- •090200 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых"
- •1. Условия проведения выработки
- •2. Способы проходки и механизация работ
- •3. Определение размеров поперечного сечения выработки и расчет крепи.
- •3.1 Определение размеров поперечного сечения выработки в свету
- •3.2 Расчет крепи.
- •Интенсивность трещиноватости
- •Расчетные значения площади поперечного сечения , массы арматурной стали и сопротивления стержня растяжению
- •Удельное сцепление стержня с бетоном и бетонного столбика с породой, кгс/см2
- •3.3 Определение размеров поперечного сечения выработки в проходке.
- •4. Буровзрывные работы
- •4.1 Выбор взрывчатого вещества и средств взрывания
- •Работоспособность вв в зависимости от коэффициента крепости пород
- •Характеристика вв
- •4.2. Параметры буровзрывных работ.
- •Значения Кзш для горизонтальных выработок
- •4.3 Расчет параметров буровзрывных работ.
- •Приведенная длина контурных зарядов при предварительном оконтуривании выработки
- •Значение коэффициентов евв
- •Приведенная длина забойки отбойных шпуров при последующем оконтуривании горной выработки
- •Приведенная длина забойки отбойных шпуров при предварительном оконтуривании горной выработки
- •Технические характеристики проводов
- •Технические характеристики кабелей
- •Значения коэффициента использования энергии взрыва на выброс породы
- •4.4 Бурение шпуров
- •Скорость бурения
- •4.5 Заряжание и взрывание шпуров.
- •5. Проветривание
- •5.1 Проектирование вентиляции.
- •5.2 Способы проветривания.
- •5.3 Вентиляционные трубопроводы.
- •5.4 Определение аэродинамических характеристик вентиляционного трубопровода.
- •Значение коэффициента r100
- •Сопротивление (н*с2 / м8 ) фасонных частей гибких трубопроводов.
- •5.5 Количество воздуха необходимое для проветривания подземных сооружений
- •Значение коэффициента kобв
- •5.6 Выбор вентилятора.
- •6. Уборка отбитой горной массы
- •6.1 Выбор погрузочных машин
- •6.2 Средства призабойного транспорта
- •6.3 Производительность погрузки
- •7. Возведение крепи
- •7.1 Возведение монолитных бетонных и железобетонных крепей.
- •7.2 Возведение набрызгбетонной крепи.
- •7.3 Возведение анкерной крепи.
- •8. Вспомогательные работы
- •8.1 Возведение временной крепи.
- •8.2. Настилка рельсовых путей.
- •8.3. Устройство проезжей части
- •8.4. Прокладка трубопроводов и кабелей.
- •8.5. Освещение.
- •8.6. Устройство канавки.
- •8.7. Такелажно-доставочные работы.
- •8.8. Геодезическо-маркшейдерское обслуживание.
- •9. Организация горнопроходческих работ
- •10. Себестоимость проведения выработки
Значение коэффициентов евв
Наименование ВВ |
Удельная теплота взрыва, ккал/кг |
Плотность, г/см3 |
евв, ед |
Аммонит №6ЖВ |
1030 |
1.0 - 1.2 |
1.0 |
Аммонит скальный №1 пресс. |
1292 |
1.4 - 1.6 |
0.76 - 0.8 |
Аммонит скальный №1 насыпн. |
1292 |
0.9 - 1.1 |
0.85 - 0.87 |
Аммонал 200 |
1178 |
0.9 - 1.1 |
0.85 - 0.88 |
Аммонал скальный №3 |
1358 |
1.0 - 1.1 |
0.73 - 0.76 |
Детонит М |
1382 |
0.9 - 1.2 |
0.72 - 0.77 |
При предварительном оконтуривании выработки отбойка основного породного объема производится в условиях частичной разгрузки, что позволяет при длине отбойных шпуров Lотб L снизить величину удельного расхода ВВ до значения, определяемого формулой (4.17)
После определения удельного расхода ВВ рассчитывают параметры размещения шпуров в прямом врубе. Величину удельного расхода ВВ во врубе определяют с учетом общей эффективности отбойки породы в забое выработки:
(4.19)
где: Nвр - число врубовых шпуров, ед;
Рвр - линейная плотность их заряжания, кг/м;
Lвр - длина врубовых шпуров, м;
Lзб - длина забойки, м.
Абсолютное значение Lзб определяют по нижележащим таблицам с последующим делением на евв, что позволяет учесть тип применяемого ВВ.
Таблица 4.10
Приведенная длина забойки отбойных шпуров при последующем оконтуривании горной выработки
Коэффициент |
Глубина ведения работ Н, м |
|||
крепости |
100 |
100 - 200 |
200 - 400 |
400 - 600 |
пород |
|
|
|
|
4-6 |
0.145 |
0.151 |
0.156 |
0.162 |
7-9 |
0.137 |
0.143 |
0.149 |
0.156 |
10-14 |
0.128 |
0.135 |
0.142 |
0.149 |
15-18 |
0.119 |
0.127 |
0.135 |
0.143 |
19-20 |
0.113 |
0.122 |
0.130 |
0.139 |
Таблица 4.11
Приведенная длина забойки отбойных шпуров при предварительном оконтуривании горной выработки
Коэффициент крепости пород |
Lзб / Sвыр |
4-6 |
0.145-0.139 |
7-9 |
0.136-0.131 |
10-14 |
0.129-0.121 |
15-18 |
0.119-0.113 |
19-20 |
0.111-0.110 |
Площадь обуривания вруба определяется по формуле (м2):
(4.20)
Количество ВВ во врубе определяют по формуле (кг)
(4.21)
Поскольку в прямых врубах дробление породы производится в условиях одной свободной поверхности, для облегчения работы врубовых зарядов целесообразно использовать одну или несколько компенсационных скважин, минимальный диаметр которых определяется по формуле (м):
(4.22)
Где: Wmin - расстояние от скважины до ближайшего врубового шпура, работающего на эту скважину, м;
dшп - диаметр врубового шпура, м.
Зная площадь вруба и принимая форму поперечного сечения в виде той или иной плоской геометрической фигуры, можно определить размеры сечения вруба и параметры размещения врубовых шпуров (Рис. 4.3):
- квадрат:
(4.23)
- эллипс:
(4.24)
- круг:
(4.25)
- щелевой:
(4.26)
(4.27)
(4.28)
(4.29)
Рис 4.3 Примеры размещения шпуров в прямых врубах.
После расчета параметров вруба переходят к расчету параметров отбойки.
Суммарное количество отбойных шпуров (включая почвенные) определяется по формулам (шт.):
- при последующем оконтуривании:
(4.30)
- при предварительном оконтуривании:
(4.31)
где: Ротб - линейная плотность заряжания отбойных шпуров, кг/м;
еотб, ек - переводные коэффициенты соответственно для отбойных и контурных зарядов.
Расстояние между почвенными шпурами рассчитывают по формуле (м):
(4.32)
Линию наименьшего сопротивления почвенных шпуров определяют по формуле (м):
(4.33)
Количество почвенных шпуров и площадь части забоя, которая приходится на эти шпуры, определяется по формулам:
, шт (4.34)
, м2 (4.34)
Число шпуров, предназначенных непосредственно для разрушения породного ядра, определяют по формуле (шт.):
(4.35)
Ориентировочный размер сетки бурения отбойных шпуров определяют по формуле (м):
(4.36)
При предварительном оконтуривании выработки Sк = 0.
Количество ВВ на отбойку породы в пределах зон ядра и почвы определяют по формуле (кг):
(4.37)
На основании расчетов и схемы расположения шпуров составляется сводная таблица параметров взрывных работ по форме.
Таблица параметров буровзрывных работ
№ шпуров |
Глубина шпура, м |
Угол наклона шпура, градус |
Масса заряда, кг |
Кзап |
Замедление, мс |
||
|
|
к вертикали |
к горизонтали |
шпура |
всего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.4 Схема расположения шпуров.
а – схема расположения шпуров; б – конструкция заряда; 1 – патрон ВВ; 2 – электродетонатор.
После расчета всех параметров буровзрывного комплекса составляет паспорт буровзрывных работ.
В паспорте БВР должна быть представлена схема расположения шпуров (в трех проекциях), указаны количество и диаметр шпуров, их глубина и углы наклона, количество серий взрывания, последовательность взрывания, величина зарядов в шпурах, общий и удельный расход ВВ, расход детонаторов, длина внутренней забойки каждого шпура и общее количество забоечного материала для всех шпуров, а также время проветривания забоя.
Для пояснения текстовой части данного раздела в записке следует привести соответствующие схемы (схему расположения шпуров, схему конструкции заряда в шпуре, схему вруба, схему соединения детонаторов во взрывной сети).
Расчет электровзрывной сети.
При электровзрывании зарядов возможно применение всех известных схем соединения сопротивлений в цепь. Выбор схемы соединения ЭД зависит от числа взрываемых ЭД и однородности их характеристик. При использовании электрических взрывных приборов определяют сопротивление взрывной сети и сравнивают полученный результат с предельным значением сопротивления цепи, указанным в паспорте прибора. При использовании силовых и осветительных линий определяют сопротивление взрывной цепи, затем рассчитывают величину тока, проходящий через отдельный ЭД, и сравнивают эту величину с гарантийным значением тока для безотказного взрыва. Для гарантийный ток принят - для 100 ЭД равным 1.0 А, а при взрывании ЭД в больших группах (до 300 шт) 1.3 А и не менее 2.5 А при взрывании переменным током.
При последовательном соединении концы проводов соседних ЭД соединяют последовательно, а крайние провода первого и последнего ЭД присоединяют к магистральным проводам, идущим к источнику тока.
Общее сопротивление взрывной цепи при последовательном соединении ЭД определяют по формуле:
, Ом (4.38)
где: R1 - сопротивление магистрального провода на участке от взрывного прибора до выводов взрывной цепи в забое выработки, Ом;
R2 - сопротивление дополнительных монтажных поводов, соединяющие концевые провода ЭД между собой и с магистральным проводом, Ом;
n1 - количество последовательно соединенных ЭД, шт;
R3 - сопротивление одного ЭД с концевыми проводами, Ом.
Сопротивление проводов определяется по формуле:
, Ом (4.39)
где: ρ – удельное сопротивление материала проводника, (Ом*мм2)/м;
l – длина проводника, м;
S – сечение проводника, мм2.
При ведении взрывных работ в качестве соединительных проводов и для прокладки временных взрывных магистралей применяются провода для промышленных взрывных работ марки ВП с медными жилами в полиэтиленовой изоляции. Провод выпускается одножильным ВП1 и двух жильным ВП2x0,7.
Для прокладки постоянных взрывных магистралей предназначены кабели марки НГШМ. Токоведущие жилы изготавливаются из медной проволоки. Изоляция токоведущих жил выполняется из самозатухающего полиэтилена.
В исключительных случаях по согласованию с органами Госгортехнадзора в качестве постоянных взрывных магистралей может применятся провод ВП2x0,7
Таблица. 4.12