Расчет паспорта бвр

• Название: Расчет паспорта бвр
• Дата: 29.08.2022
• Размер: 403.25 Kb.
• Имя файла: BVR.docx
• Тип: Краткое содержание; #655865

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ»

(МГРИ)

Факультет технологии разведки и разработки

Кафедра горного дела

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: Буровзрывные работы

на тему: Расчет паспорта БВР



(шифр группы)
Выполнил: студент группы:ШПС-20 ___ ___


(Ф. И. О.)

Вепринцева Ольга Сергеевна


(подпись, дата)
_________________________________


(должность)
Руководитель: ________________


(Ф. И. О.)
_________________________________


(оценка)
_________________________________


(подпись, дата)
_________________________________

Москва, 2021 г.



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ»

(МГРИ)

Факультет технологии разведки и разработки

Кафедра горного дела

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой

___________ А.А. Грабский

«__» ______________ 2020 г.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: Буровзрывные работы

на тему: Расчет паспорта БВР

(Ф. И. О.)

(шифр группы)
ВЫДАНО студенту Вепринцевой Ольге Сергеевне группы ШПС-20

Краткое содержание работы:

1. 
   Расчет паспорта БВР
   
2. 
   Расчет паспорта проветривания
   

Исходные данные по вариантам:

Название выработки – штрек; форма сечения – прямоугольносводчатая; проектное сечение (S_ч, м²) – 5,8_____; длина выработки (L, м) – __135__; время на проходку (T, мес.) – 1___; коэффициент крепости пород (f) – __8_; плотность пород (ρ, кг/м³) – _______; масса взрываемого ВВ (кг) 23,4_____; коэффициент структуры пород (С) – ________; степень обводненности пород – _________.

Рекомендуемая литература:

1. 
   Брюховецкий О.С. и др. Основы горного дела. Учебное пособие. СПб, издательство «Лань», 2017.
   
2. 
   Грабчак Л.Г. и др. Горноразведочные работы. Учебник. М., «Высшая школа» 2013.
   

Графические приложения:

1. 
   Паспорт БВР
   

(Ф.И.О.)

(должность)

(подпись)

(ученая степень)
Руководитель: _________ ________ ________ _______________

Задание принял к исполнению: студент Вепринцева Ольга Сергеевна

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

1. 
   Выбор ВВ и оборудования для бурения шпуров
   

Категория породы по буримости – XV, т.к. крепость породы f=11. Удовлетворительный КИШ = 0,80-0,85.

Вычислим длину шпуров:

l_шп= , м, где

L – протяженность выработки (135 м);

T – срок сооружения выработки, (1 мес.);

n – число рабочих дней в месяце (30 дн.);

m – число смен в сутки (3);

k – число циклов в смене (1);

 – коэффициент использования шпуров (0,8).

Подставим наши значения в формулу и получим:
l_шп= = 1,8 (м)

В соответствии с рекомендациями, выбираем ВВ – Аммонит 6ЖВ, т.к. f  12 и шпуры могут быть обводнены.
Характеристики аммонита 6ЖВ:

Работоспособность – 360-380 см³;

Плотность ВВ – 1-1,2 г/см³;

Материал оболочки патрона – Бумага, полиэтилен.

Габариты патрона аммонита 6ЖВ:

Диаметр – 32, 36 мм;

Масса – 200, 300 г;

Длина – 220, 280 мм.

В соответствии с рекомендациями, выбираем оборудование переносной перфоратор на пневмоподдержках ПП-50. Площадь поперечного сечения выработки (S_ч = 5,8 м²) позволяет использовать до 3 одновременно работающих перфораторов в забое выработки. Для каждого перфоратора будут использоваться комплект из 3-х штанг: БШ-25-700, БШ-25-1600, БШ-25-2500. Коронки для бурения – ККП-40-25.

2. 
   Расчет параметров БВР
   

1. 
   Определяем коэффициент крепости горных пород с поправкой проф. Л.И. Барона на их разрушаемость взрывом.
   

f₁ = f/3 + , где

f – крепость пород (11).

Подставим наши значения в формулу и получим:

f₁ =8/3 + 6,23

2. 
   Определяем удельный расход эталонного ВВ на разрушение породы в контурах воронки нормального выброса:
   

q₀ = 0,1∙f₁, кг/м³, где

f₁ – коэффициент крепости горных пород с поправкой проф. Л.И. Барона.

Подставим наши значения в формулу и получим:

q₀ = 0,1∙6,23 = 0,623 (кг/м³)

3. 
   Вычисляем коэффициент относительной работоспособности ВВ p и коэффициент зажима пород :
   

p = , где

A_эт – работоспособность эталонного ВВ (360 см³);

A_вв – работоспособность аммонита 6ЖВ (360 см³).

