ПРОХОДКА БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ УКЛОНА Курсовой проект. вариант 9. Проходка буровзрывным способом уклона, разработка паспорта буровзрывных работ, автор произвел расчеты по проектированию горной выработки исходя из выданных исходных данных
 Скачать 120.21 Kb.
|
3.5. Выбор параметров вруба.Определение количества шпуров на заходку, ; (3.12)где ∆п – плотность патронирования принятого ВВ, принимается по характеристике ВВ; dп – диаметр патрона ВВ, м, принимается по характеристике ВВ; кзап – коэффициент заполнения шпуров, принимается равным 0,45. Определение длины забойки врубовых шпуров  ; (3.13)где  – длина врубового шпура, м; lп – длина патрона, м; nп – количество патронов, формирующее заряд шпура. Для шахт, опасных по газу и пыли, величина lзаб должна быть не менее 0,5 м при длине шпура более 1 м. Определение длины забойки вспомогательных шпуров  ; (3.14)Определение площади поперечного сечения выработки, приходящейся на 1 шпур, кроме врубовых, м2.  ; (3.15)где Sвч – площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2; Sвр – площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров, м2; N – общее количество шпуров на заходку; Nвр – количество врубовых шпуров. Определение среднего расстояния между шпурами, кроме врубовых, м  (3.16)Определение количества шпуров по почве выработки  ; (3.17)где l1 – ширина выработки вчерне по почве, м. При трапециевидной форме поперечного сечения выработки определяют количество шпуров по кровле выработки и в боках выработки соответственно для оконтуривающего и предконтурного рядов шпуров:  (3.18) (3.19)Где l2 – ширина выработки вчерне по кровле, м. h – длина боковой поверхности вчерне, м Определение количества шпуров в предконтурном ряду  (3.20)где Рпк – длина линии, по которой располагают шпуры предконтурного ряда, м  (3.21)l3;l4;H3– стороны линии предконтурного ряда Определение фактического количества шпуров  (3.22)Взрывной прибор при электрическом взрывании
Определение фактического расхода взрывчатых материалов Общее количество взрывчатого вещества на один взрыв, кг Qобщ.= Qвр + Qвсп.= 6 + 22,8 = 28,8 кг (3.23) Во врубовом шпуре 5 патронов длиной 240 мм массой 300 гр., т.о. во врубовом шпуре 1,5 кг ВВ, длина заряда 1,2 м. Во врубовых шпурах 6 кг. Во вспомогательном шпуре 4 патрона длиной 240 мм массой 300 гр., т.о. во вспомогательных шпурах 1,2 кг ВВ, длина заряда 0,96 м. Во вспомогательных шпурах 22,8 кг. 3.6. Расчет электровзрывной цепи При расчете электровзрывной сети определяют её сопротивление и сопротивление отдельных её ветвей. Для проверки обеспечения безотказного взрывания всех электродетонаторов, включенных в сеть при известном напряжении, определяют общую величину тока в сети и тока, проходящего через каждый электродетонатор. Гарантийным током называется минимальное значение силы тока, при которой происходит безотказное срабатывание всех электродетонаторов. Для цепи, в которой находится до 100 последовательно соединенных электродетонаторов, гарантийный ток равен 1А. Длина концевых проводов, м Lк = 4 Nэд = 4 х 23 = 92 м (3.24) где Nэд - число электродетонаторов Число электродетонаторов равняется числу заряжаемых шпуров Длина магистральных проводов, м Lм = 2Lук+ 20 = 2 х 150 + 20 = 320 м (3.25) где Lук - расстояние до укрытия взрывника Величина тока в цепи, А I=U/Rоб ≥ Iгар (3.26) I =  где U - напряжение на выходе взрывного прибора Rоб - общее сопротивление электровзрывной цепи Общее сопротивление цепи, Ом Rоб = Nэд Rэд+ Lм Rм + Lк Rк = 23 * 2 + 320 * 0,09 + 92 * 0,04 = 78,7 Ом (3.27) где Rэд - сопротивление одного электродетонатора 2 Ом Rм - сопротивление одного метра магистрального провода - 0,09 Ом Rк - сопротивление одного метра концевого провода - 0,04 Ом 3.7. Выбор типа бурильной машины Тип бурильной машины выбирается в зависимости от коэффициента крепости горных пород и необходимой производительности машины при выполняемом объеме буровых работ. Для наших условий применяем установку бурильную УБШ-214А, которая предназначена для бурения взрывных шпуров диаметром 42...52 мм в горизонтальных подготовительных выработках в породах крепостью f=4 - 16 по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Допускается к применению в шахтах, опасных по газу и пыли. УБШ-214А - пневматическая бурильная установка на колесно-рельсовом ходу вращательно-ударного действия. Она снабжена: пневматическим перфоратором; телескопическим винтовым податчиком; одним манипулятором; платформой, на которой смонтированы гидроаппаратура, пульты управления, привод насоса, сидение. Технические характеристикиПерфоратор
Податчик
Манипулятор
Колесно-рельсовый ход
Маслостанция
Пневмогидросистема
Габариты
4. ПОГРУЗКА И ТРАНСПОРТ ГОРНОЙ МАССЫ Для погрузки взорванной массы используем машину погрузочную 1ППН-5Д. Машина предназначена для погрузки отделенной от массива горной массы в транспортные средства при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок в шахтах, опасных по газу (метану) или угольной пыли. Насыпная плотность погружаемой горной массы не более 1,8 т/м3. Машина погрузочная представляет собой самоходную тележку на колесно-рельсовом ходу. К тележке прикреплены: рабочий орган — «ковш», сцепка буферная, поворотный в горизонтальной плоскости конвейер. Машина осуществляет уборку от забоя отбитой горной массы, транспортировку ее по машине и погрузку в шахтные транспортные средства. Характеристика машины погрузочной 1ППН-5Д
Отбитую горную массу погрузочная машина 1ППН-5Д перегружает в вагонетки, которыми ее перевозят на выемочный штрек для дальнейшей транспортировки. 5. ВОЗВЕДЕНИЕ ГОРНОЙ КРЕПИ Все работы по возведению крепи, производятся согласно утвержденного паспорта. Вначале готовят место для установки крепи – очищают забой от нависших кусков угля и породы, производят разметку и устройство лунок для стоек. Глубина лунок до 15 см. В лунки устанавливают стойки. Для удержания стоек в необходимом положении их раскрепляют с соседними рамами досками или строительными скобами. Стойки устанавливаются комлем вверх, чтобы обеспечить большую опорную площадь для верхняка и устранить распространение воды из лунки по капиллярам древесины по всей длине стойки. Накладывают верхняк соединяя со стойкой по методу в «лапу». Раму выверяют по отвесам и вискам и тщательно расклинивают. Рамы устанавливают в «разбежку» на расстоянии 1,3 м - в соответствии с паспортом. Затем производят затяжку кровли и бортов выработки. Пустоты между затяжкой и стенками выработки заполняют мелкой породой («забутовка»). Для обеспечения крепи продольной устойчивости между соседними рамами устанавливают в верхних углах и посредине стоек вдоль выработки распорки. 6. ПРОВЕТРИВАНИЕ ТУПИКОВЫХ ЗАБОЕВ 6.1 Выбор схемы проветривания. Проветривание горных выработок в процессе проходки осуществляется, как правило, с помощью вентиляторов местного (частичного) проветривания. Применяем нагнетательную схему, при которой в призабойное пространство по вентиляционным трубам пойдет свежий воздух, скоростной напор струи способствует интенсивному перемешиванию ядовитых газов со свежим воздухом, и забой сравнительно быстро освобождается от вредных продуктов взрыва. При нагнетательной схеме можно применять как жесткие, так и гибкие трубы, что является достоинством этой схемы. В нашем случае используем текстовинитовые трубы. Вентилятор устанавливается на свежей струе, на расстоянии не менее 10 м. от устья проветриваемой выработки, производительность его не должна превышать 70 % количества воздуха, движущегося по сквозной выработке за счет общешахтной депрессии. При большей производительности вентилятор может начать всасывать воздух из загрязненной газами и пылью исходящей струи. 6.2 Определение количества воздуха для проветривания Количество воздуха, необходимого для проветривания выработки определяется с учетом следующих факторов: 1)выделение горючих и взрывоопасных газов; 2)разжижение ядовитых газов, образовавшихся при взрыве; 3)максимальное количество одновременно работающих в выработке людей; 4)минимальная допустимая скорость движения воздушной струи. Количество воздуха для разжижения ядовитых газов, образовавшихся при взрыве, м3/мин: Если выработки проходятся БВР способом на газовой шахте или руднике, расход воздуха по фактору газовыделения определяется по формуле:  ; (6.1) м3/мин где: Sч - площадь поперечного сечения выработки в черне (в проходке); 1стр - расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя или длина свободной струи в шахтах с взрывоопасной пылью - 8м Кстр - коэффициент использования струи Кстр=0.8(S ≥ 10м2) Imах - максимальное выделение метана после отбойки ПИ, 2,1 м3/мин (исходные данные) Сmах - допустимая объёмная доля газа: в выработках опасных по газу - 3%; Со - объёмная доля газа в поступательной