Реферат по буровзрывным работам

Обновлено: 07.07.2024

Цель и основные задачи вопросов ведения БВР – изучение технологических требований и методов ведения БВР на открытых горных работах.

Для решения поставленной цели, необходимо решить следующие основные задачи:

изучение основных технологических требований к буровзрывным работам;
изучение технологии ведения взрывных работ шпуровыми зарядами;
изучение технологии ведения взрывных работ скважинными зарядами;
изучение технологии ведения взрывных работ траншейными зарядами;
изучение методов котловых зарядов.

Взрывные работы производятся в тех случаях, когда непосредственная выемка пород невозможна или затруднена без предварительного их отделения от массива. В настоящее время, горная порода, относящаяся к VI и более группы по СНиПу подлежат к взрыванию.

От качества дробления горных пород, в значительной степени, зависит производительность погрузочного и транспортного оборудования и затраты на их разработку.

Основные технологические требования к БВР

К взрывным работам на карьерах, предъявляются следующие основные требования:

1. Взрывание горного массива должно обеспечивать требуемую степень дробления. Максимальный допустимый размер кусков горной массы (м) 1_к может быть ограничен вместимостью Е ковша (м 3 ) экскаватора

вместимостью V_т транспортного сосуда (м 3 )

ункера или дробильной установки

шириной В_к ленты (м) конвейера

Куски взорванной горной породы, не удовлетворяющие приведенным выше ограничениям, называются негабаритными.

2. Количество негабаритных кусков горной массы должно быть минимальным, а дробление – равномерным.

3. Развал взорванной горной массы должен быть кучным, а его размеры и форма должны соответствовать параметрам применяемого погрузочного и транспортного оборудования.

4. Площадки и откосы уступов должны иметь заданные отметки и форму.

5. Объём взорванной горной массы, должен быть достаточным для бесперебойной работы погрузочных машин при обеспечении их безопасности и высоких технико-экономических показателей.

Выполнение выше перечисленных требований, достигается правильным выбором методов ведения и параметров взрывных работ, а также рациональной их организацией.

В настоящее время различают следующие основные методы ведения взрывных работ, к ним относятся: метод шпуровых и скважинных зарядов, метод траншейных и котловых зарядов ВВ.

Технология ведения взрывных работ шпуровыми зарядами

Технология ведения взрывных работ шпуровыми зарядами, технология производства которых заключается в следующем: бурение шпуров, зарядка шпура ВВ, забойка шпура, оцепление границы опасной зоны взрыва шпуровых зарядов и взрывания.

Метод шпуровых зарядов на открытых горных работах применяется как вспомогательный, при взрывании негабаритных кусков горных пород, при разрушении порогов в подошве уступа, и в других случаях. Шпуровой метод также применяется при добыче строительных материалов с высотой уступа до 5 м. Метод шпуровых зарядов эффективно применяется при проходке траншей, ирригационных каналов, коллекторов и других сооружений, с целью создания не нарушенных откосов при контурном взрывании. Шпуровые заряды, также применяются при строительстве автомобильных и железных дорог, глубина выемки которых, не превышает 5 м.

Следует отметить, что шпуровой метод является самым дорогостоящим из всех методов, при которых заряд ВВ размещает внутри разрушаемого массива. Этот метод требует высокого удельного расхода ВВ и больших трудовых затрат на бурение шпуров.

Технология ведения взрывных работ скважинными зарядами ВВ

Технология ведения взрывных работ скважинными зарядами ВВ, технология формирования которых заключается в следующем: бурение скважин, размещение промежуточного детонатора для усиления малочувствительных зарядов ВВ с детонирующим шнуром, зарядка скважин рассыпчатым взрывчатым веществом, забойка скважины, оцепление границы опасной зоны взрыва и производства взрывания. Метод скважинных зарядов ВВ, в настоящее время, широко применяется на открытых горных работах, при разработке месторождения полезных ископаемых, не рудных строительных материалов, при строительстве ирригационных сооружений различного рода назначения, в строительстве автомобильных и железных дорог, глубина выемки которых превышает более 5 м и т.д.