Подставим наши значения в формулу и получим:

p = = 1

4. 
   Вычисляем коэффициент зажима пород:
   

 = 3∙ , где

l_шп – рассчитанная длина шпура (1,8 м);

S_ч – площадь выработки в черне (5,8 м²).

Подставим наши значения в формулу и получим:

 = 3∙ = 2,24

5. 
   Определяем удельный расчетный расход ВВ:
   

q = q₀∙f'∙p∙, кг/м³, где

q₀ – удельный расход эталонного ВВ в контурах выработки нормального выброса (0,973 кг/м³);

f' – коэффициент структуры (1,2);

p – коэффициент относительной работоспособность ВВ (1);

 – коэффициент зажима пород (2,24).

Подставим наши значения в формулу и получим:

q = 0,623∙1,2∙1∙2,24 = 1,7 (кг/м³)

6. 
   По формуле Н.М. Покровского определяем количество шпуров в забое:
   

N = 1,27 , где

q – удельный расчетный расход ВВ (1,7);

S_ч – площадь выработки в черне (5,8 м²);

d – диаметр патрона (0,036 мм);

ρ_вв – плотность ВВ в заряде (1100 кг/м³);

К_з – коэффициент заполнения шпуров ВВ (0,45).

Подставим наши значения в формулу и получим:

N = 1,27∙ 24,7 =25

7. 
   Распределяем количество шпуров каждого вида, выбираем схему расположения шпуров в забое:
   

По отношению примерного количества шпуров: (n_вр : n_отб : n_ок) как (1 : 0,5 : 2,5), где

n_вр – количество врубовых шпуров;

n_отб – количество отбойных шпуров;

n_ок – количество оконтуривающих шпуров.

Распределяем:

n_вр = ∙1 = 6,25 = 6

n_отб = ∙0,5 = 3,125 = 3

n_ок = ∙2,5 = 15,625 = 16

N= n_вр+n_отб+n_ок = 6+3+16 = 25

Из-за малого сечения выработки и средней крепости пород (f=8) выбираем прямой вруб с симметричным расположением шпуров.

8. 
   Определяем расстояния между шпурами и ЛНС:
   

Расстояние между парами шпуров определяем из рекомендаций – 48 см. Расстояние от контуров выработки до устьев оконтуривающих шпуров примерно 15 см.

Расстояние между забоями врубовых шпуров, сходящихся на клин, равно 5-15 см. Л.Н.С. (W) определяем из рекомендаций – 0,70 м

9. 
   Определяем расход ВВ на один цикл:
   

Q_общ = q∙S_ч∙l_шп, кг, где

q – удельный расчетный расход ВВ (1,7 кг/м³);

S_ч – площадь выработки в черне (5,8 м²);

l_шп – рассчитанная длина шпура (1,8 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q_общ = 1,7∙5,8∙1,8 = 17,8 (кг)

10. 
    Определяем среднею массу одного заряда в шпуре:
    

Q_ср = , кг, где

Q_общ – расход ВВ на один цикл (17,8 кг);

N – количество шпуров в забое (25).

Q_ср = = 0,71 (кг)

11. 
    Определяем массу заряда одного врубового шпура и длину врубового шпура:
    

Q_вр = Q_ср∙1,15, кг, где

Q_ср – средняя масса одного заряда в шпуре (0,71 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q'_вр = 0,71∙1,15=0,82 (кг)

12. 
    Определяем длину врубового шпура:
    

l_вр = l_шп∙1,15, м, где

l_шп – рассчитанная длина шпура (1,8 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

l_вр = 1,8∙1,15 = 2 (м)

13. 
    Определяем массу всех зарядов врубовых шпуров:
    

Q_вр = Q'_вр∙n_вр, кг, где

Q’_вр – масса заряда одного врубового шпура (0,82 кг);

n_вр – количество врубовых шпуров (6).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q_вр = 0,82∙6 =4,92 (кг)

14. 
    Определяем массу отбойных и оконтуривающих шпуров:
    

Q_{(отб + ок)} = Q_общ - Q_вр, кг, где

Q_общ – расход ВВ на один цикл (17,8 кг);

Q_вр – масса всех врубовых шпуров (4,92 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q_{(отб + ок)} = 17,8–4,92 =12,88 (кг)

15. 
    Определяем массу зарядов в отбойном и оконтуривающем шпурах:
    

Q'_ок = Q'_отб = , кг, где

Q_{(отб + ок)}– масса отбойных и оконтуривающих шпуров (12,88 кг);

n_отб – количество отбойных шпуров (3);

n_ок – количество оконтуривающих шпуров (16).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q'_ок = Q'_отб = = 0,7 (кг)

16. 
    Определяем количество патронов в 1 шпуре:
    

Для врубовых шпуров:

К'_вр = , где

Q'_вр – масса заряда одного врубового шпура (0,82 кг);

m – масса одного патрона ВВ (0,3 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

К'_вр = =2,73=3

Для отбойных и оконтуривающих шпуров:

К'_отб = К'_ок = , где

Q'_ок – масса одного оконтуривающего/отбойного шпура (0,7 кг);

m – масса одного патрона ВВ (0,3 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

К'_отб = К'_ок = =2,3=3

17. 
    Уточняем заряд каждого шпура:
    

Для врубовых шпуров:

Q'_вр.ф. = К'_вр∙m, кг, где

К'_вр – количество патронов в одном врубовом шпуре (3);

m – масса одного патрона ВВ (0,3 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q'_вр.ф. = 3∙0,3 = 0,9 (кг)

Для отбойных и оконтуривающих шпуров:

Q'_отб.ф. = Q'_ок.ф. = К'_ок∙m, кг, где

К'_ок – количество патронов в одном оконтур./отбойном шпуре (3);

m – масса одного патрона ВВ (0,3 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q'_отб.ф. = Q'_ок.ф. = 3∙0,3 =0,9 (кг)

18. 
    Определяем длину зарядов:
    

Для врубовых шпуров:

l_зар.вр. = К'_вр∙l_п, м, где

К'_вр – количество патронов в одном врубовом шпуре (3);

l_п – длина одного патрона ВВ (0,28 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

l_зар.вр. = 3∙0,28 = 0,84 (м)

Для отбойных и оконтуривающих шпуров:

l_зар.ок. = l_{зар.отб.} = К'_ок∙l_п, м, где

К'_ок– количество патронов в одном оконтур./отбойном шпуре (3);

l_п – длина одного патрона ВВ (0,28 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

l_зар.ок. = l_{зар.отб.} = 3∙0,28 =0,84 (м)

19. 
    Определяем фактический коэффициент заполнения шпура:
    

Для врубовых шпуров:

К_з.вр.ф. = l_зар.вр./l_вр, где

l_зар.вр– длина заряда врубового шпура (0,84 м);

l_вр – длина врубового шпура (2 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

К_з.вр.ф. = 0,84/2 =0,42

Для отбойных и оконтуривающих шпуров:

К_{з.отб.ф.} = К_з.ок.ф. = l_{зар.отб.}/l_отб.ок, где

l_{зар.отб}– длина заряда отбойного/оконтуривающего шпура (0,84 м);

l_отб.ок – длина отбойного/оконтуривающего шпура (1,8 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

К_з.ф. = 0,84/1,8 = 0,47

20. 
    Длина забойки в шпуре составляет:
    

Для врубовых шпуров:

l_заб.вр = l_вр-l_зар.вр, м, где

l_вр – длина врубового шпура (2 м);

l_зар.вр– длина заряда врубового шпура (0,84 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

l_заб.вр = 2-0,84 = 1,16 (м)

Для отбойных и оконтуривающих шпуров:

l_{заб.отб} = l_отб.ок-l_{зар.отб}, м, где

l_отб.ок – длина отбойного/оконтуривающего шпура (1,8 м)

l_{зар.отб}– длина заряда отбойного/оконтуривающего шпура (0,84 м)

Подставим наши значения в формулу и получим:

l_{заб.отб} = 1,8-0,84= 0,96 (м)

21. 
    Уточняем расход ВВ на цикл:
    

Q_общ.ф. = n_вр∙Q'_вр.ф.+(n_отб+n_ок+n_доп)∙Q'_отб.ф., кг, где

n_вр – количество врубовых шпуров (6);

n_отб – количество отбойных шпуров (3);

n_ок – количество оконтуривающих шпуров (16);

n_доп – количество дополнительных шпуров (1);

Q'_вр.ф. – фактическая масса заряда врубового шпура (0,9 кг);

Q'_отб.ф. – фактическая масса заряда отб. / оконтур. шпура (0,9 кг).

Подставим наши значения в формулу и получим:

Q_общ.ф. = 6∙0,9+(3+16+1)∙0,9 = 23,4 (кг)

22. 
    Уточненный удельный расход ВВ составит:
    

q_ф = , кг/м³, где

Q_общ.ф.– фактический расход ВВ на цикл (23,4 кг);

S_ч– площадь сечения в черне (5,8 м²);

l_шп– длина шпура (1,8 м);

 – коэффициент использования шпура (0,85).

