курсовой бвр. Курсовой проект ТИБВР. Курсовой проект По дисциплине Тибвр Специальности 130403 Открытые горные работы На тему Технология и безопасность взрывных работ. Расчёт параметров массового взрыва блока 3 для условий Талдинского угольного разреза
 Скачать 124 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» Кафедра открытых горных работ Курсовой проект По дисциплине: «ТиБВР» Специальности: 130403 Открытые горные работы На тему: «Технология и безопасность взрывных работ. «Расчёт параметров массового взрыва блока №3 для условий Талдинского угольного разреза» Выполнил: студент группы ГОР-11 Андреяшин А.П Проверил: доцент, к.т.н., доцент Стафеев А.А. Новокузнецк 2013 Содержание: Введение ………………………………………………………………….4 Задание на проект, исходные данные для проектирования…………… Выбор бурового оборудования ………………………………………….6 Расчет удельного расхода взрывчатых веществ ……………………….7 Расчет параметров сетки скважин ………………………………………8 Выбор схемы взрывания и интервалов замедления ………………..…10 Расчет безопасных расстояний при проведении массового взрыва ....11 Определение производительности и необходимого количества буровых станков……………………………………………………………………14 Расчет себестоимости одного метра кубического горной массы по взрывным работам ……………………………………………………....15 Меры безопасности при проведении массового взрыва ………….….15 Список использованной литературы ……………………………….…..17 1. Введение В настоящее время на открытых горных работах уникальным и практически единственным высокоэффективным способом подготовки скальных пород к выемке является их разрушение энергией взрыва. Этот способ остается главнейшим на ближайшее будущее. В технологии взрывных работ важное место занимают способ монтажа взрывных сетей с помощью ДШ, электропроводов. Особое внимание отводится аналитическим расчетам показателей действия взрыва, вычислениям показателей буровзрывных работ, составлению проектов на массовые взрывы, паспорта буровзрывных работ, схемы ведения мелких взрывных операций. Важным звеном в практике взрывных технологий является техника и специфический процесс проведения открытых горных работ и составление проекта на сооружение траншей буровзрывным способом. Необходимо отметить, что взрывные работы на горных предприятиях, ведущих добычу полезного ископаемого открытым способом, должны вестись в строгом соответствии с «Едиными правилами безопасности при взрывных работах». Эти правила регламентируют основные действия и приемы обращения с взрывчатыми материалами (ВМ), знание которых обязательно для руководителей и исполнителей взрывных работ. 2. Задание на проект Рассчитать параметры массового взрыва блока №15 для условий «Калтанского угольного разреза», определить расход ВВ, произвести: выбор бурового оборудования, выбор схемы взрывания и интервалов замедления, расчет безопасных расстояний при проведении массового взрыва. Выполнить графическую часть проекта в виде технологической карты (проекта) массового взрыва. Исходные данные для проектирования Разрез « Талдинский» блок №3
3. Выбор бурового оборудования Тип бурового станка выбираем исходя из технологических свойств вскрышных пород и обеспечения их рациональной степени взрывного дробления. Согласно физико-механическим свойствам вскрышные породы и уголь распределяются следующим образом по категории буримости, эксковации. Принимаем буровой станок СБШ-250, с диаметром бурения 215,9мм, исходя из прочности буримой породы (σсж= 60Мпа) и наличия станков на предприятии. 4. Расчет удельного расхода взрывчатых веществ Выбор ВВ: Тип ВВ выбирается исходя из прочностных и гидротехнических характеристик взрываемого массива Принимаем тип ВВ - Игданит , исходя из крепости пород (σсж=60Мпа) и имеющихся в наличии Талдинского угольного разреза ВВ. Определение удельного расхода ВВ: Для осадочных пород угольных месторождений удельный расход ВВ (кг/м ) определяется по формуле q =100KeKeeσсж(Z-1) /de (705-958d-1,5β+0,6h) = =100*1*1,3*3,91*(3-1)/ 1,2*(705-958*0,2159-1,5*65+0,6*20)= =1016,6/413,53=2,45кг/м3 где Квв- переводной коэффициент ВВ; Кв- коэффициент влияния обводненности, принимаем -1, т.к. скважины сухие; σсж - предел прочности пород на сжатие, МПа; d- диаметр скважинного заряда, 0,2159м; de- средний диаметр естественной отдельности в массиве, м; de=0,02 σсж=0,02*60=1,2 β- угол наклона скважин к горизонту, 65 градусов; h- высота уступа, 20м; Z- степень взрывного дробления, 3 5. Расчет параметров сетки скважин К основным параметрам расположения скважинных зарядов относятся: длина скважин, величина перебура, параметры и конструкция заряда, длина забойки, масса заряда ВВ в скважине, расстояние между скважинами и между рядами скважин, линия сопротивления по подошве. Длинна(м)скважин: lскв=h/ sinβ+П=20/0,9 =22,2 м. где П - величина перебура, м. П=0, так как коэффициент крепости, f=6 Длина (м) сплошного заряда: Lзap= 2/3*lскв=2/3*22,2=14,8 м Длина(м) забойки: lзa6=lскв-lзар=22,2-14,8=7,4 м. Масса (кг) скважинного заряда: Qскв=P*lзар=32,6x14,8=482,5 кг; где Р - вместимость 1 м скважины, кг. Р= 0,25π dc2 ρ P=0,25хЗ, 14x900x0,21592=32,6 где  - плотность ВВ, кг/м3 - плотность заряда ВВ, кг/м3; = 900Расстояние (м) между скважинами a= mQскв/qh= 1,15x482,5 /1,46x20=19 м, где m- коэффициент сближения скважин. т =0,85+0,25 de=0,85+0,25x1,2=1,15. Расстояние (м) между рядами скважин: в= а/т=19/1,15=16,5 м. Количество рядов скважин: nр= Bб/b=62/16,5=4 ряда, где Bб- ширина блока, м. Количество скважин в ряду: nс= Lб/а=116/19=6 скаважин, где Lб- длина блока, подготавливаемого к массовому взрыву, м. 6. Выбор схемы взрывания и интервалов замедления На открытых горных работах, применяем многократное коротко-замедленное взрывание с диагональной схемой.  Рисунок 3. Схемы коммутации зарядов ВВ при многорядном короткозамедленном взрывании по диагональной схеме. При транспортной технологии взрывные работы стремятся вести так, чтобы развал взорванной горной массы был компактным и отрабатывался двумя заходками экскаватора. Уменьшить ширину развала позволяют диагональная и поперечная схемы взрывания. Принимается значение ширины развала наиболее близкое двум заходкам экскаватора. Ширина (м) развала: - при диагональной схеме взрывания Вр=АБВр+Вод=23,2+33,7=56,9 м. где Вод—дальность перемещения горной массы при диагональной схемах взрывания, м. Вод =0,73В0= 46,2x0,73=33,7 м. Во- дальность перемещения горной массы при порядковой схеме взрывания, м. B0=(1+ Sin(0,5π-β))nK q=(1+0.96)x3x1,46x0,68=6м. Высота (м) развала: - по последнему ряду скважин h1=2,6x АБВР /( АБВР/h+1)x(0.8 Вo/h+1) =60,32/2,5x1,32=18 м. на расстоянии С2 = 1,12 Aqот последнего ряда скважин С2 =1,12x14,5x1,4=22,4м,( принимаем 22м). h2 =hKp(1-(1 + Крx АБВРxh/ Во)2)=15x1,35х(1-(1 + 1,35x23,2x15/6) 2)=16,5м, где К- коэффициент разрыхления породы в развале (Кр=1,35). 7. Расчет безопасных расстояний при проведении массового взрыва Взрывные работы осуществляются на основе проекта массового взрыва, который включает план расположения скважин на взрываемом блоке и его характерные поперечные, а при необходимости и продольные сечения, конструкцию заряда ВВ, схему взрывами и расчетный профиль развала. Все чертежи выполняются в масштабе с указанием на них численных значений расчетных параметров. Эти же значения расчетных параметров, а также основные параметры, не указанные на чертежах, сводятся в таблицу, которая является неотъемлемой частью проекта массовою взрыва (см. графическую часть проекта) ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИИ, БЕЗОПАСНЫХ ПО РАЗЛЕТУ ОТДЕЛЬНЫХ КУСКОВ ПОРОДЫ (ГРУНТА) ПРИ ВЗРЫВАНИЙ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ РЫХЛЕНИЯ: Расстояние гразл, м, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов, рассчитанных на разрыхляющее (дробящее) действие, определяется по формуле rразл=1250η3 * f *dс /(1+η3a6 )а=1250*0,66* 6*0,2159/ (1+1)*19 =209м, где η3- коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом; ηзаб - коэффициент заполнения скважины забойкой; ƒ- коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова; d- диаметр взрываемой скважины, м; а - расстояние между скважинами в ряду или между рядами, м. Коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом равен отношению длины заряда в скважине, м, к глубине пробуренной скважины: η3 = lзар / lскв =14,8/22,2=0,66м Коэффициент заполнения скважины забойкой ηзаб при полном заполнении забойкой свободной от заряда верхней части скважины равен 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ РАССТОЯНИЙ ПО СЕЙСМИЧЕСКИМ КОЛЕБАНИЯМ ГРУНТА: Расстояния, на которых колебания грунта, вызываемые однократным взрывом сосредоточенного заряда взрывчатых веществ, становятся безопасными для зданий и сооружений, определяются по формуле rc=KrKcαQс =12x2x1x 482,5=30x7,84=188 м,(принимаем 200 м) где rс - расстояние от места взрыва до охраняемого здания (сооружения), м; Кr - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания; Кс- коэффициент, зависящий от типа здания и характера застройки; а - коэффициент, зависящий от условий взрывания; Qс - масса сосредоточенного заряда, кг. Значения коэффициента Kr. Скальные породы плотные, ненарушенные......................................................................5 Скальные породы, нарушенные, неглубокий слой мягких грунтов па скальном основании..................................................................8 Необводненные песчаные и глинистые грунты глубиной более 10м .........................................................................................................12 Почвенные обводненные грунты и грунты с высоким уровнем грунтовых вод ................................................................................ 