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
Конструкция заряда ВВ и СИ в шпуре:
1 – патрон ; 2 – патрон – боевик ; 3 – КД; 4 – ОШ ; 5 – забойка ; 6 – устье шпура; 7 – забой шпура.
Список использованной литературы Буровзрывные работы при проведении горно-разведочных выработок: Метод. указания по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов спец. 0801/ Сост. Ю.П. Шустров; КИЦМ. – Красноярск, 1990. Буровзрывные работы при проведении горно-разведочных выработок: Инструкция и методические указания по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов спец. 0801/ Сост. Ю.П. Шустров; КИЦМ. – Красноярск, 1992. Грабчак Л.Г., Брылов С.А., Комащенко В.И.: Проведение горно-разведочных выработок и основы разработки месторождений полезных ископаемых: Учебник для вузов. – М.: Недра,1988. –566 с.
ГОСТ 22940 – 85. |