Аннотация.
В курсовом проекте рассматривается горизонтальная подземная горная выработка – ОРТ. Проходка выработки идёт в неустойчивых крепких породах с коэффициентом крепости f=8. Рассчётно - пояснительная записка состоит из 17 страниц, в записку входят 4 рисунка, 10 таблиц. Имеется три источника использованной литературы. Графическая часть проекта выполнена на одном листе формата А1 – паспорт буровзрывных работ при проходке квершлага. Введение.
Геологической задачей работ является проведение горно-разведочной выработки – ОРТ. Работы планируется проводить на Соколовско-Сарбайском ГОК для увеличения минерально-сырьевой базы. Горно-разведочную выработку планируется проводить при помощи буровзрывных работ. Длина выработки составляет 35м. ОРТ идёт по неустойчивым рудам. Это бедная магнетитовая руда с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова f=10. Выработка является безопасной по газу и пыли, наблюдается приток воды. Содержание.
1 Обоснование формы и размеров поперечного сечения выработки……6
2 Определение глубины шпуров……………………………………………...7
3 Обоснование бурового оборудования и инструмента…………………..7
4 Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов….8
5 Расчет количества шпуров……………………………………………….10
6 Расположение шпуров в забое……………………………………………11
7 Расчёт параметров буровзрывных работ………………………………12
8 Расчёт основных показателей взрывных работ……………………….14
9.1. Обоснование типа вруба………………………………………………..16
9.2. Конструкция заряда ВВ в шпуре………………………………………17
10. Список использованной литературы …………………………………18 10 1 Обоснование формы и размеров поперечного сечения выработки. Исходя из того что выработка проходит по не устойчивым рудам, с коэффициентом крепости f=8, и в следствии этого выработку нужно крепить выбираем трапециевидное сечение выработки. Площадь поперечного сечения в проходке будет больше площади в свету на толщину крепи выработки. Толщину крепи принимаем = 200мм. Сечение выработки в свету Sсв.= 6,1м2.
Сечение выработки в проходке Sпр. = 7,7м2.
ГОСТ 22940-85
Размеры выработки в свету:
l1-1900mm. l1 l2- 2580mm. h-2720mm. Sсв.= 6,1м2.
h
l 2 Размеры выработки в проходке:
l1-2300mm. l1 l2- 2980mm. h-2920mm.
Sпр. = 7,7м2.
h
l2
2 Определение глубины шпуров.
Глубина шпуров зависит от трудоёмкости и длительности всех процессов в проходческом цикле Выбираем режим работы: количество рабочих дней nрд. = 30; число рабочих смен в сутки nсм.= 2; nц. = 1; КИШ η = 0,9; L = 100(месячный план проходки выработки).
Глубина шпуров в комплекте:
Врубовые шпуры перезаряжаются на один патрон и их длина составляет:
lвр=1,85+0,20=2,05=2,1м.
3 Обоснование бурового оборудования и инструмента.
Наиболее эффективным способом бурения шпуров является ударно-поворотный способ с помощью перфораторов. Вследствие того, что бурение будет проходить по породе с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова f=8 и сечение выработки составляет S >6м2 выбираем переносной перфоратор ПП-50.
Характеристика перфоратора ПП-50 |
Энергия удара |
50 Дж |
Частота ударов |
34 с-1 |
Крутящий момент |
20 Н٭м |
Масса |
30 кг |
Коэффициент крепости пород f |
≼12 |
Исходя из того что выработка имеет значительную площадь поперечного сечения и как следствие этого и большую высоту h=2920 мм. выбираем наиболее подходящую пневмоподдержку П3.
Характеристика пневмоподдержки П3 |
Ход поршня, мм |
Длина в сжатом состоянии, мм |
Раздвижное усилие, Н |
Номинальное давление воздуха, МПа |
Масса, кг |
130050 |
150020 |
1500100 |
0,5 |
22,0 |
Диаметр буровой стали для штанги |
Диаметр стали, мм |
Марка перфоратора |
220,4 |
ПП-50 |
Так как породы неустойчивые трещиноватые выбираем коронку крестообразной формы.
Характеристика крестообразной коронки с конусным соединением |
Марка коронки |
Диаметр коронки, мм |
Начальный диаметр посадочного конуса, мм |
Марка тв. Сплава |
ККП-36-22 |
36 |
22 |
ВК-11В |
4 Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов.