15 Водонасыщенные грунты ................................................................................................20 Значения коэффициента Kc Одиночные здания и сооружения с железобетонным или металлическим каркасом............................................................1 Одиночные здания высотой не более двух-трех этажей с кирпичными и подобными стенами..............................................1,5 Небольшие жилые поселки ...................................................................................2 10.Меры безопасности при проведении массового взрыва В соответствии с требованиями ЕПБ при взрывных работах, каждое предприятие, ведущее взрывные работы с применением массовых взрывов, должно иметь типовой проект производства буровзрывных работ. Основными документами для ведения горных работ на разрезе являются: утвержденный рабочий проект разработки; план развития горных работ; паспорт, рабочий проект по отдельным технологическим процессам (бурение, взрывание, экскавация и т. п.). Паспорта должны находится на горных машинах. Срок действия паспорта устанавливается в зависимости от условий ведения горных работ. При изменении условий ведения горных работ паспорт пересматривается в течение суток. С паспортом под роспись должны быть ознакомлены лица технического надзора, специалисты и рабочие, ведущие установленным паспортом работы и для которых требования паспорта являются обязательными к исполнению. Перед началом заряжания на границах опасной зоны должны быть выстав лены посты, обеспечивающие её охрану, а люди , не занятые заряжанием, выведены в безопасные места. При производстве взрывных работ обязательна подача звуковых, а в темное время суток, кроме того, и световых сигналов для оповещения людей. Значение и подача сигналов: а) первый сигнал - предупредительный (один продолжительный).Сигнал подается при вводе опасной зоны; б) второй сигнал - боевой (два продолжительных). По этому сигналу проводится взрыв; в) третий сигнал - отбой (три коротких). Он означает окончание взрывных работ. Допуск людей к месту взрыва после его проведения может разрешаться лицом технического надзора только после того, как будет установлено, что работа в месте взрыва безопасна. Поверхность у устья подлежащих заряжанию нисходящих шпуров, скважин и других выработок должна быть очищена от обломков породы, буровой мелочи, посторонних предметов и т.п. на расстоянии, исключающем падении кусков (предметов). В качестве забойки для шпуров и скважин нельзя применять кусковатый или горючий материал. Взрывной прибор должен подсоединяться к электровзрывной сети только на время взрывания и отключаться от нее сразу после взрыва. Заряжать скважины при взрывании детонирующим шнуром допускается непосредственно вслед за бурением. В скважине одновременно можно досылать не более двух патронов веществ без средств инициирования. При взрывании с применением электродетонаторов или капсюлей-детонаторов необходимо использовать боевики в специальной оболочке, не передающей давление на детонатор при нажатии на боевик забоиником. Список использованной литературы: 1. Ржевский В.В., Процессы открытых горных работ. М.: «Недра», 1978.-541с. 2. Томаков П.И., Наумов И.К.Технология, механизация и организация открытых горных работ.- М: «Недра», 1986.-312с 3. Справочник. Открытые горные работы. Трубецкой К.Н. и др.-М.:Горное бюро, 1994-590с. 4. Безопасность при взрывных работах (ПБ 13-407-01): Сб. документов.Серия 13.Выпуск 1/Колл.авт.-М.: Гос унитарное предприятие «НТЦ по БП ГГТН России»,2001.-248с. 5. Способы подготовки горных пород к выемке. Часть 1.:Лабораторный практикум/ Б.П.Караваев и др.,СибГИУ.-Новокузнецк, 2002-40с. 6. Технология и безопасность взрывных работ. Инструкция и метод.указания./ А.И.Федоренко.: СибГИУ.-Новокузнецк, 2003-10с. 7. Порядок определения безопасных расстояний при взрывных работах и хранении взрывчатых материалов. Метод.указания./ А.И.Федоренко.: СибГИУ .-Новокузнецк, 2003- 30с. |