Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf

мощных современных машин с нагребающими рычагами г—«Самсон» МС-6 английской фирмы Мэйвор энд Коулсон с технической произ­ водительностью до 20 т/мин в шведские автосамосвалы «Кируна» К-250 грузоподъемностью 40 т (20 м3). Скорость движения авто­ самосвалов в призабойной зоне составляет 12 км/ч, а по длине туннеля с забетонированной почвой ■— 30 км/ч с наполненным ку­ зовом и 40 км/ч порожняком. Как следует из диаграммы, при мак­ симальной длине забоя необходимо восемь самосвалов. Производи­ тельность погрузочно-транспортных работ при этом по расчету достигает 120 м3/ч породы в массиве.

При применении отечественной погрузочной машины с нагреба­ ющими рычагами ПЫБ-Зк следует иметь в виду, что работа этой машины в значительной степени зависит от грузоподъемности транс­ портных средств, а также от характеристики породы и степени ее кусковатости. Как показывают наблюдения, проведенные в крупных туннелях Ингурской и Нурекской ГЭС за погрузкой породы (из­ вестняки и песчаники плотностью 2,7 т/м3), техническая производи­ тельность машины ПНБ-Зк в автосамосвалы МАЗ-503 не превышает 40 м3/ч, что значительно ниже паспортной. Существенное повышение технической производительности можно ожидать при условии умень­ шения среднего куска породы (не более 300 мм) и использования большегрузного транспорта типа самоходных вагонов или автосамо­ свала МоАЗ-6401. Эти положения, однако, требуют дополнительного изучения.

Если применить формулу (120) для самоходных вагонов ВС-20 в сочетании с машиной ПНБ-Зк, то можно определить экономичную максимальную длину откатки по формуле (115)

дациями института Гипроникель [67].

В длинных туннелях большого сечения из-за сложности обеспе­ чения надлежащего проветривания при применении двигателей внутреннего сгорания возможен переход на рельсовый транспорт. На рис. 106 показана зависимость, характеризующая целесообраз­ ные условия применения рельсового транспорта взамен автомобиль­ ного, применительно к условиям одного из туннелей в Норвегии

[92].

Имеется ряд примеров такого решения. Это автодорожный тун­ нель Сан-Бернардино в Швецарии длиной 6,6 км, шириной 10,4 м и высотой 10,2 м, законченный в 1966 г., туннель Манапури в Но­ вой Зеландии длиной 9,6 км, диаметром 9,8 м, начатый в 1965 г.

234

и др. В этих туннелях проложены два пути, на каждом из которых в забое размещаются вагонетки большой емкостью (до 7—10 м3). Грузят породу в эти вагоны независимо одна от другой две погрузоч­ ные машины (в большинстве случаев мощные машины «Конвей-100» с ковшами емкостью по 0,7—0,9 м3). Во многих туннелях применен так называемый скользящий настил [ИЗ], представляющий собой металлическую плиту шириной 6 м, длиной 130—150 м с деревян­ ной обшивкой, по которой уложены рельсы и стрелочные переводы.

150

Рис. 106. Зависимость стоимости раз­ личного типа транспорта от длины туннеля большого сечения:

1 — рельсовый транспорт;

2 — безрельсовый транспорт

s

о

Настил состоит из участков длиной по 9 м, соединенных между собой, и разделен на четыре секции: две крайние по 20 м и две сред­ ние по 50 м. Между секциями помещены гидравлические домкраты, обеспечивающие скольжение настила вперед по мере продвижения забоя после окончания уборки породы в каждом цикле. Общая произ­ водительность погрузки в этом случае составляет 50—60 м3/ч по­ роды в массиве.

§ 19. Параметры цикла проходческих работ

Для обеспечения высоких скоростей проходки туннелей работы необходимо проводить по заранее установленной циклограмме при обязательном контроле за выполнением отдельных процессов путем хронометражных наблюдений.

Сплошное сечение (верхняя часть сечения). Для туннелей, раз­ рабатываемых сплошным забоем или для верхней части туннелей, проходимых способом нижнего уступа, построение циклограмм может быть выполнено на основе методики, предложенной Н. М. По­ кровским, которая развита применительно к туннелям большого сечения.

Определение общей продолжительности цикла. На основании обобщения опыта проходок туннелей большого сечения можно уста­

235

и взрывание — в одну смену, проветривание и погрузочно-транспорт­ ные работы — в две смены. При двусменной работе и продолжитель­ ности смены 8 ч время распределяется следующим образом: бурение, заряжание, взрывание и проветривание в одну смену, погрузочно­ транспортные работы — в другую смену.

Таким образом,

Определение продолжительности основных проходческих операций в цикле. Исходя из приведенного выше распределения времени внутри цикла между операциями, продолжительность цикла и основных проходческих процессов можно определить по формулам:

из продолжительности подготовительно-заключительных операций при бурении (подкатка, установка и откатка буровых установок и др.), разметки и заряжания шпуров, взрывании зарядов. В вели­ чину Т 2 входит время на проветривание забоя, оборку профиля, подгребку породы к отвалу перед началом погрузки, подъезд экска­ ватора к забою и отъезд его после окончания погрузки.

При двусменной работе в величину Т і входит также проветрива­ ние забоя (полностью или частично).

При трехили четырехсменной работе можно принять Тх =

=1,5 ч, а Т 2 = 2,5 ч, при двусменной работе 2% = Г 2 = 2 ч. Предусмотрено, что крепление совмещено во времени с процессом

бурения.

Продолжительность бурения и погрузки можно определить по формулам:

236

Фі — коэффициент использования перфораторов или буриль­ ных машин во времени, равный 0,75—0,90;

ßi — коэффициент одновременности работы перфораторов (бу­

Продолжительность бурения и погрузки вычисляют по формулам (126) и (127), а формулы (129) и (130) используют для подбора ха­ рактеристик основного оборудования.

Подбор характеристик основного оборудования. В формулы

(129) и (130) входит длина шпуров I, которая должна удовлетворять выражениям (126) и (127). Для этой цели из выражения (129) опре­ деляем значение I и вместо продолжительности бурения Тб под­ ставляем ее значение, определенное по формуле (126), а из формулы (130) находим также длину шпуров I, но вместо продолжительности погрузки Тп принимаем ее значение, определенное по формуле (127). Приравнивая полученные выражения для определения I, получаем

ф — коэффициент, равный 0,45—0,65.

Для подбора характеристик оборудования в первую очередь определяем б0 по формуле (131), далее при известном S находим значения ф и N. В формуле (132) остаются неизвестными три пара­ метра ѵб, mi и Рп. Чтобы значения б0 по формулам (132) и (131) совпали, вычисляем два параметра и подбираем третий. Целесооб­ разно, например, определить ѵб и Рп в соответствии с принятым оборудованием и подобрать число перфораторов т ,. При этих усло­ виях выражения (126) и (127) будут удовлетворены, что обеспечит наивыгоднейшее распределение людей по сменам и ритмичную работу. Тем не менее, удовлетворение выражений (126) и (127) приводит, естественно, к некоторому уменьшению скорости про­ ходки, максимально возможной в данных условиях. Поэтому, если ставится задача добиться предельных скоростей проходки, то не

237