Метод скважинных зарядов по сравнению со (с методом шпуровых зарядов) шпуровыми, имеет следующие достоинства:

в 4-5 раз повышается производительность труда рабочих по циклу БВР;
на 20-40% уменьшается удельный расход ВВ;
создаётся одновременно взрывать неограниченное количество горной массы, позволяющее применять современные горные машины и механизмы;
имеется возможность регулирования степени дробления горных пород взрывом современными различными методами.

При данном методе, скважины в массиве можно располагать вертикально, наклонно и горизонтально к плоскости горизонта. Наиболее широко применяются вертикальные скважинные заряды. Наклонные заряды имеют ряд достоинств по сравнению с вертикальными. Горизонтальные скважины на открытых разработках применяются редко.

Наибольшее применение на карьерах получили вертикальные скважины, при бурении которых обеспечиваются высокая производительность буровых станков и хорошие условия для механизированного заряжания скважин. Наклонные скважины бурятся под углом b_с=60¸85 0 . При b_c=a (где а - угол откоса уступа) сопротивление породы взрыванию постоянно по высоте уступа, что обеспечивает высокую степень дробления и хорошую проработку подошвы уступа. Горизонтальные скважины (b_c=0) применяются в комбинации с вертикальными, при взрывании высоких уступов, в основании которых залегают породы небольшой крепости.

При вертикальном расположении скважинных зарядов ВВ основными параметрами БВР являются: диаметр скважины, высота уступа, расстояние между зарядами, расстояние между рядами, длина перебура, длина забойки, масса заряда и линия наименьшего сопротивления.

Технология ведения взрывных работ траншейными зарядами ВВ

Метод технологии заключается следующим образом: проходка траншеи глубиной равной глубине выемки, укладка детонирующего шнура не менее двух ниток вдоль траншеи с установкой промежуточного детонатора, в качестве чего используют мешки из Аммонита 6ЖВ массой равной 40 кг для усиления чувствительности основного заряда ВВ, зарядка траншеи рассыпчатым ВВ, забойка, обваловка траншейных зарядов грунтом, который вынимают из контура профильного сечения выемки, оцепление границы опасной зоны массового взрыва и взрывание. В настоящее время, метод траншейных зарядов ВВ, широко применяется при строительстве ирригационных сооружений различного рода назначения, и при вскрытии месторождений полезных ископаемых в различных грунтах, крепости I-IV по СНиПу.

Технология ведения взрывных работ котловыми зарядами

Технология ведения взрывных работ котловыми зарядами, метод заключается в следующем: размещении сосредоточенных зарядов ВВ массой 400-2000 кг в котлах, образуемых при бурении скважин, с помощью специальных буровых расширителей и последовательных взрывов небольших зарядов. Этот метод применяется при невозможности размещения в скважинах заряда ВВ, наличии трудновзрываемых пород (особенно в нижней части уступа), обрушении высоких уступов полускальных пород и при проведении полутраншей на косогоре.

Буровзрывные работы: выводы

Выполнение вышеперечисленных основных технологических требований, достигается правильным выбором методов ведения и параметров взрывных работ, а также рациональной их организацией.

Метод шпуровых зарядов широко применяется на открытых и подземных горных работах: при дроблении негабаритных кусков горных пород, разрушении порогов в подошве уступа и при проходке подземных горных выработок. Шпуровой метод является самым дорогостоящим из всех методов, при которых заряд ВВ помещают внутри разрушаемого объекта. Этот метод требует высокого удельного расхода ВВ и больших трудовых затрат на бурение шпуров.

Метод скважинных зарядов, по сравнению со шпуровым, имеет следующее достоинство: в 4-5 раз повышается производительность труда рабочих по циклу буровзрывных работ; на 20-40% уменьшается расход ВВ на единицу отбиваемой массы; создаётся возможность одновременно взрывать неограниченное количество горной массы, позволяющая применять современные машины и механизмы; имеется возможность регулирования степени дробления горных пород взрывом.

Метод траншейных зарядов ВВ, широко применяют для строительства гидротехнических сооружений в различных грунтах. Главным достоинством, этого метода, следует считать: быстроту подготовки и сжатые сроки выполнения, высокую производительность и возможность применения в районах, лишенных источников энергоснабжения. Основным недостатком является: высокая себестоимость в 1,5-2,0 раза, превышающая себестоимость выемки экскаватором.

Метод котловых зарядов в настоящее время, применяется редко. Достоинства метода: он позволяет намного сократить буровые работы и повысить эффективность взрывных работ. Недостатки: неравномерность дробления из-за сосредоточенности ВВ в отдельных участках массива и образование заколов на уступе.

Буровзрывные работы — заключаются в отделении горных пород от массива при одновременном дроб¬лении их на куски необходимых размеров путем взрывания зарядов ВВ, располагаемых в специальных углублениях (шпуры, скважины), пройденных с помощью бурения. Шпур – цилиндрическая подземная горная выработка (полость в массиве), пройденная способом бурения и имеющая глубину до 5 м и диаметр до 75 мм; все, что превышает указанные параметры - скважины. На подземных работах иногда особо выделяют штанговые шпуры (штанговые скважины) – полости диаметром 50-75 мм глубиной до 15 м.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Реферат Буровзрывные работы и их организация.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

По дисциплине "Организация и планирование горного производства" ("ОиПГП")

на тему "Буровзрывные работы и их организация"

Проверил доцент кафедры геологии

Подготовил студент группы. МД-11

2014
БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

Буровзрывные работы — заключаются в отделении горных пород от массива при одновременном дроблении их на куски необходимых размеров путем взрывания зарядов ВВ, располагаемых в специальных углублениях (шпуры, скважины), пройденных с помощью бурения. Шпур – цилиндрическая подземная горная выработка (полость в массиве), пройденная способом бурения и имеющая глубину до 5 м и диаметр до 75 мм; все, что превышает указанные параметры - скважины. На подземных работах иногда особо выделяют штанговые шпуры (штанговые скважины) – полости диаметром 50-75 мм глубиной до 15 м. Как у любой подземной выработки начало шпура (скважины) называют устьем, дно – забоем.

Требования к БВР при проведении горных выработок:

- обеспечить заданную форму и размеры поперечного сечения выработок;

- обеспечить равномерное дробление породы и кучное ее расположение около забоя, что способствует повышенной производительности погрузки;

- обеспечить высокий коэффициент использования шпуров и заданное по паспорту подвигание забоя;

- исключить нарушение массива пород за контуром выработки;

- в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли - дополнительные требования по исключению возможности взрыва метана и угольной пыли.

Машины для бурения шпуров

Сверла. Применяют для бурения шпуров в мягких породах с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова f ≤ 4-6. В этих машинах используют вращательный способ бурения. Буровой инструмент для вращательного бурения состоит из резца и штанги с хвостовиком (рис.). Резцы армируют твердыми сплавами. Штанги для сухого бурения изготавливают витыми из полосовой стали ромбического сечения.

Буровая штанга для вращательного бурения: 1— резец, 2 — стержень, 3 — хвостовик

При вращательном бурении резец бурового инструмента, прижимаясь к забою шпура под действием внешних усилий, при вращении срезает и скалывает частицы породы. Породная мелочь, образующаяся при бурении шпуров, удаляется по виткам штанги.

В качестве бурильных машин при вращательном бурении применяют ручные или колонковые электрические или гидравлические (реже - пневматические) сверла. Конструкция ручных сверл довольно простая. В них имеется электродвигатель, понижающий редуктор и патрон шпинделя, в котором закрепляется хвостовик буровой штанги. Ручные сверла массой 16-24 кг применяют для бурения в мягких породах с f ≤ 2 при осевом усилии до 30 кг. Работу этими сверлами производят с руки или с легкой распорной колонки, тогда в конструкцию сверла добавляется механизм для принудительной подачи сверла на забой (рис.). Мощность двигателя 1,0-1,4 кВт.