Так как выработка подземная не опасная по газу или пыли принимаем огневой способ. Огневой способ простой, не требующий высокой квалификации взрывников и применения измерительной аппаратуры, и наиболее экономически выгоднее электрического способов. Средства инициирования для огневого способа взрывания: каплюли-детонаторы (КД), огнепроводный шнур (ОШ) и зажигательные трубки. В следствии того, что забои в выработки обводнены, и коэффициент крепости руды f=8, в качества ВВ выбираем динафталит. И капсюль – детонатор типа КД – 8С. Огнепроводный шнур будем использовать марки ОШП, так как он предназначен для обводненных забоев.
Характеристики В.В.
Наименование ВВ |
Состав ВВ |
Коэф. Крепости пород, f |
Показатель ВВ |
Параметры патрона |
Вид работы |
Работоспособность, см3 |
Бризантность, мм |
Плотность в патронах, г/см3 |
Скорость детонации, км/с |
Диаметр, мм |
Масса, г |
Длина, мм |
Динафталит |
Порошкообразная смесь аммиачной селитры с динитронафталином |
6-8
|
320-350 |
15 |
1,0-1,15 |
3,5-4,6 |
32 |
200 |
200 |
в сухих и обводненных забоях |
Характеристики каплюля-детонатора.
Тип |
Состав, г |
Размеры гильзы, мм |
Материал гильзы |
Условия применения |
Гремучая ртуть |
Тетрил или гексоген |
Наружный диаметр |
Высота |
КД-8С |
0,5 |
1,0 |
7,2 |
51,0 |
Сталь или биметалл |
Сухие и влажные забои |
Характеристика огнепроводного шнура |
Марка |
Диаметр, мм |
Количество оплёток, шт |
Температурный интервал применения, С + ― |
Скорость горения см⋅с -1 |
Материал наружного покрытия |
Условия применения |
ОШП |
5,3 |
2 |
50 35 |
1,0 |
Полихлорвиниловый |
Обводненные забои |
Характеристика зажигательного патрона ЗП-Б3 |
№ патрона |
Число вмещающих отрезков ОШ |
Внутренний диаметр, мм |
Высота, мм |
4 |
20-27 |
35 |
80-90 |
5 Расчет количества шпуров
Число шпуров рассчитываем по формуле Н. М. Покровского:
где Nзр – число заряжаемых шпуров в комплекте на забой, q – расчётный удельный заряд ВВ, S – площадь поперечного сечения выработки в проходке, γ – количество ВВ, приходящегося на 1м заряженного шпура. q=q1⋅F⋅v⋅m⋅e q=0,8∙1,3∙1,9∙1∙1,18=2,73кг/м3 коэффициент зажима породы
νср=1,9
- коэффициент, учитывающий изменение расхода ВВ где dx-диаметр патрона ВВ.
- коэффициент работоспособности где: Р - работоспособность ВВ. 6 Расположение шпуров в забое 7 Расчёт параметров буровзрывных работ
7.1. Общий расход ВВ на цикл:
Q=q∙S∙lшп=2.3∙7,7∙1.85=32,8 кг 7.2. Средняя величина заряда в шпуре:
кг/м3 7.3. Величина заряда ВВ в каждом шпуре:
Qф=qвр∙Nвр+qвсп∙N+ qок∙N =1,6∙6+1,2∙4+1,2∙16=33,6 кг,
7.4. Длина заряда в шпуре lз.вр=ln∙n1=0.2∙8=1,6м, lз.вс=ln∙n2=0.2∙6=1,2м, lз.ок=ln∙n3 =0,2∙6=1,2м, 7.5.Длина забойки в шпуре lзаб.вр=lвр.-lз.вр.=2,1-1,6=0,5м, lзаб.всп.=lшп.-lз.всп.=1,85-1,2=0,65м, lзаб.ок.=lшп.-lз.ок.=1,85-1,2=0,65м.
