Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

PROJEKT WYROBISKA KORYTARZOWEGO

Kmiecik Sylwester

Gr. 1, rok III

1. Określenie wymiarów wyrobiska korytarzowego ze względu na gabaryty wyposażenia - metoda minimalnych obrysów.

Aby określić warunki poprzecznego przekroju wyrobiska korytarzowego należy wcześniej określić wyposażenie wyrobiska i jego wymiary.

Wyposażenie techniczne wyrobiska:

• przenośnik taśmowy - szerokość taśmy 1400 mm, szerokość konstrukcji

przenośnika taśmowego S₁ = 1,650m

• szerokość torów 750 mm - długość podkładu S₂ = 1,1m

• wielkość wozów: mały - szerokość wozów S₃ = 1,1m

• rodzaj lokomotywy: bezprzewodowa LEA-12/750 - szerokość lokomotywy S₄ = 1,1m

• ściek wodny numer 1 - szerokość ścieku z betonu S₅ = 0,55m

• rurociąg ppoż. φ 100 - w miejscu połączenia kołnierzowego S₆= 0,235m

Wymagane przepisami odległości ruchowe:

• minimalna odległość taśmociągu od ociosu S₇ = 0,4m

• minimalna odległość między taśmociągiem a najszerszym środkiem transportu

S₈= 0,4m

• minimalna odległość podkładu od ścieku S₉ = 0,1m

• minimalna odległość ścieku od obudowy S₁₀ = 0,3m

• minimalna szerokość przejścia dla pieszych S₁₁= 0,7m

Szerokość wyrobiska przy spągu:

Smin = (S1+S3+S5+S7+S8+S9+S10)*1,05[m]

Smin = (1,65+1,1+0,55+0,4+0,4+0,1+0,3)*1,05[m]

S_min = 4,725[m]

Przejście dla ludzi zostało umiejscowione nad ściekiem, rurociąg ppoż. znajduje się przy ociosie od strony przejścia dla ludzi i mieści się w wymaganej przepisami odległości między ociosem a ściekiem, natomiast lutniociąg został umieszczony nad przenośnikiem.

Obliczenie szerokości użytecznej wyrobiska:

S_u =(S₁+S₃+S₇+S₈+S₉+S₁₁)*1,05

S_u =(1,65+1,1+0,4+0,4+0,1+0,7)*1,05

S_u = 4,57[m]

Określenie minimalnej wysokości wyrobiska:

• typ szyny: S24 - wysokość szyny 0,115m

• wysokość lokomotywy LEA-12/750 - 1,65m

H_min = 1,65+1,1 = 1,76[m]

Na podstawie normy PN-93/G-15000/02 oraz PN-93/G-15000/03 wybieram obudowę ŁP9/V25/A

Odrzwia obudowy łukowej ŁP

Wymiary obudowy

Oznaczenie

F

S

W

L1

L2

R1

R2

z

c

Masa

[m^2]

[mm]

łuk stropnicowy

łuk ociosowy

odrzwia bez strzemion

[kg]

ŁP8/V25/A

14,8

5000±100

3500±70

3490±20

4070±20

2750±28

2400±24

820

550±28

101,8

87,3

276,4

2. Określenie minimalnego przekroju poprzecznego wyrobiska ze wzgl. wentylacyjnych.

Dla projektowanego wyrobiska powinna zachodzić zależność:

[m/s]

gdzie:

V_rz - rzeczywista prędkość powietrza [m/s]

Q - natężenie przepływu powietrza [m³/s]

S - przekrój użyteczny wyrobiska w świetle obudowy [m²] = 14,8 [m²]

V_dop - dopuszczalna prędkość powietrza w wyrobisku korytarzowym[m/s] = 8

[m/s]; zalecana V_dop = 5[m/s]

Sprawdzenie:

[m/s]

V_rz
V_dop

Warunek jest spełniony dla obudowy ŁP9/V25/A.

Obliczenie wielkości wyrobiska w wyłomie

Szerokość wyrobiska w wyłomie:

• szerokość wyrobiska - 5m

• grubość obudowy - 0,15m

• grubość okładziny - okładzina stalowa z siatki (grubość 8mm, można pominąć)

• grubość wykładki - 0,1m

S_wył = 5+2*0,15+2*0,1= 5,5 m

Wysokość wyrobiska w wyłomie:

• wysokość wyrobiska - 3,5m

• grubość obudowy - 0,15m

• grubość okładziny - okładzina stalowa z siatki (grubość 8mm, można pominąć)

• grubość wykładki - 0,1m

• grubość podkładu - 0,14m

H_wył = 3,5+0,15+0,1+0,14 = 3,9m

Przekrój poprzeczny wyrobiska w wyłomie wynosi: 17,2m²

Przekrój poprzeczny skał stropowych w wyłomie wynosi: 3,7m²

Przekrój poprzeczny węgla w wyłomie wynosi: 6,0m²

Przekrój poprzeczny skał spągowych w wyłomie wynosi: 7,5m²

Wskaźnik zwięzłości skał (Protodiakonowa):

• dla skał stropowych R_c = 42MPa f_st = 0,1*R_c = 4,2

• dla skał węgla R_c = 19MPa f_w = 0,1*R_c = 1,9

• dla skał spągowych R_c = 26MPa f_sp = 0,1*R_c = 2,6

Średni wskaźnik Protodiakonowa dla projektowanego wyrobiska

3. Opracowanie technologii drążenia wyrobiska.

Drążenie wyrobiska przy użyciu MW - projekt metryki strzałowej.

Określenie długości otworów - orientacyjnie[m]

L = (0,5-0,9)*B

L = (0,5-0,8)*H

gdzie: B - szerokość wyrobiska w wyłomie; B = 5,5[m]

H - wysokość wyrobiska w wyłomie; H = 3,9[m]

L = (0,5 - 0,9)*5,5 = 2,75 - 4,95[m]

L = (0,5 - 0,8)*3,9 = 1,95 - 3,12[m]

Sprawdzanie obliczonej długości otworów

gdzie:

- średnica otworu strzałowego = 42 [mm]

- wskaźnik zwięzłości skały lub węgla

Obliczenie długości otworów strzałowych

gdzie:

L _{z min} = 1,74[m]

- współczynnik wykorzystania otworu

_(w,str,sp) = 0,9

Przyjmuję długość otworów strzałowych L = 2 [m]

Obliczanie jednostkowego zużycia MW

1.

Bez uwzględnienia siły MW

gdzie:

S - pole danej warstwy wyrobiska w wyłomie

Z uwzględnieniem siły MW

e - wskaźnik mocy MW (wg tablicy nr 3)

Przyjmuje e = 1,6

Rodzaj skały	Jednostkowe zużycie MW (bez uwzględnienia siły MW)	Jednostkowe zużycie MW (z uwzględnienia siły MW)
piaskowiec	1,07	1,32
węgiel	0,56	0,67
łupek	0,59	0,76

2.

q = f₁
s


d [kg/m³]

gdzie: f₁ - wskaźnik oporu skały przeciw działaniu MW; f₁ = f/20

f - wskaźnik zwięzłości skały (wg Protodiakonowa)

s - wskaźnik struktury skały (wg tablicy nr 1)

- wskaźnik usztywnienia zabioru w caliźnie zależny od ilości płaszczyzn

odsłonięcia (wg tablicy nr 2)

e - wskaźnik mocy MW (wg tablicy nr 3)

Δ - gęstość załadowania otworu MW (MW luzem Δ = 1,0; MW w opakowaniu

Δ = 0,9)

d - wskaźnik jakości przybitki - dla przybitki dobrej d = 1

Średni wskaźnik Protodiakonowa dla projektowanego wyrobiska

Obliczanie jednostkowej liczby otworów strzałowych

Obliczenie całkowitej ilości otworów strzałowych

	N = n·s	N1 = n·1,045·S+1,755
Piaskowiec	10,66	12,89
Węgiel	9,12	11,29
Łupek	11,92	14,22
Σ	31,7	38,4

Obliczenie całkowitego zużycia MW

gdzie:

η - współczynnik wykorzystania otworu; przyjmuję 0,9

l - długość otworu; L = 2[m]

Wynik dla obliczeń dla metody H. Lares'a:

Metoda „Protodiakonowa” liczymy osobno dla każdej skały

	N1	Jednostkowe zużycie MW (z uwzględnienia siły MW)	Całkowite zużycie MW
Piaskowiec	12,89	1,32	8,79
Węgiel	11,29	0,67	7,24
Łupek	14,22	0,76	10,26
Σ	38,4		26,29

Przyjmuję większą ilość MW, czyli 27 kg oraz 39 szt. otworów.

8) Obliczenie oporu obwodu strzałowego i dobór zapalarki.

Przyjmujemy ZE Ergodet 500ms 0,45 A 5mCu , opór pojedynczego ZE 1,5 [Ω]

Linia główna stalowa s=1,5[mm²] L= 30·1,2 = 36 [m]

Linia magistralna miedziana s=3[mm²] L= 500·1,2 = 600[m]

ρ - opór właściwy przewodu [Ω]

s - przekrój poprzeczny [mm²]

Opór właściwy dla stali
, miedzi

Opór linii magistrali i głównej, długość przewodu razy 2.

Opór zapalników liczymy dla połączenia szeregowego.

Opór całego obwodu wynosi:

Dla danego oporu obwodu strzałowego odpowiednią zapalarką będzie ZK-100 -045 o wydajności strzałowej 110[Ω].

M E T R Y K A STRZAŁOWA

1. MIEJSCE WYKONYWANIA ROBOTY STRZAŁOWEJ

Nazwa przodka lub wyrobiska ............................................................ poziom.......... pokład........

Cel roboty strzałowej............strzelanie urabiające.................................................

................................................................................................................................................

2. ZAGROŻENIA NATURALNE

1.Kategoria zagrożenia metanowego ..........................................................

2.Klasa zagrożenia wybuchem pyłu węglowego.......A.......................................

3.Stopień zagrożenia wodnego ................................I....................................................................

4.Inne występujące zagrożenia .......................................................................................................

3. TECHNIKA STRZELNICZA

1.Materiał wybuchowy - …Karbonit……………………………………...

2.Środki inicjujące - ……Ergodet 500ms 0,45A 5m Cu…………………………………

3.Sposób inicjowania ..........od dna..................................................

4.Sposób łączenia zapalników ....................szeregowo.................................................

5.Sprzęt strzałowy : zapalarka ZK-100-045,KZS-1/045,OSC-1, OSH-1 lub WRZOS, przewód PSY , drewniana skrzynia strzałowa, puszki na MW, ładownice na ZE, nabijaki drewniane, tabliczki oznaczania miejsc posterunków obstawy i stanowiska strzałowego, nakładki czerwone na główki lamp osobistych dla wyróżnienia pracowników na posterunkach obstawy, kłódki

..................................................................................................................................................

6. Maksymalna ilość otworów (ładunków) jednocześnie odpalanych - 39

7. Maksymalny ładunek w otworze ...........1125[g].......................................................................

8. Maksymalny ładunek w serii.................37,5 [kg]......................................................................

9.Rodzaj i sposób wykonania przybitki - ręcznie piasek w otoczkach papierowych do wylotu otworu......................................................................

D . SCHEMAT ROZMIESZCZENIA OTWORÓW STRZAŁOWYCH Z ZAZNACZENIEM KOLEJNOŚCI STOPNI OPÓŹNIENIEŃ W POSZCZEGÓLNYCH OTWORACH

E. DODATKOWE RYGORY I WARUNKI:

1. Na czas odpalania wycofać załogę ze strefy zagrożonej do miejsc bezpiecznych (wnęki, schrony, załamania) określonych w szkicu obstawy przez osobę dozoru sprawującą dozór robót strzałowych na zmianie.

2. Elementy wyposażenia wyrobiska (np. .maszyny, urządzenia, kable), które mogą ulec uszkodzeniu przy robocie strzałowej, należy usunąć ze strefy zagrożonej. W przypadku braku takiej możliwości należy je zabezpieczyć przed uszkodzeniem (np. poprzez wykonanie ze zużytej taśmy przenośnikowej odpowiednich osłon i/lub ekranów zabezpieczających).

3. W przypadku występowania pyłu węglowego należy go zabezpieczyć przed możliwością wybuchu przez

zmywanie miejsca zakładanych ładunków oraz 10-metrowego odcinka wyrobiska ( w każdym kierunku od

miejsca odpalanych ładunków) a w przypadku uzyskania zgody kierownika ruchu zakładu dozwolone jest

zamiast zmywania stosowanie opylania przodka i strefy przyprzodkowej na długości 4m.

4.W przypadku stosowania ładowarki na czas wykonywania robót strzałowych ładowarkę należy wycofać z przodka i wyłączyć spod napięcia

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

---