вентиляционной струе - 0,5% Расход воздуха по количеству взрываемых ВВ для условия растворения окиси углерода до безопасного содержания определяется по формуле где: Sч - площадь поперечного сечения выработки в черне (в проходке); 1стр - расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя или длина свободной струи в шахтах с взрывоопасной пылью - 8м Кстр - коэффициент использования струи Кстр=0.8(S ≥ 10м2) Imах - максимальное выделение метана после отбойки ПИ, 2,1 м3/мин (исходные данные) Сmах - допустимая объёмная доля газа: в выработках опасных по газу - 3%; Со - объёмная доля газа в поступательной вентиляционной струе - 0,5% Расход воздуха по количеству взрываемых ВВ для условия растворения окиси углерода до безопасного содержания определяется по формуле:  (6.2) 157,4 м3/мингде t - время проветривания выработки после взрыва - 30 мин; VВВ- объем ядовитых газов, образующихся при взрыве; Vвв=40хА = 40 х 28,8 = 1152 л, где А - количество одновременно взрываемого ВВ; Sч - площадь выработки вчерне, м2; Lв - длина выработки, м; Кобв - коэффициент, учитывающий обводненность горных пород - 0,3 (справочная величина); Кут - коэффициент, учитывающий утечки воздуха в вентиляционном трубопроводе - 2,27 (справочная величина); Количество воздуха по максимальному числу работающих в выработке людей определяется по формуле Qл = 6 n = 6 х 3 = 18, м3/мин ; (6.3) где 6 - норма воздуха на одного работающего м3/мин; n - число одновременно работающих в выработке людей; Количество воздуха по минимально допустимой скорости движения воздушной струи, м3/мин: QV = 60 Vmin Sч = 60 х 0,15 х 13,1 = 117,9 м3/ мин (6.4) где Vmin - минимально допустимая скорость движения воздушной струи равная 0,15 м3/с Vmin - минимально-допустимая скорость движения струи для шахт опасных по взрыву пыли - 0,25 м/с; Максимальное значение количества воздуха для проветривания выработки: Qмаx = 202 м3/мин Для выбора вентилятора принимаем максимальное количество воздуха с 20% запасом мощности равное 40,4 м3/мин: Для выбора вентилятора принимаем Qвент= Qмаx+(20% Qмаx) = 202 + 40,4 = 243 м3/мин (6.5) 6.3 Выбор диаметра вентиляционных труб Гибкие вентиляционные трубы выпускаются следующих стандартных диаметров: 0.4; 0.5; 0.6;0,7; 0.8;0,9; 1 м. Диаметр определяется, м: dтр = 0,22  . (6.6)где Sч - площадь вчерне 6.4. Выбор вентилятора местного проветривания. Для выбора вентилятора местного проветривания необходимо определить расчетную подачу и депрессию. Расчетная подача определяется, м3/ с: Qв=Кут Qвент= 2,27 х 243 = 551,6 м3/мин = 9,2 м3/с (6.7) Расчетная депрессия вентилятора затрачивается на преодоление сопротивлений в вентиляционном трубопроводе, Па: hв = Кут R Qв2 = 2,27 х 22,9 х 9,22 = 4400 Па (6.8) где R - аэродинамическое сопротивление вентиляционного трубопровода: R = 6.45 α Lтр/dтр5 =  (6.9)где α - коэффициент аэродинамического сопротивления 0,0013 (справочные данные) Характеристика вентиляционного трубопровода (внешней сети): Таблица 2.
Для построения графика работы вентилятора при различном расходе воздуха производим расчет депрессии вентилятора, данные расчета занесены в таблицу 2. h = Кут R Q2 (6.10) Исходя из расчетных данных и аэродинамических характеристик вентилятора принимаем для эксплуатации вентилятор местного проветривания ВМЭ-2-10А-01. Вентилятор предназначен для проветривания тупиковых горных выработок в шахтах опасных по газу и пыли, рудников, тоннелей. Вентилятор может работать в режиме всасывания и нагнетания и имеет блочно-модульную конструкцию, выполненную по высоконапорным аэродинамическим схемам с меридиональным ускорением потока. Вентилятор может работать на воздуховод с диаметром 1000 мм. Технические особенности ВМЭ-2-10А-01 современная аэродинамическая схема с высоконапорной характеристикой; взрывозащищенный двигатель большой мощности, обеспечивающий высокие аэродинамические и технические параметры вентилятора; блочно-модульная конструкция позволяющая изменить режимы работы в широких пределах; входные направляющие аппараты плавно и быстро регулирующие давление и производительность без разборки вентилятора; противосрывное устройство, расширяющее область работы вентилятора и предотвращающие его вхождение в помпаж; динамическая балансировка рабочих колес по высокому классу точности обеспечивают долговечную и надежную работу вентилятора; простые глушители шума. Рабочие параметры
|