Форма 1
Параметры буровзрывных работ |
№ шпуров |
Наименование шпуров |
Глубина шпуров, м |
Угол наклона шпуров, град. |
Величина заряда, кг. |
Длина заряда, м |
Длина забойки, м |
Очерёдность взрывания |
1 |
Врубовые |
2,1 |
75 |
1,6 |
1,6 |
0,5 |
1 |
2 |
Врубовые |
2,1 |
75 |
1,6 |
1,6 |
0,5 |
2 |
3 |
Врубовые |
2,1 |
75 |
1,6 |
1,6 |
0,5 |
3 |
4 |
Врубовые |
2,1 |
75 |
1,6 |
1,6 |
0,5 |
4 |
5 |
Врубовые |
2,1 |
75 |
1,6 |
1,6 |
0,5 |
5 |
6 |
Врубовые |
2,1 |
75 |
1,6 |
1,6 |
0,5 |
6 |
7 |
Вспомогательные |
1,85 |
90 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
7 |
8 |
Вспомогательные |
1,85 |
90 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
8 |
9 |
Вспомогательные |
1,85 |
90 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
9 |
10 |
Вспомогательные |
1,85 |
90 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
10 |
11 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
11 |
12 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
12 |
13 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
13 |
14 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
14 |
15 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
15 |
16 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
16 |
17 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
17 |
18 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
18 |
19 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
19 |
20 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
20 |
21 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
21 |
22 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
22 |
23 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
23 |
24 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
24 |
25 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
25 |
26 |
Оконтуривающие |
1,85 |
80 |
1,2 |
1,2 |
0,65 |
26 |
8 Расчёт основных показателей взрывных работ
8.1. Подвигание забоя за взрыв: lyx = lшп∙=1,850,9=1,67м, 8.2. Объём горной массы, оторванной за взрыв: V=Slyx=7,71,67=12,86м3 , 8.3. Расход шпурометров на: а) цикл Lшп=lврNвр+lшпNвсп+ lшпNок =2,16+1,854+1,8516=21.6 пм/цикл
б) 1м проходки Lшп.1м.п.=
пм/1п.м., в) 1м3 горной массы Lшп.1м3=
пм/м3 8.4. Расход ВВ на: а) цикл Qф=33,6 кг, б) 1м проходки Q1п.м=
кг/п.м., в) 1м3 горной массы – фактический удельный расход ВВ
кг/м3 8.5. Расход С.И. на: а) цикл КД=26шт. ОШ=lзтКД=2,826=72,8м ЗП-Б=1шт. lзт 1.5lшп =1.51.85=1.8 б) 1м проходки ОШ=
м/1п.м.,
8.6. Фактическая месячная скорость проходки выработки:
м/мес, 8.7. Продолжительность сооружения выработки:
мес.=10,5 дней,
Форма 2
Основные показатели взрывных работ |
№ п/п |
Показатель |
Ед. измер. |
Кол-во |
1 |
Сечение выработки в проходке |
м2 |
7,7 |
2 |
Длина выработки |
м |
35 |
3 |
Количество шпуров на цикл |
шт |
2,6 |
4 |
Глубина шпуров в комплекте |
м |
1,85 |
5 |
Коэффициент использования шпуров |
- |
0.9 |
6 |
Подвигание забоя за взрыв |
м |
1,67 |
7 |
Объём горной массы, оторванной за взрыв |
м3 |
12,86 |
8 |
Количество шпуров на 1м2сечения выработки |
шт/м2 |
3,38 |
9 |
Расход шпурометров |
а) на цикл |
пм/цикл |
49,6 |
б) на 1п.м. выработки |
пм/1п.м |
29,7 |
в) на 1м3 горной массы |
пм/1м3 |
3,86 |
10 |
Расход ВВ |
а) на цикл |
кг |
33,6 |
б) на 1п.м. выработки |
кг/1п.м. |
20,1 |
в) на 1м3 горной массы |
кг/1м3 |
2,6 |
11 |
Расход СИ |
КД |
а) на цикл |
шт |
26 |
ОШ |
а) на цикл |
м |
72,8 |
б) на 1п.м. выработки |
м/м2 |
43,6 |
ЗП-Б |
а) на цикл |
шт |
1 |
12 |
Месячная скорость проходки выработки |
м/мес |
100,2 |
13 |
Продолжительность сооружения выработки |
мес. |
0,35 |
14 |
Продолжительность сооружения выработки |
дней |
10,5 |
9.1. Обоснование типа вруба Так как выработка имеет площадь поперечного сечения Sпр=7,7 м2 наиболее целесообразно будет применить вертикальный клиновой тип вруба.
l1
H н н1 н2
l 2
Размеры : lвр l1-2300mm. l2- 2980mm. h-2920mm. lвр =2100mm. Н=700mm. H1=1400mm. H2=2100mm. 9.2. Конструкция заряда ВВ в шпуре
Патрон ВВ в шпур вводят с помощью забойника до дна шпура или до предыдущего патрона. Плотность прилегания патроов, один к другому, взрывник контролирует по соответствующим на забойке насечкам. Патрон – боевик изготавливают на месте работ, в забое. Число патронов – боевиков должно соответствовать числу одновременно взрываемых зарядов в шпурах. Патрон – боевик распологается первым от устья шпура для прямого инициирования заряда. После заряжания шпура, взрывник засыпает в шпур забойку на оставшуюся длину шпура. В качестве забойки применяют смесь глины и песка. Таким образом от горно-геологических условий выбираем колонковый заряд, с прямым инициированием заряда ВВ. 5
|