Буровзрывной способ

Характеристики  проводов

 
 
 

5. Выбор бурового оборудования и бурового инструмента.

Наиболее эффективным  способом бурения шпуров является ударно-поворотный способ, который осуществляется с  помощью перфораторов.

Согласно исходным данным: коэффициент крепости f=12, площадь сечения выработки S=6.2 м² выбираем переносной перфоратор ПП-54В.

Параметры перфоратора

 

Опираясь на размеры сечения выработки S=6.2 м²; ширина b=2360 мм; высота H=2800 мм выбираем наиболее подходящую пневмоподдержку П8.

Характеристики  пневмоподдержки.

 
 

Перфораторы разрушают  породу буровыми коронками. Коронки  бывают следующих типов: долотчатые, крестовые, Х-образные,    Т-образные трехперые и др. Исходя из характеристики пород и диаметра патрона ВВ выбираем коронку долотчатую КДП 40-25.

Характеристики  буровой коронки

 
 
 

Переносной перфоратор на пневмоподдержке и буровая коронка:               

1. перфоратор
2. пневмоподдержка
3. масленка
4. буровая штанга                                                              

                                                                              
 

6. Расчет  параметров БВР.

Общий расход ВВ (Q) определяем по формуле:

               Q=q*S_пр*l_шп*η,                                        Мангуш (1.1) стр. 22

где:  q – удельный расход ВВ, кг/м³

       S_пр – проектная площадь сечения забоя, м²

            l_шп – глубина шпура, м

        η – КИШ

Удельный расход ВВ определяется по формуле:

                 q=q₁*K_зп*K_сп*е                                        НТП (15) стр.69

где: q₁ – удельный заряд условного ВВ;

         q₁=1,05 кг/м³;                                                                         НТП таб.29 стр.69

         K_зп – коэффициент зажима породы

         K_сп – коэффициент структуры породы         НТП, стр.69

         е – коэффициент относительной  работоспособности ВВ для аммонита 6ЖВ; е=1                                                  НТП таб.28 стр.70

Коэффициент зажима породы определяется:

                  
                                                            НТП (16), стр.69

Коэффициент структуры  породы K_сп=1,1 в зависимости от свойств породы (массивно-хрупкие).

Глубина шпура  определяется исходя из заданной технической  скорости проходки, по числу и производительности горнопроходческого оборудования: 

где: – скорость проходки – 120 м/мес

         – продолжительность цикла – 7 часов

         – количество рабочих дней в месяц – 22

         – количество рабочих часов в сутки – 21

          – КИШ, выбирается в зависимости от крепости пород и глубины бурения. = 0,9    (Таранов таб.20 стр.151) 

 Отсюда: 

Найдем q и Q: 
 
 

Число шпуров определяют по формуле НТП (17), стр.7: 

где: – весовое количество ВВ на единицу длины; i = 0.9 так как диаметр патрона составляет 36 мм. НТП таб.29

        – коэффициент заполнения шпура; выбирается в зависимости от крепости пород и равен 0,65.  НТП стр.70 

Тогда:                    шпуров

Подсчитав удельный расход ВВ на цикл и число шпуров можно рассчитать расход ВВ на один шпур: 

Выбор и обоснование  типа вруба.

Для разрушения горных пород взрывом на забое  выработки размещают врубы, которые  при взрывании создают дополнительную свободную поверхность. Врубовые шпуры  бурят на 0,2-0,3 м глубже остальных.

Области применения различных типов врубов, их особенности  при разрушении горных пород зависят  от типа проводимой горной выработки, площади сечения, применяемого бурового оборудования и свойств взрываемых пород. Опираясь на заданные параметры, выберем прямой призматический вруб. Он применяется в выработках маленького сечения (с площадью S от 4м² до 8м²) в достаточно крепких породах (при крепости f до 12). Количество врубовых шпуров N_вр = 8. Для повышения эффективности разрушения горной породы пробурим один холостой шпур. Холостой, то есть незаряженный  шпур обычно бурят по середину вруба.

Опираясь на данные таблицы из методического  пособия НТП, расстояние между оконтуривающими шпурами с крепостью 12 равно 0,65 м. Графически расположив шпуры, получаем их количество: N_окон = 14

Зная количество врубовых и оконтуривающих шпуров определим число вспомогательных шпуров: 
 

Уточненный расход ВВ

Расход ВВ на врубовые шпуры:  

где: k – поправочный коэффициент.

Количество патронов в одном врубовом шпуре: 

где: m_пат – масса патрона.

Q_{вр.уточн.}= 8*0,3*5= 12 (кг) 

Расход ВВ на вспомогательные шпуры:

N_всп=6  (к вспомогательным шпурам добавили еще три шпура) 
 

Q_{всп.уточн.}= 6*0,3*4 = 7,2 кг 

Расход ВВ на оконтуривающие шпуры:

N_окон=14; 
 

Q_{окон.уточн.}= 4*14*0,3 = 16,8 кг 

Тогда общий  уточненный расход ВВ определим:

Q_{общ.уточн.}= 12+7,2+16,8 = 36 кг

Выбор и обоснование  конструкции заряда.

Так как в  качестве ВВ применяется патронированный аммонит 6ЖВ с диаметром 36 мм, длинной 300 мм и массой 300 г, то конструкция заряда примет вид: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Расчет  электровзрывной сети

Общее сопротивление  электровзрывной сети определяем по формуле:

     

где: r_м − сопротивление магистральных проводов;

       r_с − сопротивление соединительных проводов;

       r_эд − сопротивление электродетонаторов;

       n − число электродетонаторов.

Сопротивление провода рассчитываем по формуле:

     

где: l  -  длина проводника, м;

        S – площадь сечения проводника, мм²;

       ρ – удельное сопротивление материала провода, Ом*мм²/м

Так как провода  медные, то ρ=0,0175 Ом*мм²/м. Безопасное расстояние при подземной разработке данной выработки составляет 150 м. Исходя из этого, длину магистральных проводов принимаем 100 м, а соединительных 50 м. Так как в качестве магистральных проводов используем провода марки ПР-220,           с сечением провода S=1,5 мм², ρ=0,0175 Ом*мм²/м, l=100 м, то: 

так как 2 жилы, то r_м = 2*1,16 = 2,55 Ом

В качестве соединительных проводов применяем провода марки  ВНВ, сечением S=0,75 мм², l=50 м, ρ=0,0175 Ом*мм²/м, то: 

так как 2 жилы, то r_соед = 2*1,16 = 2,55 Ом

r_эд = 2 Ом (указан на патроне), тогда: 

Так как R_ПИВ-100М > R_общ , то есть 320 Ом > 61,1 Ом, то это значит , что условие безотказности выполняется. 

Схема последовательной взрывной сети: 

 

8. Расчет  показателей БВР 

Объем буровых  работ за цикл:

для врубовых шпуров: 8*2,3 = 18,4 шп*м;

для вспомогательных  шпуров: 6*2 = 12 шп*м;

для оконтуривающих шпуров: 14*2 = 28 шп*м;

холостой шпур: 2 шп*м,

тогда

Уход забоя  за взрыв:

l_шп* η = 2*0,9 = 1,8 м.

Объем разрушенной  породы за цикл: 

Расход ВВ на 1 м³ взорванной породы: 

Удельный расход ЭД на цикл: 

Удельный расход бурения: 
 

 

9. Безопасность  труда при выполнении БВР

Выполнение взрывных работ на территории РФ регламентируется «Едиными правилами безопасности при  взрывных работах», утвержденными Госгортехнадзором  Российской Федерации.