Схема установки ручного электросверла с канатным податчиком в забое выработки:

1 — электросверло; 2 — барабан канатного податчика; 3 — стальной канат (трос);

4 — распорная колонка; 5 — бур

Колонковые сверла массой 100-120 кг с двигателем мощностью 2,5-5,0 кВт применяют в породах с коэффициентом крепости f до 4-6. Такие сверла крепят или на распорных колонках, или на манипуляторах буровых кареток.

Перфораторы (бурильные молотки). Это машины ударно-поворотного действия, которые применяют для бурения шпуров в породах средней крепости и крепких. По виду потребляемой энергии различают пневматические и гидравлические перфораторы (реже - электрические).

Перфоратор состоит из воздухораспределительно- ударного механизма, устройств для поворота бура, очистки шпуров от буровой мелочи (шлама), смазки трущихся частей и др.

Ударный механизм перфоратора состоит из цилиндра и поршня-бойка, совершающего под действием сжатого воздуха возвратно-поступательные движения. При ходе вперед (рабочий ход) поршень наносит удар по хвостовику бура, который через тело бура и лезвие коронки передается породе, разрушая ее.

Схема ручной бурильной машины ударно-поворотного действия:

1 – воздухораспределительно- ударный механизм; 2 – механизм поворота; 3 – промывочное (продувочное) устройство; 4 – виброгасящее устройство; 5 -

При обратном ходе (холостой ход) происходит поворот поршня и, следовательно, поворот бура на некоторый угол. При последующем ударе лезвия бура порода в забое шпура разрушается в другом месте. Поворотный механизм, осуществляющий поворот поршня и бура, состоит из геликоидального стержня и храпового механизма или из геликоидальной нарезки на штоке поршня. Углубление шпура происходит за счет раздавливания, дробления и скалывания породы.

В зависимости от числа ударов поршня перфораторы делят на обычные (до 2000 ударов в минуту) и быстроударные (более 2000 ударов). Их ударные механизмы отличаются только размерами (диаметром и ходом поршня). Если у обычных перфораторов диаметр поршня изменяется от 60 до 70 мм, а ход поршня составляет 50 — 70 мм, то у быстроударных ход поршня уменьшен до 30 - 40 мм, и за счет этого возрастает частота ударов, но для сохранения энергии удара диаметр поршня увеличивается до 90 - 120 мм.

У быстроударных перфораторов частота ударов составляет 2000 - 6000 в минуту. Скорость бурения возрастает в 2 - 3 раза, но вместе с тем возрастает и вибрация. Вибрация перфоратора может привести к вибрационным заболеваниям бурильщиков, если не использовать виброгасящие приспособления.

По условиям применения пневматические перфораторы подразделяют на переносные (ПП), телескопные (ПТ) и колонковые (ПК).

Переносные (ручные) перфораторы предназначены для бурения нисходящих, горизонтальных и наклонных шпуров при проведении горизонтальных и наклонных выработок небольшого поперечного сечения (ПП63П). Они имеют вес от 15 до 40 кг и диаметр поршня от 60 до 100 мм.

Работу переносными перфораторами обычно ведут с пневматических поддерживающих колонок (пневмоподдержек), состоящих из цилиндра и выдвижного штока - поршня. Шток поршня пневмоподдержки упирается в почву (рис.). Перфоратор шарнирно соединен с верхней частью цилиндра пневмоподдержки. Усилие подачи перфоратора на забой регулируется углом наклона пневмоподдержки и давлением воздуха в цилиндре, которое регулируется вентилем на пневмоподдержке.

Схема размещения переносного перфоратора с установкой сухого пылеулавливания в забое:

1 — буровая штанга; 2 — перфоратор; 3 — пылеотводящий рукав; 4 — пылеуловитель;

5 — эжектор; 6 — пневмоподдержка; 7 — рукав для воздуха; 8 — автомасленка

Телескопные перфораторы предназначены для бурения шпуров и скважин, направленных вверх при проведении восстающих, камерных выработок, а также при бурении шпуров для установки штанговой крепи.

1 - выдвижной шток; 2 — цилиндр телескопной колонки;

3 - бурильный молоток; 4 - буровая штанга

Составная часть телескопных перфораторов — поршневые автоподатчики (телескопы). Величина подачи телескопного устройства 500-750 мм, усилие подачи до 1,85 кН. Частота 2600-2800 ударов в мин.

В соответствии с ГОСТ телескопные перфораторы должны изготавливаться двух типоразмеров ПТ30 и ПТ48 (здесь число – масса молотка).

Колонковые перфораторы предназначены для бурения с колонок и буровых установок шпуров и скважин при проведении горизонтальных выработок большого сечения. В соответствии с ГОСТ колонковые перфораторы должны изготавливаться шести типоразмеров ПК50, ПК60, ПК75, ПК120, ПК150 и ПК 175 (число соответствует массе).

Устройство и принцип действия колонковых перфораторов почти не отличаются от устройства и принципа действия переносных, за исключением автоподатчика, с помощью которого перфоратор подается на забой и обратно. Ход подачи 1200. 1400 мм.

Колонковые перфораторы устанавливают на распорных винтовых или пневматических колонках. Распорная колонка устанавливается вертикально между почвой и кровлей выработки или горизонтально между ее боками. Колонковый перфоратор вместе с распорной колонкой и автоподатчиком обычно называют бурильной установкой (рис.).

Колонковая бурильная установка:

1 – гидравлический перфоратор; 2 - салазки;

3 — распорная колонка; 4 — пульт управления

Буровые каретки. В последние годы перфораторы с автоподатчиками стали монтировать на манипуляторах (стрелах) буровых кареток, что позволило значительно увеличить площадь обуриваемого забоя и производительность бурения. Каретки выпускаются на рельсовом, гусеничном или пневмоколесном ходу.

Они включают в себя бурильную головку с податчиком, манипулятор (1-3) и ходовую часть. Глубина шпуров достигает 2.5-3.0 м для отечественный установок, до 4-5 м – для импортных.

Наиболее эффективными считаются буровые каретки на пневмошинном ходу с двигателями внутреннего сгорания, автономной маслостанцией, укомплектованные компьютером и цифровыми видеокамерами. Роль бурильщика сводится к наблюдению за работой установки. В начале смены он устанавливает в компьютер бурильной установки сменный носитель информации (флешку) с записанной на нем программой обуривания забоя. После каждого взрыва цифровая видеокамера производит съемку забоя, а компьютер корректирует паспорт буровзрывных работ.

Буры для пневматических бурильных машин изготавливают из легированной круглой или шестигранной стали диаметром 22, 25, 28 и 32 мм с внутренним осевым каналом 7—9 мм и со съемными головками (коронками), армированными твердыми сплавами.

В комплект для бурения входят несколько буров, забурник длиной 0,7—1,0 м. Каждый последующий бур длиннее предыдущего на 0,7—1,0 м.

Выпускаются коронки пластинчатые: КДП — долотчато-пластинчатые; КТП — трехперые пластинчатые; ККП — крестовые пластинчатые; штыревые и др.

Для отбойки пород заряды ВВ размещают в шпурах различного назначения, образующих шпуровой комплект. Он состоит из шпуров врубовых, отбойных (вспомогательных) и оконтуривающих.

Врубовые шпуры (1—4) предназначены для предварительного образования врубовой полости и создания дополнительных плоскостей обнажения.

Отбойные (вспомогательные) шпуры (5—8) предназначены для расширения полости, образованной взрывом зарядов врубовых шпуров. Заряды в этих шпурах взрывают сразу же после взрыва зарядов во врубовых шпурах. Вспомогательные шпуры располагают равномерно по площади забоя между врубовыми и оконтуривающими.

Оконтуривающие шпуры (9—18) служат для отбойки горной массы до проектного контура поперечного сечения выработки. Располагаются они по периметру забоя выработки на расстоянии 0,1—0,2 м от контура выработок и заряды ВВ в них взрывают последними. В выработках, проводимых в слабых породах, дно оконтуривающих шпуров совпадает с проектным контуром выработки, а в некоторых случаях их не добуривают во избежание увеличения проектного сечения выработки. В крепких породах дно шпура выходит за пределы контура выработки на 5—15 см.

