Процессы подземной разработки. ПР 1 Игичурин. Практическая работа 1 расчет параметров шпуровой отбойки по дисциплине Процессы подземной разработки рудных месторождений
 Скачать 0.53 Mb.
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 «РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ШПУРОВОЙ ОТБОЙКИ» по дисциплине «Процессы подземной разработки рудных месторождений». Студент: Игичурин А.Р Группа ГД-19104 Руководитель: Волков П.В. г. Верхняя Пышма 2022 год cодержание ВВЕДЕНИЕПараметры шпуровой отбойки определяются типом забоя и размерами отбиваемого слоя, а также структурой массива. На месторождениях большой и средней мощности, а также крутопадающих малой мощности отбойка ведется горизонтальными слоями. При отбойке трещиноватых руд шпуры желательно располагать по нормали к основной системе трещин или напластованию. Глубина шпуров обычно составляет в пределах 1,5÷4,5 м, а диаметр от 30 до 50 мм. Шпуры малых диаметров чаще используют при отработке тонких жил, а больших диаметров – при значительной площади забоя в залежах мощных и средней мощности. Процесс заряжания состоит из следующих операций: 1. Очистка шпура; 2. Заполнение шпура ВВ; 3. Ввод патрона–боевика (ПБ). ПБ размещается в устье (прямое инициирование) или забое (обратное инициирование) шпура; 4. Забойка шпуров; 5. Монтаж взрывной сети и коммутация зарядов. Шпуровая отбойка осуществляется по врубовым или уступным схемам. Более предпочтительными являются уступные схемы отбойки, обеспечивающие отбойку на две или три плоскости обнажения. Среди уступных различают потолкоуступные и почвоуступные схемы отбойки, при их применении шпуры могут располагаться как вертикально, так и горизонтально и наклонно (в зависимости от направления основных систем трещин). Врубовая схема применяется в основном в тупиковых забоях, характеризуется наличием одной плоскости обнажения. Такие забои характерны для вариантов систем разработки слоевого обрушения, однослойной выемки с закладкой, нисходящей выемки с закладкой, камерно-столбовой, сплошной, однослойной выемки с обрушением. 1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ШПУРОВОЙ ОТБОЙКИИсходные данные приведены в таблице 1. Таблица 1 – Исходные данные
Определен диаметр шпуров. Принимаем шпуры диаметром 43 мм. 2. Производен выбор взрывчатого вещества (ВВ). Учитывая, что крепость породы по шкале проф. М.М. Протодъяконова  принимаются следующие параметры ВВ (таблица 2).Таблица 2 – Параметры взрывчатого вещества
3. Выбираем тип перфоратора. Принимается телескопный перфоратор ПТ-48 (рисунок 1). Технические характеристики представлены в таблице 3. Таблица 3 – Технические характеристики ПТ-48
 Рисунок 1– Телескопный перфоратор ПТ-48 4. Определяется удельный расход ВВ. Удельный расход ВВ определяем по формуле М.М. Протодьяконова – П.Я. Таранова:   где  = 1,1÷1,3 – коэффициент кусковатости, учитывающий заданную степень дробления и применяемые средства погрузки (чем мощнее погрузочное оборудование, тем меньше значение  ; e – коэффициент работоспособности ВВ относительно аммонала №3 (e = 1);  – ширина забоя, м.5. Величина линии наименьшего сопротивления (ЛНС) и расстояния между шпурами определяется по формуле:   где  диаметр шпура, м;  – плотность ВВ, кг/м3;  – коэффициент заполнения шпура.6. Определяем необходимое количество шпуров в забое: Число рядов шпуров в забое:   Теоретическое число шпуров в забое:   где  – коэффициент, учитывающий ориентацию зарядов относительно плоскостей обнажения.При отбойке по врубовым схемам:   7. Выбрана следующая схему расположения шпуров в забое.  Рисунок 2 – Схема к определению расположения шпуров в забое Для более равномерного распределения шпуров по площади забоя принимаем схему со смещением центрального шпура относительно крайних, учитывая следующие соотношения:     При системе разработки с магазинированием и сплошной выемкой принимаем врубовую схему отбойки. 