Подставим наши значения в формулу и получим:

q_ф = = 2,64 (кг/м³)

23. 
    Рассчитаем объем бурения в цикле
    

V_бвр = n_вр∙l_вр+(n_отб+n_ок+ n_доп)∙l_отб, м, где

n_вр – количество врубовых шпуров (76);

n_отб – количество отбойных шпуров (3);

n_ок – количество оконтуривающих шпуров (16);

n_доп – количество дополнительных шпуров (1);

l_вр – длина врубового шпура (2 м);

l_отб – длина отбойного/оконтуривающего шпура (1,8 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

V_бвр = 6∙2+(3+16+1)∙1,8= 48 (м)

3. 
   Выбираем способ и средства взрывания
   

Выбираем последовательное соединение электродетонаторов, так как оно подходит для проведения взрывных работ в горизонтальных выработках, в том числе опасных по газу и пыли.

При заряжании шпуров будем использовать электродетонаторы обычного и короткозамедленного действия.

Для соединительных проводов будем использовать провода марки ВМП. В качестве магистральных проводов будем использовать провода марки ВМПЖ.

В качестве источника тока будем использовать ПИВ-100М, допущенного для подземных работ (в том числе и в условиях, опасных по взрыву газа и пыли) с напряжением равным 600 В и массой 2,6 кг.

1. 
   Рассчитаем сопротивление для магистральных проводов:
   

R_м=ρ_м∙2∙l_м, Ом, где

ρ_м – удельное сопротивление магистральных проводов (140 );

l_м – длина магистральных проводов (250 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

R_м=140∙10^-3∙2∙250=70 (Ом)

2. 
   Рассчитаем сопротивление для соединительных проводов:
   

R_с=ρ_с∙2∙l_с, [Ом], где

ρ_м – удельное сопротивление магистральных проводов (40 );

l_м – длина магистральных проводов (20 м).

Подставим наши значения в формулу и получим:

R_м=40∙10^-3∙2∙20=1,6 (Ом)

3. 
   Проведем проверочные расчеты:
   

I= ≥ [i], А, где

U – напряжение источника тока (600 В);

R_м – сопротивление магистральных проводов (70 Ом);

R_с – сопротивление соединительных проводов (1,6 Ом);

n_д – количество ЭД, равное количеству шпуров (27);

r_д – проектное сопротивление одного ЭД (3,5 Ом);

[i] – гарантированная величина тока (1 А).

Подставим наши значения в формулу и получим:

I= =3,61 (А) ≥ [i]=1 (А)

Проверка выполнена успешно, значит наши ЭД будут детонировать безотказно.

Таблица № 1 Параметры буровзрывных работ

Номера шпуров, взрываемых за одну ступень замедления	Наименование шпуров	Глубина шпуров, м	Угол наклона шпуров, град	Масса шпурового заряда, кг	Длина заряда, м	Длина забойки, м	Очередность взрывания	Тип ЭД, интервал замедления, мс
1, 2, 3, 4, 5, 6	Врубовые	2	90	0,9	0,84	1,16	1	ЭД-8-Э
7, 8, 9	Отбойные	1,8	90	0,9	0,84	0,96	2	ЭДКЗ-25
10, 11, 12, 13, 14, 15	Оконтуривающие	1,8	85	0,9	0,84	0,96	3	ЭДКЗ-50
16, 17, 18, 19, 20	Оконтуривающие	1,8	85	0,9	0,84	0,96	4	ЭДКЗ-75
21, 22, 23, 24, 25, 26	Оконтуривающие	1,8	80	0,9	0,84	0,96	5	ЭДКЗ-100

Таблица № 2 Основные показатели буровзрывных работ

№ п/п	Показатели	Единица измерений	Количество
1	Количество шпуров на цикл	шт.	26
2	Общая длина шпуров	м	48
3	Подвигание забоя за взрыв	м	1,392
4	Коэффициент использования шпуров	-	0,85
5	Объем горной массы, оторванной за взрыв	м3	9,67
6	Удельный расход бурения на 1 м3 породы	м/м3	5,05
7	Удельный расход бурения на 1 м проходки	м/м	35,06
8	Расход аммонита 6ЖВ на цикл	кг	23,4
9	Удельный расход ВВ на 1 м3 оторванной породы	кг/м3	3,57
10	Удельный расход ВВ на 1 м проходки	кг/м	24,78
11	Расход ЭД на цикл	шт.	26
12	Расход соединительных проводов на цикл	м	20
13	Расход ЭД на 1 м проходки	шт.	19,4
14	Расход соединительных проводов на 1 м проходки	м	14,37