Число шпуров в каждой группе определяют в зависимости от площади поперечного сечения выработки. Для выработок площадью сечения до 10 м2, проводимых по крепким породам, принимается среднее соотношение групп шпуров 1:0,6:1,6; для выработок большой площади сечения (до 20 м2) — 1:1,3:1,5.

Общее число шпуров в забое может быть определено по эмпирической формуле проф. М.М. Протодьяконова

где N – общее число шпуров, f – коэффициент крепости пород, S – площадь поперечного сечения выработки вчерне.

Глубину шпуров можно определить расчетом или принять на основании практических данных.

Содержание работы

Введение
1. Исходные данные для проектирования
2. Выбор типа бурового оборудования
3. Определение диаметра и глубины шпура
3.1 Глубина шпуров
3.2 Диаметр шпуров
4. Выбор типа В.В.
5. Определение удельного расхода В.В.
6. Выбор способа инициирования
7. Выбор типа вруба, числа и схемы расположения врубовых шпуров
8. Определение параметров заложения шпуров
9. Показатели буровзрывных работ
10. Технико-экономические показатели
11. Правила безопасности при ведении взрывных работ в горной выработки
Список литературы

Содержимое работы - 1 файл

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д.СЕРИКБАЕВА

На тему: Буровзрывные работы

Студент 2 курса

Доцент Бахтин А. К.Доцент

1. Исходные данные для проектирования

2. Выбор типа бурового оборудования

3. Определение диаметра и глубины шпура

3.1 Глубина шпуров

3.2 Диаметр шпуров

4. Выбор типа В.В.

5. Определение удельного расхода В.В.

6. Выбор способа инициирования

7. Выбор типа вруба, числа и схемы расположения врубовых шпуров

8. Определение параметров заложения шпуров

9. Показатели буровзрывных работ

10. Технико-экономические показатели

11. Правила безопасности при ведении взрывных работ в горной выработки

В данной курсовой работе по дисциплине "Технология и безопасность взрывных работ" я закрепил свои теоретические знания и приобрел практические навыки по составлению паспортов буровзрывных работ при проведении горных выработок.

В данном курсовом проекте использована рекомендуемая техническая литература и последние достижения современных рудников.

При проведении горизонтальных выработок к буровзрывным работам предъявляются повышенные требования в части обеспечения необходимого развала породы после взрыва и качественного дробления, высокой устойчивости выработок и оконтуривание их в соответствии с проектом. При проведении горизонтальных выработок отбойку с помощью буровзрывных работ выполняют в основном сплошным забоем небольшого поперечного сечения.

Эффективность горнопроходческих работ в значительной мере зависит от правильного выбора параметров буровзрывных работ (схемы расположения, числа диаметра и глубины шпуров, удельного расхода и типа ВВ, диаметра, конструкции и параметра зарядов, режима их взрывания и т.д.) и качественно составленного паспорта БВР.

Лекции

Лабораторные

Справочники

Эссе

Вопросы

Стандарты

Программы

Дипломные

Курсовые

Помогалки

Графические

Доступные файлы (1):

Курсовая.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеративное агентство по образованию

ГОУ ВПО Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Г.И. Носова

Кафедра ПРМПИ

Курсовая работа

П
Магнитогорск 2006 г.
роверил

1. Исходные данные для проектирования 4

2. Выбор типа бурового оборудования 5

3. Определение диаметра и глубины шпура 7

3.1 Глубина шпуров 7

3.2 Диаметр шпуров 7

4. Выбор типа В.В. 8

5. Определение удельного расхода В.В. 9

6. Выбор способа инициирования 12

7. Выбор типа вруба, числа и схемы расположения врубовых шпуров 14

8. Определение параметров заложения шпуров 16

9. Показатели буровзрывных работ 17

11. Правила безопасности при ведении взрывных работ в горной выработки 19

Список литературы 24

Введение

1. Исходные данные для проектирования

Исходные данные представлены в таблице 1.1

2. Выбор типа бурового оборудования

3. Определение диаметра и глубины шпура

3.1 Глубина шпуров

Принимаем глубину шпуров исходя из технической возможности бурильной установки:

3.2 Диаметр шпуров

Диаметр шпуров принимаем исходя из технической характеристики бурильной установки (диаметр коронки - 36-56 мм) – 42 мм.