8. Выбираем тип вруба: Выбран клиновой вруб, который создается путем бурения и взрывания удлиненных врубовых шпуров, пробуренных под углом 65-70 градусов к поверхности забоя. Толщину отбиваемого слоя принимается равной ширине забоя hсл = 2,2 м. Тогда длина шпуров составит: отбойных:   врубовых:   где  – коэффициент использования шпура;  – длина перебура, м. Рисунок 3 – Схема расположение врубовых шпуров в забое Расстояние между концами врубовых шпуров должны составлять a1 = 0,15 м, тогда расстояние между устьями шпуров:   9. Определив конструкцию вруба, его размеры, вычисляем фактическое кол-во шпуров (штук) и размещаем их по площади забоя:   где  – длина забоя, м;  – расстояние между устьями врубовых шпуров, м; t – расстояние между шпурами по длине забоя, м;  – число рядов шпуров. Рисунок 4 – Паспорт буровзрывных работ 10. Определяется теоретический расход ВВ на отбиваемый слой:   где  – объем отбиваемого слоя, м3;Определяется величину заряда на один шпур: Врубовый шпур: количество патронов:   где  – длина патрона, м. заряд во врубовом шпуре:   суммарный заряд на вруб:   Отбойной шпур:   Заряд в отбойном шпуре  = 3,75 кг, т.е количество патронов 3,75/0,3=12,5 патронов. Принимаем 13 патронов, т.е.  (В одном шпуре максимум 2,5/0,18 = 13,89 патронов. Используем 13 патронов и оставляем место для забойки.). 11. Определяется фактический расход ВВ:   12. Конструкция заряда. Принимается заряд с обратным инициированием с установкой патрона-боевика первым от забоя шпура. Заряжание ручное.  Рисунок 5 – Конструкция шпураПринимается электрический способ взрывания с помощью электродетонаторов мгновенного (ЭД-1-8-Т) и замедленного действия (ЭД-1-3-Т).   Рисунок 6 – Схема монтажа взрывной сети 14. Сопротивление взрывной сети:  где m – число электродетонаторов;  – сопротивление одного электродетонатора, Ом;  – длина соответственно концевых, участковых и магистральных проводов, м;  – сопротивление 1м соответственно концевых, участковых и магистральных проводов, Ом.Количество электродетонаторов составляет m = 83 шт., сопротивление каждого электродетонатора -      Длин магистральных проводов условно принимается  = 100 м.В качестве концевых и участковых проводов принимается провод типа ВП-0,5 с диаметром медной жилы 0,5 мм и сопротивлением 1 м провода 0,09 Ом. В качестве магистрального провода принят ВП-0,8 с диаметром медной жилы 0,8 мм и сопротивлением 0,21 Ом.  15. Проверка электровзрывной сети. Для взрывания зарядов выбран конденсаторный взрывной прибор ПИВ-100М с напряжением на конденсаторе U свыше 610В. Определяем силу тока, проходящего через ЭД:   Для 100 ЭД гарантийный ток считается равным 1А, таким образом условие выполняется. 18. Расчет показателей шпуровой отбойки: Время чистого бурения 1 м шпура коронками d=43 мм.   производительность бурильщика:  общий объем бурения:   выход с 1 погонного метра (п.м.) шпура:   удельный расход ВВ (фактический):    Рисунок 7 – График зависимости линии наименьшего сопротивления (м) от коэффициента работоспособности ВВ  Рисунок 8 – График зависимости удельного расхода ВВ от коэффициента крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной практической работе произведен расчет параметров шпуровой отбойки. Изначально был выбран диаметр шпура равный 43 мм, а также, учитывая, что крепость пород по шкале проф. М.М. Протодъяконова равна 14, принят скальный аммонал №3. При системе разработки с магазинированием и сплошной выемкой принята врубовую (клиновую) схему отбойки. В качестве бурового инструмента принят телескопный перфоратор ПТ-48. Также были построены графики зависимости удельного расхода ВВ от коэффициента крепости и линии наименьшего сопротивления (ЛНС) от коэффициента работоспособности ВВ. Анализируя полученные графики, выявлено, что удельный расход ВВ прямо пропорционален крепости пород, а так же с ее увеличением требуется более мощное взрывчатое вещество. |
, м
10