Складання проекту масового вибуху

           Міністерство освіти та науки України

     НТУУ  «КПІ»

     Кафедра геобудівництва та гірничих технологій 
 
 
 
 
 
 

     Курсова робота

     з дисципліни: «Проектування вибухових робіт»

     на  тему: «Складання проекту масового вибуху» 
 
 
 
 

                                                                                      Виконав:

                                                          студент гр. ОБ-61

                                                          Косих О.В.

                                                                                      Прийняв:

                                                          Кравець В. Г. 
 
 
 
 

Київ 2010

     Зміст

     Завдання  до роботи………………………………………………………...3

1. Вибір бурового обладнання та вибухової речовини ……………………4
2. Розрахунок параметрів свердловинних зарядів на уступі……….............6
3. Розрахунок схеми комутації вибухової мережі ………………………….9
4. Розрахунок витрат матеріалів ……………………………………….......10
5. Техніко-економічні розрахунки при веденні вибухових робіт ………..11
6. Розрахунок безпечних відстаней при веденні вибухових робіт ………12
7. Економічна частина ……………………………………………………....14

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     

     

     Завдання  до роботи

     Скласти проект виконання масового вибуху при  розробці родовища граніту уступами, висотою 14 м, при довжині блоку -  50 м , ширині блоку – 24 м.Орієнтація головної системи тріщин до лінії вибою 85°. Блочність масиву крупна. Застосовується детонуючий шнур.

                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Вибір  бурового обладнання  та вибухової речовини

     Вибір типу бурових машин визначається перш за все механічними характеристиками ґрунту, який в даному належить до Х  категорії міцності по ЕНіР.

     Найбільше поширення на відкритих гірничих роботах отримав спосіб буріння  із застосуванням станків бурових  шарошечних (СБШ). Станки типу СБШ, що випускаються НКМЗ, призначені для буріння вертикальних і похилих свердловин діаметром  200…270 мм і глибиною до 32 м в сухих та обводнених, монолітних та тріщинуватих породах міцністю 6…20 од. по шкалі проф. М. М. Протодьяконова.

     Обираємо  буровий станок СБШ-250 МНА-32 з наступними технічними параметрами: основний діаметр  свердловини – 250 мм, глибина буріння  – 32 м, технічна продуктивність при  міцності порід f = 16…18 – 15 м/год, потужність компресорної установки – 32 м³/год, верхня межа частоти обертання – 120 хв^–1.

     В якості вибухової речовини обираємо грамоніт 79/21, що підходить до заданих умов.

     Визначення  максимального діаметру куска гірської породи

     а) за ємністю ковша навантажувача:

     

 м

     де    V_к – 5 м³ , об’єм ковша екскаватора ЕКГ – 5А.

     б) за ємністю транспортного засобу:

     

 м

     де  V_Т=15 м³ – геометрична ємкість кузова автосамоскида БелАЗ-7540.

     в) за  розміром приймального отвору дробарки:

     

 м

     де  В=1,2- ширина приймальної щілини дробарки СМД-118 (1200×1500мм) –м;

     

     Таким чином приймаємо d_доп=0,96 м.

Приймаємо діаметр свердловини 210 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Розрахунок  параметрів свердловинних  зарядів на уступі

     Ефективність  виконання масового вибуху в значній  мірі залежить від правильного вибору основних параметрів: відносних витрат вибухових речовин; лінії найменшого опору; кількості, глибини і діаметрів  свердловин; схеми підривання свердловин; величини і конструкції зарядів.

       Параметри вибухових робіт повинні  забезпечувати високий коефіцієнт  використання свердловин при  вибухові,  якісне руйнування  ґрунту при найменших обсягах  бурових робіт, рівномірне подрібнення  масиву. Значення параметрів залежить  від енергетичних властивостей  застосованих вибухових речовин,  фізико-механічних властивостей  ґрунтів, об’єму блока, що підривається, і способу виконання вибуху.

            Визначаємо лінію найменшого опору по підошві уступу: 

                      

m=0,9 - коєфіцієнт зближення зарядів, м; 
q=0,6- питомі витрати вибухової речовини, кг/м³ (приймаємо з методичних вказівок для граніту);

p - місткість 1п.м. свердловини, кг/м.

H_у – висота уступу, м;

- довжина свердловини.

     

 

d=0,21 -  діаметр  свердловини, м;

D=0,9 - щільність заряджання грамоніту 79/ 21, кг/м³;

     

 кг/м

Діаметр свердловини 210 мм. Розрахуймо довжину свердловини.

     L_св= Н+l_пер=14+2,52=16,52 м, де

     l_пер – довжина перебуру (для міцних порід l_пер=(10…15)∙d_с=

     =12∙0,210=2,52 м);

 

     

     Перевірка лінії найменшого опору за умовою безпеки буріння першого ряду свердловин:

     

, м,

     

, м,

де =80 – кут відкосу робочого борта, ˚;

=3 – берма безпеки, м.

Умова W≥W_min виконується.

     Параметри вибухової мережі.

Абсолютна відстань між свердловинами в ряду:

     а= m·W_{n ,} м

     а  = 0,9·6,85 = 6,17 м

де m =0,9 - коефіцієнт зближення заряду ; 

Відстань між  рядами свердловин:

     b = (0,9..1,1)W, м

                                                   b =0,95·6,85 = 6,5м.

Довжина набивки: l_наб=1/3L_св=1/3∙16,52=5,5 м

або l_наб=0,75∙W=5,13 м.

  Маса  заряду в свердловині:

  Q_cв=q∙a∙W∙H=0,6∙6,17∙6,85∙14=355,0 кг.

  Перевіряємо місткість свердловини за наступною  формулою:

  Q_cв=( L_св- l_наб)∙p=(16,52-5,13)∙31,16=354,9 кг.

  

Отже, свердловина  вмістить необхідну кількість ВР.

  Розрахунок  кількості свердловин для підривання блоку 50×24.

  Кількість свердловин в ряді:

  N₁ = L_бл/a=50/6,17=8,10≈ 8 , де:

  L_бл – задана довжина блоку, який підривається, м;

  а – відстань між свердловинами  в ряду, м. 

  Кількість рядів свердловин для підривання блоку:

  N₂ =1+ (B_бл – W)/ b =1+(24- 6,85)/6,5=3,64≈ 4 , де:

  B_бл – задана ширина блоку, м;

  W – лінія найменшого опору (відстань до першого ряду свердловин), м;

     b – відстань між рядами, м. 

  Кількість свердловин для підривання блоку:

  N_св = N₁∙ N₂= 8∙4=32 свердловини. 

  Витрати вибухової речовини на масовий вибух:

  Q_бл = N_св ∙ Q_cв =355∙32=11360 кг. 

  Параметри розвалу після підривання блоку:

  а)  ширина розвалу:

  B=5∙n∙W=5∙0,7∙6,85=24,0 м , де:

  n – показник дії вибуху(приймаємо n=0,3…0,75) – для вспушення;

  W – лінія найменшого опору, м.

  б) максимальна  висота розвалу:

  H=0,75∙W/n=0,75∙6,85/0,7 =7,34 
 
 

  

  

  3.Розрахунок  схеми комутації  вибухової мережі

Досвід проведення масових вибухів показує, що одним  з найважливіших факторів, що впливають  на результат вибуху, є вибір схем комутації.

  Перевагою короткосповільненого підривання є: зниження питомої витрати ВР, покращення рівномірності дроблення породи, зменшується вихід негабариту, знижується сейсмічна дія вибуху.

  Оскільки  головна система тріщин орієнтована  до лінії вибою під кутом 85°, застосовуємо врубову схему (з утворенням врубу) комутації зарядів.

    

     Розрахунок  схеми.

Визначимо інтервал сповільнення

t_cп=А∙W=3∙6,85=20,55, де:

А –  коефіцієнт, що залежить від міцності породи (для залізистих кварцитів А=3), мс/м.

    При короткосповільненому підриванні з ДШ застосовуються піротехнічні сповільнювачі КЗДШ з інтервалами сповільнення 10; 20; 35; 50 мс. Отже, приймаємо КЗДШ із сповільненням 20 мс.

    

    

    4.Розрахунок  витрат матеріалів

     Визначаємо  витрату ДШ, прийнявши розташування бойовика  на глибині    l_б=5 м. Оскільки глибина свердловини перевищує 11 м (16,62 м), то розташовуємо в свердловині по 2 бойовика. Перший – на глибині 5,6 м, другий – на глибині 15 м.

     Витрата ДШ на вибухову мережу складає:

L_дш=Кз(b∙4∙8+7∙a)+ К_з∙(l_б1+ l_б2)∙N_св=

=1,1(6,5∙32+7∙6,17)+1,2(5,6+15)32=276+791=1067 м.

l_б1 , l_б2 – глибини розташування відповідно першого та другого бойовиків, м;

К_з – коефіцієнт запасу (К_з=1,2 -  для бойовика, К_з=1,1 – для магістралі) ; 

     Питома  витрата бойовиків на 1000м³ гірничої маси, що підривається:

  N_ед=∙∙1000/ =2∙32∙1000/16800=3,8 шт. 

    – число електродетонаторів  в 1 заряді (=2);