar poleas guía y conductores, fijar curvas de descarga y dispositivos de aterrizaje.

Los hincadores de torres de hormigón o de hormigón armado disponen en la parte superior de una sala de máquinas para una máquina elevadora con polea de fricción.

Bocaminadirectamente adyacente al martinete y sirve para garantizar el funcionamiento del elevador de mina. El edificio de clasificación está preparado para la selección preliminar de rocas y la clasificación de carbón por tamaño. En lugar de clasificar, se puede ubicar una planta de procesamiento en el sitio de la mina.

Pasos elevados, galerías transportadoras y puentes.estructuras para el tendido de vías estrechas y la instalación de cintas transportadoras. Dependiendo de su finalidad, estas estructuras pueden ser abiertas o cerradas, horizontales o inclinadas.

Recepción y carga de bunkers.Son estructuras de metal u hormigón diseñadas para el almacenamiento de minerales a corto plazo.

vertedero de rocas una superficie designada para el almacenamiento de roca estéril.

Sistema de ventilación de mina.

Sistema de ventilaciónminas un conjunto de labores mineras, instalaciones de ventiladores y estructuras de ventilación en la mina y en la superficie, que proporcionan una ventilación estable y eficaz.

El método de ventilación está determinado por el funcionamiento del ventilador:

Succión método de succión.

Para inyección método de inyección.

Uno para succión y otro para descarga.- método combinado.

Esquema de ventilacióndeterminado por la dirección del movimiento de la corriente de ventilación.

Esquema centralprevé el suministro de una corriente de aire fresco y la eliminación del aire saliente a través de las aberturas principales ubicadas muy cerca.

Esquema de flanco prevé el suministro de agua fresca y la eliminación del chorro saliente a través de las principales aberturas de las obras ubicadas en diferentes partes del campo minado.

Esquema combinadoes una combinación de los dos descritos anteriormente.

Sistema de ventilaciónPuede ser simple o seccional.

Con seccional - la mina está dividida en áreas separadas y ventiladas por separado.

Con un solo esquemala mina se ventila sin dividirse en áreas (secciones) separadas.

Unidades de ventilador de mina

La instalación de ventiladores de mina sirve para suministrar continuamente aire fresco a la mina y consta de: Un ventilador en funcionamiento; ventilador de respaldo; Conductos de ventilación; Dispositivos para medir la dirección del movimiento del aire; Motor electrico; Equipos de control y registro; Edificio de unidades de ventilación. Los ventiladores de mina tienen una capacidad de 3,5 a 20,25 mil. metro 3 min.

Depresión del ventiladordiferencia de presión entre el escape del ventilador y la presión atmosférica.

Los ventiladores modernos crean una presión (depresión) de 470 700 daPa.

Estructuras de abanicos de minas

Según su finalidad, los dispositivos de ventilación se dividen en: Puentes ciegos para aislar trabajos mineros; Compuertas de ventilación con puertas, ventanas o métodos para regular el aire en toda la mina; Cruces (puentes aéreos) estructuras de ventilación para separar corrientes de aire en obras de intersección;

Monitoreo de la distribución del aire y del estado de la atmósfera de la mina.

El control de la distribución del aire y del estado de la atmósfera de la mina lo llevan a cabo el personal técnico y de ingeniería de la mina y los empleados del departamento de ventilación y seguridad (VTB).

Para controlar la composición de la atmósfera, se utilizan interferómetros de minas ШИ10, ШИ11, detectores de gas como GC, dispositivos como"Señal". Para controlar el flujo de aire se utilizan anemómetros como ASO 3, MS 13 y APR 2.

Contenido aceptable CH4 y CO2

CH 4%

CO2%

Árbitro. Desde un claro o una mina sin salida

Árbitro. Ala (mía)

La corriente entrante en las obras y en las caras de las obras sin salida.

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3.2. FORMA Y DIMENSIONES DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL DE TRABAJOS

Una sección transversal de una excavación es una imagen en un dibujo a cierta escala del contorno de una excavación, soporte, equipo, vías, tuberías, obtenida en la intersección de una excavación con un plano. Si se toma como secante un plano vertical ubicado a lo largo del eje longitudinal de la excavación, entonces la sección se llama longitudinal, si es perpendicular al eje longitudinal, transversal.

La sección transversal de la excavación se distingue en el túnel - después de excavar la roca antes de instalar el soporte a lo largo del contorno de las rocas circundantes, en bruto - a lo largo del contorno exterior del soporte y el suelo de la excavación, al aire libre - después de fijar y colocar la vía a lo largo del contorno interior del soporte y la parte superior de la capa de balasto y, en su defecto, sobre el suelo.

La forma de la sección transversal de la excavación depende de las propiedades de las rocas, la magnitud y naturaleza de la manifestación de la presión de las rocas, el diseño del soporte, el propósito, la vida útil y el método de excavación.

Las excavaciones sin fijación se suelen realizar en rocas, areniscas fuertes y calizas. En este caso, se utiliza mucho la sección abovedada de la excavación. En rocas muy estables se utiliza una forma rectangular. En las minas de carbón, todos los trabajos suelen estar asegurados. Las formas de la sección transversal de los mecanismos se muestran en la Fig. 3.1 (R - radio del cilindro, r, r1 r 2, r3 - radios de curvatura a lo largo del contorno de la excavación, línea de puntos - contorno del invertido).

Las formas rectangulares, trapezoidales y poligonales se utilizan principalmente en excavaciones horizontales con soportes de madera, metal y prefabricados de hormigón armado. La forma de la sección transversal abovedada se adopta en excavaciones con revestimiento metálico arqueado o de hormigón armado prefabricado, mientras que las secciones transversales abovedadas y en forma de herradura se utilizan para excavaciones en rocas inestables. En el caso de una presión de confinamiento significativa

Tabla 3.2

Funcionamiento

Área transversal libre mínima, m2

Altura mínima desde el suelo (cabeza del riel) hasta el soporte o equipo colocado, m

Obras principales de transporte y ventilación, pasillos humanos diseñados para el transporte mecanizado de personas.

6

1,9

Ventilación local, galerías intermedias, transportadoras y de almacenamiento, bremsbergs y taludes locales Obras locales ubicadas en la zona de influencia de las obras de tratamiento de aguas residuales, pasillos de personas no destinados al transporte mecanizado de personas

3,7

Claros de ventilación, hornos, áreas de corte y otros trabajos.

1,5

Limitado por el espesor del yacimiento

1 m, así como obras equipadas con transporte monorraíl. En el lado opuesto del paso se dejarán espacios entre el equipo de transporte y el soporte de al menos 0,2 m en trabajos con transporte por ferrocarril y de al menos 0,4 m en trabajos con transporte por cinta transportadora. Lo mismo ocurre con las diferencias entre las dimensiones de los vehículos.

En trabajos inclinados equipados con telesillas y transportador, el espacio entre el eje del cable y el transportador debe ser de al menos 1 m, y cuando se utiliza un telesilla, el espacio entre el soporte o parte sobresaliente del equipo y el eje del cable debe ser de mínimo 0,6 m.

En trabajos de doble vía cerca de patios de pozos o lugares de maniobras y operaciones de carga y descarga, en puntos de carga estacionarios con una capacidad de 100 toneladas/día o más, así como en trabajos de vía única cerca de pozos de un pozo de jaula, pasajes para personas debe ser de 0,7 m a ambos lados.

Los valores mínimos del área de la sección transversal y la altura de los trabajos para diversos fines se dan en la tabla. 3.2.

Para las obras puestas en funcionamiento antes de 1986, se permiten las siguientes secciones transversales mínimas en el espacio libre: para las obras principales de transporte y ventilación aseguradas con madera, prefabricados de hormigón armado y soporte metálico - 4,5 m2, para las mismas obras aseguradas con piedra, monolíticas , soporte de hormigón armado y prefabricados de hormigón armado de paredes lisas, - 4 m2 con una altura mínima de 1,9 m desde el suelo (cabeza del riel) hasta el soporte o equipo ubicado en la excavación; para ventilación local, galerías intermedias y transportadoras, pasillos humanos, bremsbergs locales, pendientes de -3,7 m2 con una altura mínima de 1,8 m.

En la industria minera se utilizan secciones de trabajo estándar. La elección de una sección típica se basa en la determinación del ancho de excavación B (mm) al nivel del borde superior del material rodante:

B = m + k p a + (k p-1)р + n,

Donde t es el espacio entre el soporte y el material rodante, mm; kp - número de vías de tren, tome una o dos; a es el ancho del material rodante, mm; p - espacio entre los contornos de las composiciones, mm; n - ancho de paso libre de personas, mm.

Los pozos verticales de sección circular tienen diámetros libres de 5 a 8,5 m a intervalos de 0,5 m. El diámetro de los pozos depende de su finalidad, la capacidad de producción de la mina, las dimensiones de los recipientes elevadores y otros equipos ubicados en el eje. El tamaño de los espacios en el cañón está regulado por las Normas de seguridad.

En la sección transversal seleccionada de la excavación se debe comprobar la velocidad máxima permitida del aire Ud (m/s):

Q/(60SCB)< Ud ,

Donde Q es el caudal de aire, m3/min; SCB - área transversal libre de la excavación, m2.

La velocidad máxima permitida del aire en las explotaciones mineras está regulada por las Normas de seguridad. No debe exceder de 12 m/s en los pozos destinados únicamente al descenso y elevación de cargas, 12 m/s, en los pozos de descenso y elevación de personas y carga, cruces, galerías principales de transporte y ventilación, capiteles y bremsbergs de paneles y pendientes de 8 m/ s, en otros trabajos mineros realizados sobre carbón y roca, 6 m/s, en los espacios de fondo de pozo de producción y trabajos sin salida 4 m/s. Si se exceden estos valores, es necesario aumentar el área de la sección transversal de las obras o reducir el suministro de aire a través de ellas.

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