Главная страница

ШС ч.2 уггу. ШС2 Аня. Курсовой проект по дисциплине Шахтное и подземное строительство


Скачать 358.41 Kb.
НазваниеКурсовой проект по дисциплине Шахтное и подземное строительство
АнкорШС ч.2 уггу
Дата06.09.2022
Размер358.41 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаШС2 Аня.docx
ТипКурсовой проект
#664977
страница3 из 8
1   2   3   4   5   6   7   8

Буровзрывные работы


Буровзрывные работы при проходке вертикальных стволов выполняются по паспортам БВР.

Обычно при проходке стволов пересекаются горные породы, которые могут существенно отличаться по прочности, трещиноватости и обводненности.

Поэтому при составлении проекта производства работ на строительство стола в него включают паспорта БВР, составленные для 2-3 групп пород, отличающихся друг от друга по взрываемости.

При этом за основу принимают паспорт БВР для наиболее крепких пород, а изменение удельного расхода ВВ регулируют коэффициентом заполнения шпуров.

Буровзрывной комплекс работ занимает от 30 до 60 % общего времени проходческого цикла в зависимости от горнотехнических условий.

При проведении горных выработок буровзрывные работы должны обеспечить заданные размеры и форму поперечного сечения выработки, точное оконтуривание её профиля, качественное дробление породы и сосредоточенное размещение её в забое, нормативную величину коэффициента излишка сечения (К.И.С), высокий коэффици­ент использования шпуров (К.И.Ш.).

Эти требования соблюдаются при условии правильного выбора параметров бу­ровзрывных работ: типа ВВ, типа и параметров вруба, величины и конструкции заря­да в шпуре, диаметра и глубины шпуров, числа и расположения их в забое, способа и очередности взрывания зарядов, типа бурового оборудования, качества буровых ра­бот, организации проходческих работ и т.д.

Расчет, необходимый для составления паспорта, сводится к выбору и определению основных параметров буровзрывных работ для проходки ствола.

К основным параметрам относятся:

  • тип взрывчатого вещества (ВВ);

  • средства инициирования (СИ);

  • диаметр шпуров;

  • глубина шпуров;

  • тип и конструкция вруба;

  • удельный заряд ВВ;

  • количество шпуров;

  • конструкции зарядов;

  • схема инициирования зарядов ВВ;

  • расход взрывчатых материалов.
    1. Выбор оборудования для бурения шпуров


При проходке стволов буровзрывным способом применяют метод шпуровых зарядов. Шпуры диаметром 40 - 52 мм бурят длиной до 2 м переносными перфораторами и длиной 4 - 5 м стволовыми бурильными установками (табл. 3.1)

Таблица 3.1

Технические показатели бурильных установок

Параметры

Бурильные установки

БУКС-1м

СМБУ-3

СМБУ-4м

Дайльманн-Ханиэль

Число бурильных машин

4 (2–5)

3

4

2 – 5

Максимальная глубина шпуров, мм

4500

2700 - 4500

4500

4850

Расстояние между шпурами, мм

600 – 800

Любое

Любое

Любое

Диаметр ствола в свету, м

5,5 – 9,0

(4,0 – 9,0)

5,0 – 9,0

5,0 – 9,0

до 10,0


Выбираем бурильную установку БУКС-1М.
    1. Выбор взрывчатых веществ и средств инициирования.


При выборе взрывчатых материалов (ВМ) руководствуются требованиями безопасного производства взрывных работ, регламентированных «Едиными правилами безопасности при взрывных работах» (ЕПБ) с учетом физико-механических свойств горных пород и горнотехнических условий. (табл. 3.2)

Таблица 3.2

Рекомендуемые взрывчатые вещества

Условия взрывных работ

Условия размещения зарядов

Коэффициент крепости пород f

Тип ВВ

Способ

заряжания

Выработки, не опасные по взрыву газа или пыли

Сухие и обводнённые шпуры

до 12

Аммонит № 6ЖВ

Ручной

более 12

Аммонал М-10

Детонит М

Аммонал

скальный № 1

Выработки, опасные по взрыву газа и пыли

Сухие и обводнённые шпуры

Для взрывания по породе

Аммонит АП–5ЖВ

Для взрывания по углю с учетом степени опасности

IV кл. Аммонит Т-19

Аммонит ПЖВ-20

V кл. Угленит Э-6

При проходке стволов в породах средней крепости применяют аммонит №6ЖВ, данные о котором приведены в табл. 3.3. Для инициирования заряда будем использовать капсюль-детонатор типа ИСКРА-Ш.

Таблица 3.3

Характеристики Аммонал скальный №1

Наименование ВВ

Аммонит №6ЖВ

Идеальная работа взрыва, кДж/кг

3561

Плотность в патронах или насыпная, кг/м3

1000–1100

Удельная объемная энергия взрыва при средней

плотности, кДж/кг

3917

Коэффициент взрывной эффективности при

плотности ВВ 1000 кг/м3

1

Расстояние передачи

детонации между патронами, см

Сухие

5-9

После выдержки в воде

3-6

Диаметр патронов, мм

36

Масса патрона, кг

0,25

Длина патрона, мм

250
    1. Выбор глубины, диаметров шпуров и типа вруба.


Глубина шпуров принимается в зависимости от применяемого бурового оборудования (табл. 3.4)

Таблица 3.4

Тип буровой техники

Глубина шпуров, м

Диаметр шпуров, мм

Переносные перфораторы, ручные электросвёрла и пневмосвёрла

2 – 2,5

39 – 44

Установки механизированного бурения

4 – 5

42, 52

Так как мы приняли к работе БУКС-1М и ВВ Аммонит №6ЖВ, диаметр шпуров составляет 42 мм. Максимальная глубина бурения БУКС-1М составляет 4,5м. Врубовые шпуры примем длиной 4,2м, а отбойные и оконтуривающие – 4 м.

Тип вруба – двойной цилиндрический. Его рекомендуется использовать при механизированном бурение и высоком коэффициенте прочности горной породы.
    1. Определение удельного заряда ВВ.


Удельный заряд рекомендуется определять по формуле:



где – удельный заряд ВВ, кг/м3;

– нормативный удельный расход равный 1.4 кг/м3 (табл. 3.5);

– коэффициент структуры породы равный 1.3 (табл. 3.6);

– коэффициент зажима породы, зависящий от площади поперечного сечения выработки и количества обнажённых поверхностей, определяется по формуле:



где – средняя глубина шпуров, м;

– площадь поперечного сечения вчерне, м2.

Подставляя значения, получаем:



– коэффициент, учитывающий диаметр патрона, определяется по формуле:



Подставляя значения, получаем:



e – коэффициент взрывной эффективности заряда ВВ
Таблица 3.5

Нормативный удельный расход

Характеристика пород

Коэффициент крепости, f

Нормативный удельный расход q1, кг/м3

Плотные граниты, кварциты, гнейсы

10-15

1,3-1,5

Плотные известняки, песчаники, доломиты

6-8

1,0-1,2

Крепкие песчанистые сланцы, сланцевые песчаники, крепкие глинистые сланцы

4-5

0,7-0,9

Некрепкие сланцы

3-4

0,5-0,6

Таблица 3.6

Коэффициент структуры породы

Характеристика пород

Категория пород

Коэффициент структуры породы f1

Монолитные, крепкие, вязкие, упругие

I

1,6

Трещиноватые, крепкие

II

1,2-1,4

Массивно-хрупкие

III

1,1

Сильнотрещиноватые, мелкослоистые, большинство пород угольных бассейнов

IV

0,8-0,9

Тогда удельный заряд по формуле 3.1 составит:


    1. Определение количества шпуров на забой


Количество шпуров на забой определяем по формуле:



где – удельный заряд ВВ, кг/м3;

– площадь сечения выработки вчерне, м2;

– коэффициент заполнения шпуров ;

– диаметр заряда (патрона ВВ или шпура), м;

– плотность ВВ в заряде, кг/м3.

Подставляя значения, получим:



В стволах круглой формы поперечного сечения шпуры располагают по концентрическим окружностям и разделяют на врубовые, отбойные и оконтуривающие.

Расстояние между окружностями и расстояние между шпурами в окружности принимают примерно одинаковыми и определяют по формуле:



Подставляя значения, получим:



Число окружностей отбойных шпуров:



где – диаметр ствола вчерне, м;

– диаметр окружности врубовых шпуров, м;

с – расстояние от окружности оконтуривающих шпуров до контура ствола, с= 0.2 м.

Тогда число окружностей отбойных шпуров составит:



Окончательно схема расположения шпуров и их количество уточняется графически при построении. Получилось
    1. Определение расхода взрывчатых материалов

      1. Определение количества ВВ на цикл


Количество ВВ (кг) на цикл определяется по формуле:



где – глубина заходки, равная глубине вспомогательных и оконтуривающих шпуров, м.

Подставляя значения, получаем:


      1. Определение средней величины заряда на один шпур


Средняя величина заряда (кг) на один шпур определяется по формуле:



Подставляя значения в формулу, получаем:


      1. Определение величин в шпурах


При распределении ВВ по шпурам величину заряда во врубовые шпуры следует принимать на 10-20 % больше средней величины .

Величина заряда во врубовые шпуры определяется по формуле:



Подставляя значения, получаем:



В оконтуривающих шпурах величину заряда следует уменьшать на 10-20 % по сравнению со средней величиной .

Величина заряда в оконтуривающих шпурах определяется по формуле:



Подставляя значения, получаем:



Обычно в практике взрывных работ величина заряда во вспомогательных шпурах принимается равной средней величине заряда в шпурах



Тогда величина заряда вспомогательных шпуров составит:



Полученные величины зарядов во врубовых, вспомогательных и оконтуривающих шпурах при ручном заряжании патронированными ВВ принимают кратными массе патронов ВВ.

Таким образом, величина заряда во врубовых, оконтуривающих и вспомогательных шпурах составит 2,5 кг, 2,0 кг и 2,25 кг соответственно.

После определения величин зарядов ВВ в шпурах каждой группы следует проверить возможность размещения их в шпурах, учитывая длину и массу патронов.
      1. Фактический расход ВВ на цикл.


Фактический расход ВВ на цикл определяется по формуле:



Подставляя значения в формулу, получаем:


      1. Расход ВВ на погонный метр выработки


Расход ВВ на погонный метр выработки следует определять по формуле:



где – КИШ, принимается равным 0,92

Подставляя значения, получим:


      1. Объем горной массы за взрыв


Объем горной массы определяется по формуле:



где – сечение выработки в проходке, м2, которое следует определять в соответствии с рекомендациями СНиП (табл. 3.7).

Таблица 3.7

Поперечное сечение вертикальных стволов вчерне (по проекту), м2

Коэффициент крепости пород f

1–2

2-10

более 10

до 20

4*

7

10

от 20 до 40

3

5

8

более 40

2

3

5

Коэффициент излишка сечения:

Сечение выработки в проходке:

Тогда объем горной массы по формуле 3.14 составит:


      1. Удельный расход ВВ


Удельный расход ВВ на 1 м3 взрывной породы определяется по формуле:



Подставляем значения, получаем:


      1. Расход КД.


Расход КД на 1 метр выработки определяется по числу взрываемых зарядов и составит:



Тогда, подставляя значения, получаем:



Удельный расход КД, на 1 м3 взорванной породы определяется по формуле:



Подставляя значения, получаем:



Принимаем 2 ЭД на цикл, тогда расход ЭД на 1 метр выработки составит:



А удельный расход ЭД на 1 м3 взорванной породы:



Принимаем 20 м ДШ на цикл, тогда расход ДШ на 1 метр выработки составит:



А удельный расход ДШ на 1 м3 взорванной породы:



Показатели буровзрывных работ приведены в табл. 3.8

Таблица 3.8

Показатели буровзрывных работ

№ п/п

Показатели

Единица измерения

Количество

1

Коэффициент использования шпуров

-

0,92

2

Подвигание забоя за взрыв

м

3,68

3

Объем горной массы за взрыв

м3

128,21

4

Количество шпуров на цикл

шт.

87

5

Количество шпурометров на цикл

м

347,8

6

Количество шпурометров на 1 погонный метр выработки

м шп. /м

94

7

Количество шпурометров на 1 м3 взорванной породы

м шп. /м3

2,71

8

Расход ВВ на цикл

кг

189,5

9

Расход ВВ на 1 метр выработки

кг/м

51,5

10

Расход ВВ на 1м3 взорванной породы

кг/м3

1,48

11

Расход на цикл
КД
ЭД
ДШ


шт.

шт.

м


87

2

20

12

Расход на 1 метр выработки

КД
ЭД
ДШ


шт./м

шт./м

м/м


23,6

0,54

5,43

13

Расход на 1м3 взорванной породы

КД
ЭД
ДШ


шт./м3

шт./м3

м/м3


0,68

0,016

0,16


  1. 1   2   3   4   5   6   7   8


написать администратору сайта