4. Выбор типа В.В.

Учитывая горнотехнические и горно-геологические условия проведения горной выработки, принимаем ВВ второго класса – Аммонит № 6ЖВ в патронах.

Патроны выпускаются диаметрами 32, 60 и 90 мм, весом 200-250 гр. 1400 гр. и 3000 гр.

Так как диаметр шпура 42 мм то наиболее подходящими будут патроны диаметром 32 мм, массой 250 гр. и длинной 25 см.

Характеристика аммонита №6ЖВ представлена в таблице 4.1.

Выбираем сплошной заряд с одним патроном боевиком и прямым инициированием.
^

5. Определение удельного расхода В.В.

Удельный расход ВВ, кг/м 3

где: e -1 – показатель обратный коэффициенту работоспособности, ;

P_эт – фугасность ВВ, принято за эталонное, см 3

P_х – фугасность применяемого ВВ, см 3

S_пр – площадь забоя выработки, м 2 .

f – коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконов;

k_уз – коэффициент усиления зарядов, (1,2-1,3)

Проф. Н.М. Покровский предложил для расчета удельного расхода ВВ формулу:

где: q_эт – нормальный удельный расход эталонного ВВ, кг/м 2 . Для нашего случая q_эт=1,1кг/м 3 ;

S₁ – коэффициент, учитывающий структурные особенности пород S₁ =1,5

– коэффициент зажима взрываемой породы =2

Ш.И. Ибраев предложил для расчета удельного расхода ВВ формулу

где: а_выр - коэффициент, зависящий от вида выработки a_выр = 0,3;

b_кэ - коэффициент относительной концентрации энергии в единице объема патронированного ВВ, b_кэ =1,2.

Рассчитав удельный расход принимаем q_вв=2,08 кг/м 3

Врубовые шпуры заряжают ВВ с удельным расходом в 1,15-13,8 раз больше максимального значения удельного расхода (большие значения для более крепких пород).

где: q_вр – удельный расход ВВ на образование врубовой полости, кг/м 3 ;

Q_вp – количество ВВ, размещаемого во врубовых шпурах, кг;

V_вр – объем врубовой полости;

К_рад – коэффициент разрушающего действия вруба, Крад=1,15-13,85.

Удельный расход ВВ в оконтуривающих шпурах целесообразно уменьшать для снижения законтурного разрушения.

Удельный расход ВВ в отбойных шпурах принимаем равным расчетному удельному расходу ВВ

Ориентировочное количество шпуров,

где: - коэффициент заполнения шпура, доли ед.;

- плотность заряжания, =1000 кг/м 3 .

Линия наименьшего сопротивления, м.

где: КИШ - коэффициент использования шпура, доли ед.

6. Выбор способа инициирования

В качестве способа инициирования зарядов примем электрический. Для взрывания врубовых шпуров используем ЭД мгновенного действия типа ЭД–8–Ж, отбойных – ЭДКЗ–ПМ–15 с замедлением 15 мс, оконтуривающих ЭДКЗ–ПМ–15 с замедлением 30 мс и ЭДКЗ–ПМ–15 с замедлением 45 мс для отбивания почвы забоя.

Соединение Э.Д. примем последовательное.

Сопротивление взрывной сети, Ом

где - число ЭД, шт.;

- сопротивление электродетонатора, Ом;

- сопротивление магистрального кабеля, Ом.

Среднее сопротивление электродетонаторов ЭД–8–Ж и ЭДКЗ–ПМ–15 составляет 2,5 Ом (=2,5 Ом).

Сопротивление магистральных проводов можно найти по формуле:

где - длина магистрального провода, м;

- удельное сопротивление магистральных проводов, Ом/м.

где - радиус безопасной зоны, м.

1,1 – коэффициент, учитывающий непрямолинейность прокладки магистрали.

Определим радиус безопасной зоны:

где Q –масса заряда, кг;

k_B – коэффициент пропорциональности, равный 50.

В качестве магистральных проводов выбираем провод марки ЭВ. Характеристика этого провода приведена в таблице 6.1

где - напряжение взрывного прибора ПИВ – 100М, В.

Условие безотказности выполняется, т.е. . Гарантийный ток при постоянном напряжении составляет 1 А.

7. Выбор типа вруба, числа и схемы расположения врубовых шпуров

Примем прямой призматический вруб с холостой центральной скважиной для увеличения площади обнажения.

Прямой вруб - это совокупность параллельных заряжаемых шпуров и компенсационных холостых скважин (шпуров), взаимное расположение которых с учетом предельных л.н.с. обеспечивает при взрывании в установленной последовательности образование врубовой полости заданной глубины, площадь поперечного сечения которой (размером не менее 1  1 м 2 ) необходима и достаточна для последующей отбойки массива горных пород в пределах поперечного сечения проводимой выработки с постоянной л.н.с. отбойных шпуров и коэффициентом их использования, близким к единице.

Прямой вруб имеет следующие достоинства:

1. Величина подвигания не зависит от ширины выработки. Это положение чисто теоретическое. Практически отклонение шпуров от заданного направления и их запрессовка ограничивают величину подвигания.

2. Высокая эффективность вруба в крепких породах. В производственных условиях в породах, склонных к пластической деформации, для полного выброса взорванной породы из вруба иногда в холостой шпур помещают дополнительный заряд ВВ, взрываемый после взрыва остальных. Тип ВВ для дополнительного заряда выбирают по чувствительности его к детонации, так как в случае высокой чувствительности дополнительный заряд может взорваться одновременно с другими зарядами, что приводит к запрессовыванию взорванной породы.

3. Малый разброс породы, который определяется направлением отбойки, влечет за собой повышение производительности погрузки в забое и уменьшение нежелательных последствий взрыва.

4. Позволяет создать максимальную концентрацию бурового оборудования у забоя, что важно для осуществления скоростного сооружения выработок. В перспективе применение прямого вруба позволит полностью механизировать и автоматизировать процесс бурения шпуров.

Трудоемкость бурения компенсационных скважин большого диаметра (в случае применения соответствующей конструкции прямого вруба);
Недостаточное исследование процессов, происходящих при взрыве прямого вруба, что затрудняет определять параметры прямого вруба в конкретных условиях.

8. Определение параметров заложения шпуров

При построении схемы расположения шпуров, число шпуров, установленных расчетным путем, можно корректировать исходя из условий целесообразного их размещения на забое. Сначала размещают врубовые шпуры, а после, на оставшейся площади забоя, располагают вспомогательные, отбойные и оконтуривающие. Объем взрываемой породы, приходящейся на один врубовый шпур, должен быть меньше, чем для отбойного шпура, так как врубовые заряды работают в условиях интенсивного "зажима" и одной свободной поверхности, их глубина должна быть на 10-20 % больше остальных.

Длину отбойных и оконтуривающих шпуров примем 1,55 метра.

Длина врубовых шпуров – 2 м

В качестве забойки примем щебень. Длина забойки 0,5м.

Для оконтуривающих шпуров применим контурное взрывание по методу зарядов пониженной бризантности. К этим зарядам относятся заряды, имеющие меньшую зону бризантности по сравнению с зарядами на основных взрывных работах. Понижение бризантности зарядов достигается включением в конструкцию заряда специальных конструктивных элементов в виде полостей (воздушных или заполненных инертными материалами).

Аммонит №6ЖВ передает детонацию на расстоянии 5,32 см. Поэтому для контурного взрывания оставим воздушные промежутки между патронами длиной 5 см.

Читайте также: