Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Октября 2011 в 04:59, курсовая работа
Целью курсового проектирования являются закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Процессы открытых горных работ», а также приобретение практических навыков в расчетах, связанных с разработкой МПИ открытым способом.
Введение
I. Взрывная подготовка горных пород
1. Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчёты процесса бурения скважин
2. Технологические расчеты взрывных работ
II. Технология выемочно – погрузочных работ на карьере
III. Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера
IV. Технология отвальных работ
V. Выбор средств механизации и организации вспомогательных работ на карьере
VI. Единые правила безопасности при открытых горных работах
Заключение
Список использованной литературы
Алюмотол
– гранулированный сплав с гранулами
до 5 мм серого цвета, состоящий из 85% тротила
и 15% алюминиевой пудры, с теплотой взрыва
5600 кДж/кг. Плотность гранул 1,5-1,7 г/см3.
Алюмотол абсолютно водоустойчив, хорошо
сыпуч в сухом и мокром состоянии, не слеживается,
пригоден для механизированного заряжания
скважин, обладает высокой стабильностью
и высокими взрывчатыми свойствами. Предназначен
для взрывания в обводненных скважинах,
в том числе и с проточной водой, и с крепостью
пород свыше f >12. Для его инициирования
необходимы мощные промежуточные детонаторы.
Характеристики взрывчатых веществ представлен
в таблице 1.
Таблица 1
Взрывчатые характеристики водоустойчивых ВВ
Показатели | Гранулотол | Алюмотол | Граммонит 50/50 |
Теплота взрыва, кДж/кг | 4100 | 5600 | 3700 |
Работоспособность, см3 | 290 | 430 | 450 |
Объем газов, л/кг | 1945 | 815 | 870 |
Бризантность,
мм
(в стальных кольцах) в водонаполненном состоянии |
32-34 |
Разрушение |
23-25 |
Скорость детонации в стальной трубе, км | 5,5-6,5 | 5,5-6,0 | 3,6-4,2 |
Плотность насыпная, г/см3 | 0,95-1,0 | 0,95-1,0 | 0,9-0,95 |
Кислородный баланс, % | -74 | -76,2 | -27,2 |
Так как у меня в скважине проточная вода и крепкие породы целесообразно выбрать Алюмотол.
Средний размер куска выбираем исходя из вместимости ковша экскаватора. По исходным данным задан экскаватор ЭКГ-5 с емкостью ковша 5 м³:
м
Формула
справедлива для
Удельный расход ВВ определяется по формуле:
где qэт=0,9 кг/м3 – эталонный расход Граммонита 79/21 при крепости пород 11- 20 и при категории трещиноватости III
е=0,83 – коэффициент работоспособности алюматола.
kd=0,5/dср=0,73 – коэффициент учитывающий потребную степень дробления.
γ=2,9 т/м3 – плотность диабаза. [3, стр. 23 табл 3.1]
Длина перебура
Перебур скважины необходимо для качественного разрушения пород в подошве уступа.
lп=(10-15)×dc, м
где dc=216 мм – диаметр скважины.
В
легковзрываемых породах
lп=15×dc , lп =15×216=3240 мм.
Глубина скважины
Наклонные
скважины более эффективны при взрывании
трудновзрываемых пород и обеспечивают
высокую степень дробления и хорошую проработку
подошвы уступа.
Глубину определяем по следующей формуле
м,
м,
где Ну=12 м – высота уступа;
β=75° - угол наклона скважины к горизонту.
Угол
наклона скважины к горизонту
выбрал 75º в связи с тем, что
при взрывании наклонных
Вместимость 1 погонного метра скважины
Определяем по формуле
,
где: D = 1000 кг/м3 - плотность ВВ при заряжании
кг/м;
Линия сопротивления по подошве уступа
Предельное сопротивления по подошве одиночной скважины, «Трест Союзвзрывпром», рекомендует определять по формуле
м,
м,
По условию безопасного ведения работ проверяем
, м
где α=75° - угол откоса уступа;
Н=12 м – высота уступа;
с=2,0 м – минимально допустимое расстояние от оси скважин до верхней бровки уступа;
м
Расстояние между рядами и скважинами в ряду
Расстояние между скважинами
м,
м,
Расстояние между рядами при квадратной сетке
м.
Вес заряда в скважине
Вес скважинного заряда определяется по формуле
кг,
кг,
Длина заряда в скважине
Длина заряда в скважине определим по формуле
м,
м,
Длина забойки
Длина забойки определим по формуле
м,
м,
Выход взорванной горной массы с 1 погонного метра скважины
С помощью формулы определяем
м3,
м3
где nр=4 – число рядов скважин.
Ширина блока
м,
м,
Количество скважин в ряду определяется по формуле
Nс = Lб/а+1,
где Lб – длина блока, которая определяется из выражения
Lб = Vб/Вб × Ну = 126000/(36×10) = 350 м,
где:
- Vб – средний объем взрыва равен 126000 м3;
Тогда количество скважин равно
Nс = 350/7,2+1 = 42 скважин.
Общее количество скважин находится по формуле
Nоб = Nc × Nр скважин
Nоб = 42×4 = 168 скважины.
Определяем объем бурения
Ny = Nоб + Lб
Ny = 168 * 350 = 58800 м3
Ширина развала взорванной горной массы
м
м
где Kвз - коэффициент, зависящий от взрываемости пород (для трудно взрываемых Kвз = 3,5¸4);
Kз - коэффициент, зависящий от времени замедления при короткозамедленном взрывании зарядов (при мгновенном взрывании Кз=1, при замедлении до 25 мс Kз=0,9, до 50 мc Kз=0,8).
Высота развала взорванной горной массы
м,
м,
где Kр = 1,4 - коэффициент разрыхления породы в развале.
3. Выбор и описание конструкции
заряда в скважине
По своей конструкции скважинные заряды ВВ могут быть сплошными и рассредоточенными. Выбор конструкции заряда производится с учетом строения и состояния горного массива, при взрывной отбойке мерзлых труднобуримых пород предпочтение отдается рассредоточенным зарядам с воздушными промежутками.
При взрыве сплошного заряда происходит переизмельчение породы в ближней зоне за счет высокого давления газообразных продуктов в зарядной камере. В результате в дальнюю зону передается относительно небольшое количество энергии, из-за чего порода в ней дробится на более крупные куски.
Сплошной заряд рекомендуется применять при взрывании обводненных крепких пород с высоким удельным расходом ВВ, когда заряд занимает все выбуренное пространство за исключением верхрней части скважины, в которой размещается необходимой длины забойка.
Так же сплошной заряд следует применять и при разрушении легковзрываемых трещиноватых пород, когда взрывом достаточно лишь нарушить связь между естественными отдельностями массива.
При взрыве заряда с воздушным промежутком уменьшается плотность заряда в скважине, что позволяет значительно снизить пиковое давление взрыва на границе заряд-порода и сократить потери энергии на ненужное переизмельчение породы. При этом газы верхнего заряда запирают газообразные продукты взрыва нижнего заряда, увеличивая время его активного действия на массив.
В результате такого изменения параметров импульса доля энергии, идущая на местное измельчение породы, уменьшается, а коэффициент использования энергии на дробление увеличивается. Таким образом, применение зарядов с воздушным промежутками обеспечивает более равномерное дробление взорванной горной массы.
Количество и длина воздушных промежутков устанавливается в зависимости от физико – механических свойств горных пород, типа ВВ, глубины скважины и минимально допустимой длины забойки. Для мерзлых пород рациональным считается рассредоточение зарядов на две части воздушным промежутком длиной 0,2-0,25 высоты колонки заряда. Масса нижней части рассредоточенного заряда принимается равной 0,7-0,75 от общей массы заряда. В качестве забойки можно использовать увлажненный песчано- глинистого материала что позволит уменьшить длину забойки на 20-25%.
По
исходным данным порода
крепкая и обводненная.
Исходя из этого, выбираю
конструкцию со сплошным
зарядом.
4.
Выбор способа и средств
взрывания зарядов.
Выбор способа инициирования
зарядов
Для
инициирования зарядов
Качество начального импульса сильно влияет на результаты взрыва: например, одни и те же детонаторы могут сообщать различную скорость детонации патрону-боевику, если они не будут обладать одинаковым начальным импульсом. Следствием разновременного действия замедлителей одного номинала может быть некачественное дробление горной массы, недопустимый сейсмический эффект или нарушения взрывной сети, т. е. отказы. Следовательно, вторым не менее важным качеством средств инициирования должно являться однообразие их действия.
Информация о работе Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера