Проект проведения подземной горной выработки

Определим глубину шпуров исходя из заданной скорости проходки:

l= L/(T*к*m*з) =380/(61*1*3*0,85) » 2,45м, где

L=380м- проектная длина штрека;

T= 2мес = 61дней- время, отводимое на проходку выработки;
m = 3 - число рабочих смен в сутки;

 - число циклов в каждой смене;

з - коэффициент использования шпуров.

Для патронов диаметром 36мм следует применять в качестве породоразрушающего инструмента съёмные коронки КДП-40-25. Марка твёрдого сплава ВК – 15 или ВК – 11В.

Основные параметры буровой коронки КДП 40-25

Типоразмер коронки КДП-40-25

Диаметр, мм 40

Размеры посадочного конуса, мм 25

Высота коронки, мм 75

Масса коронки, кг 0,45

Буровые коронки КДП-40-25 предназначены для бурения шпуров в горных породах с коэффициентом крепости f=6ч20 по шкале проф. Протодъяконова. Тип соединения со штангой – конусное. Рекомендуемая область применения: бурение вязких, трещиноватых и абразивных пород.

Буровые штанги предназначены для передачи буровой коронке энергию удара, крутящего момента и осевого усилия подачи. Буровая штанга для перфораторов с боковой промывкой отличается тем, что её хвостовик удлинён для монтажа муфты боковой промывки.

Буровую штангу для перфораторов изготавливают из шестигранной стали марки 55С2 по ТУ 14-1-681-73 с конусным соединением с коронкой.

Диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 25мм.

Максимальная длина штанги в комплекте должна быть не менее, максимальной глубины шпуров. Для переносных перфораторов применяются шестигранные штанги с осевым отверстием для промывки. Буровой комплект состоит из 2-4 штанг. Мы выбираем буровой комплект, состоящий из 4-х штанг БШ25-700, БШ25-1600, БШ25-2500, БШ25-3400 длиной 700, 1600, 2500, 3400мм массой соответственно 2,8; 6,3; 9,9; 13,1кг.

Рассчитаем продвигания забоя за цикл (длина уходки):

Проверочный расчёт: l = lух*к*Т *m = 2,1*1*61*3 = 384,3м

Длина наклонных шпуров в комплекте:

Длина врубовых шпуров длинее остальных на 20%:

Определим коэффициент крепости горных пород с поправкой профессора Л.И. Барона на их разрушаемость взрывом

fБ = f/3 +  = 12,0

Рассчитаем коэффициенты относительной работоспособности ВВ

определим влияние зажима пород

Удельный расход эталонного ВВ по формуле М.М. Протодьяконова:

q0 = 1,6 e  = 2,0 кг/куб.м

e - коэффициент работоспособности ВВ.

Определяется удельный расчётный расход ВВ:

 , где

f1- коэффициент структуры породы

По формуле Н.М. Покровского определяется количество шпуров в забое:

 , где

 - диаметр патрона;

 - плотность ВВ в патроне;

 - коэффициент заполнения шпура взрывчатым веществом.

 принимаем 46 шпуров.

В связи с большой шириной выработки (двухпутка) один ряд клинового вруба увеличит выход негабаритов, а при увеличении массы зарядов во врубах про-изойдет большой разлет породы. В связи с тем, что бурение шпуров осуществ-ляется в крепких породах и согласно рекомендациям, эффективнее всего применить двойной клиновой вруб который состоит из 10 шпуров [4. стр292]. При этом длина первого ряда врубовых шпуров короче второго ряда на 1м. Итак, первый ряд врубов состоит из 4-х шпуров длиной по 2,0м, второй – из 6 шпуров по 3,0м. Принимаем следующее число шпуров в комплекте: врубовых – 10; отбойных – 8; оконтуривающих – 28. У почвы выработки расстояние между шпурами несколько уменьшаем. Один оконтуривающий шпур пробуривается под углом 700 для проходки канавы.

Расход ВВ Nobelit 216 Z на один цикл:

Средняя масса одного шпурового заряда будет равна:

Расчётная масса заряда врубового шпура должна быть не менее:

Масса зарядов всех врубовых шпуров:

Общая масса зарядов отбойных и оконтуривающих шпуров:

Средняя масса отбойного и оконтуривающего шпуров:

Из условия размещения в шпуре целого числа патронов, количество патронов в каждом шпуре принимаем:

Во врубовом шпуре: длиной 3м

Во врубовом шпуре: длиной 2,0м принимаем 3патрона

В отбойном шпуре:

В оконтуривающем:

Фактическая масса заряда каждого шпура будет равна:

Длина шпурового заряда:

врубовых lз.вр = к*lп = 4*0,5 = 2,0м; lз.вр = к*lп = 3*0,5 = 1,5м

отбойных и оконтур. lз.от =lз.ок = к*lп = 3*0,5 = 1,5м

Найдём фактический коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом:

Для врубовых шпуров:  ;

Для отбойных шпуров:

Для оконтуривающих:

Длина забойки в каждом шпуре составит:

;

Фактический расход ВВ на цикл составит:

Объём отбиваемой породы за взрыв составит:

Фактический удельный расход ВВ будет равен:

Расход ВВ на 1 п.м. выработки:

Объём бурения в цикле составит:

При выборе схемы расположения шпуров необходимо придерживаться следующих основных положений. В забоях с одной плоскостью обнажения должны предусматриваться врубовые, отбойные и оконтуривающие шпуры.

