Учет интенсивности проходки вертикальных стволов от производительности погрузочных средств.

Доц, к.т.н. Харин С.А. (КНЭУ, Кривой Рог), проф. ,д.т.н. Борщевский СВ., студ. Руднев А.И., ДонНТУ, Донецк, Украина

Источник: Материалы международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учених, организованных кафедрой «Строительства шахт и подземных сооружений». Выпуск 15.

Погрузка породы при сооружении стволов является одной из наиболее трудоемких операций в проходческом цикле и занимает, по оценке проф. Н.М. Покровского, до 60-70 % времени [1]. Для обеспечения эффективной организации реконструкции шахт представляется актуальным анализ зависимости скорости проходки стволов от производительности средств погрузки породы, исследование степени изменения темпов работ в различных условиях.

Выполним такой анализ при следующих ус­ловиях : проходка осуществляется обыч­ным способом с применением буровзрывных работ по совмещенной схеме. Стволы закреплены моно­литным бетоном.

Для ствола диаметром D = 6 м, проходимого в породах с f=12 и эксплуатационной производи­тельности (Р) средств погрузки (здесь и далее в массиве пород) 1 м имеет место скорость проходки горной выработки 9,68 м/мес. (примем ее за базовую). Переход к большей производительности погрузочного обору­дования, при неизменных прочих условиях, повышает темпы проходки выработки. Так, при эксплуатационной производительности 5 м³/ч скорость проходки выработки возрастает до 22,18 м/мес, а при 10 м³/ч скорость увеличится до 26,5 м/мес. Высокие уровни производи­тельности средств погрузки обеспечивают поддержание заметно больших темпов проходки. Так, при Р = 20 м³/ч скорость возрастет до 29,3 м/мес. (в 3 раза по отношению к базовым ус­ловиям).

Как пример, рассмотрим характер зависимости v от Р для ствола D = 6 м при f=12 ко­торый с достоверностью аппроксимации R²= 0,9544 может быть описан зависимостью

v = 5,7236Ln(Р) + 12,283.

Исследуем теперь степень изменения скорости проходки (обозначим А) ствола D = 6 м при переходе от f=12 к f=18. При Р = 1 м³/ч скорость проходки ствола при f=12 бу­дет в/1=1,133 раза выше, чем при f=18.

Соотношение скоростей при более высоких значениях Р будет возрастать. При сравни­тельно больших параметрах эксплуатационной производительности средств погрузки соот­ношение скоростей проходки ствола заметно увеличится, так, например, при Р = 20 м³/ч оно составит Л=1,411.

В общем случае соотношение скоростей проходки ствола D=6 м при f=12 и f=18 можно описать зависимостью

А = 0,081 Ln(Р) + 1,172 при R² = 0,9532. Исследуем изменение соотношения скоростей (обозначим 7)  при D = 6 м и D = 8 м  при соответствующих уровнях коэффициента крепости пород. В то время как соотноше­ние площадей сечения рассматриваемых стволов составляет 1,77 соотношение скоростей при f=12 и Р = 1 м/ч будет равно 2 = 1,641, а в случае Р = 20 м³/ч снизится до 2=1,376.

В общем виде изменение соотношения скоростей может быть описано выражениями

2 = 1,6312 Р -⁰⁰⁶¹¹ с R²=0,9867 при f =12 и

2 = 1,5872 Р ^-0,057 с R² = 0,9588 при f =18.

Таким образом, входе анализа установлено что, скорость проходки ствола логарифмически зависит от производительности погрузочного оборудования. Управление величиной производительности погрузки позволяет весьма существенно изменять темпы работ, достигая их необходимого уровня.

Библиографический список

1.Покровский Н.М. Технология строительства подземных сооружений и шахт. Ч. ІІ -   М.: Недра, 1982. – 295 с.