Врубовые шпуры располагаются под углом 800-850 к плоскости забоя, отбойные под углом 900 и оконтуривающие – под углом 800-870 с наклоном в сторону проектного контура поперечного сечения выработки.

Чем крепче порода, тем ближе друг к другу должны быть расположены врубовые шпуры и тем меньше относительный объём врубовой полости. Расстояние между парами врубовых шпуров при диаметре патрона 36мм и работоспособности 360 см3 40ч45 см.

Расстояние между отбойными шпурами, оконтуривающими и врубовыми, должны быть, не более, преодолеваемой взрывом ЛНС (линии наименьшего сопротивления W – кратчайшего расстояния от заряда до свободной поверхности, образованной взрывом предыдущих зарядов) 0,5м.

У почвы выработки расстояние между шпурами может быть несколько уменьшено, а у кровли, соответственно, несколько увеличено.

Расстояние от контура выработки до устьев оконтуривающих шпуров принимается равным 15ч20 см.

Расчёт взрывной сети

Для производства взрывных работ принимаем электрический способ взрывания с последовательным соединением электродетонаторов с семью степенями замедления. Принятый способ взрывания максимально безопасен для взрывного персонала, а принятая схема взрывания не только проста, но и надёжна т.к. легко позволяет проверить правильность коммутации взрывной сети. В качестве средств взрывания будем применять электродетонаторы марки ЭД-8-Э с жёстким креплением мостика, нормальной мощности, предназначенные для мгновенного взрывания и электродетонаторы короткозамедленного действия марки ЭДКЗ

Шпуры в комплекте взрываются в определённой последовательности: первый ряд врубов; второй ряд врубов; отбойные; оконтуривающие справа; оконтуривающие слева; оконтуривающие по кровле выработки и нижние оконтуривающие.

Число ступеней замедления оптимальное – 7.

Техническая характеристика электродетонаторов

В качестве источника тока для инициирования электродетонатора применяем конденсаторный взрывной прибор ПИВ-100м, который предназначен для инициирования до 100 последовательно соединённых и одиночных электродетонаторов с нихромовым мостиком накаливания нормальной чувствительности при внешнем сопротивлении взрывной сети до 320 Ом. ПИВ-100м имеет омметр и пакетный переключатель

Техническая характеристика ПИВ-100м [4]

Расчет электровзрывной сети

Независимо от способа соединения электродетонаторов в цепь (последовательное, параллельное и параллельно-последовательное) для безотказного взрывания необходимо, чтобы в каждый из них поступал ток величиной не менее гарантийного, значение которого приводятся в характеристике электродетонатора. Сечение жилы магистральных проводов должно быть не менее 0,75мм2, а участковых и соединительных проводов–0,5мм2.

В качестве соединительных проводов применяем провод ВМП. В качестве магистральных проводов применяем провод марки ВМВЖ:

Длину магистрального провода (с учётом запаса на катушке) принимаем равной 0,15км. Сопротивление магистрального провода мы можем найти по следующей формуле:

Длину соединительных проводов принимаем равной 20метров. Сопротивление соединительного провода мы можем найти по следующей формуле:

Принимая последовательное соединение 46 электродетонаторов, определим ток, проходящий через каждый электродетонатор:

 , где

 - число электродетонаторов;

 - сопротивление одного электродетонатора;

 - напряжение источника тока.

По правилам безопасности, при последовательном соединении до 300 электродетонаторов, гарантийный ток должен быть не менее 1,3 А.

Условие безотказности взрыва:  , где

 - сопротивление последовательно соединённой взрывной сети, Ом;

 - сопротивление взрывного прибора.

, где

 - число электродетонаторов;

 - сопротивление одного электродетонатора;

 - длина соединительных проводов;

 - длина магистральных проводов;

,  - сопротивление проводов соединительных

и магистральных соответственно.

следовательно, условие безотказности взрыва соблюдено.

Из расчёта видно, что принятая схема электровзрывания удовлетворяет всем требованиям безотказности взрывания.

Основные показатели буровзрывных работ

1.                Подвигание забоя за цикл: Lух = 2,1 м

2.                Выход породы за цикл: V = LухSвч V = 2,1*8,5 = 17,85 м3.

3.                Наименование ВВ– Nobelit 216Z; наименование СВ – ЭД-8Э, ЭДКЗ

4.                Способ инициирования – прямой

5.                Способ взрывания – электрический

6.                Способ заряжания – ручной

7.                Наименование вруба – вертикальный двойной клиновой

8.                Материал забойки – глина

9.                Радиус опасной зоны – 150м

10.           Диаметр шпуров – 40 мм

11.           Глубина шпуров: врубовых 2,0м; 3,0м;

12.           отбойных 2,45 м; оконтуривающих       2,45м.

13.           КИШ – 0,85

14.           Количество шпурометров на цикл 114,2пм

15.           Количество шпурометров на 1п.м. – 54,4м/м.

16.           Количество шпурометров на 1м3 – 6,4м/м3.

17.           Число шпуров на цикл – 46 шт.

18.           Расход ВВ на цикл: QВВ = 86,4кг.

19.           Расход ВВ на 1м3 – 4,84кг/м3.

20.           Расход ЭД на цикл – 46шт

21.           Расход соединительных проводов на цикл – 20м

22.           Время проветривания – 0,5ч

Параметры БВР

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6