1.2. Расчет горного давления и элементов крепи

Горное давление на крепь выработки определяем по гипотезе профессора М.М. Протодьяконова.

Схема горного давления показана на рис. 2.

Рис. 2. Схема горного давления

Определяем горное давление на крепь выработки , т/м по формуле

,

(15)

где - половина ширины свода (кровли), м;

- плотность пород, т/м³;

- коэффициент крепости пород.

т/м^3.

Определяем толщину свода , см при монолитном бетоне по формуле

,

(16)

где - половина ширины выработки в свету, см;

- допускаемое напряжение при сжатии бетона, принимаемое 30 кг/см²;

- высота свода крепи в свету, см.

см.

Определяем толщину стен бетонной крепи , см по формуле

,

(17)

см.

2. Буровзрывные работы

2.1. Выбор бурового оборудования и инструмента

При проведении выработки для бурения шпуров выбираем переносной перфораторы ПП-36.

Техническая характеристика перфоратора ПП-36:

- энергия удара 36 Дж;

- частота ударов 38 с^-1;

- диаметр бурения 32-40 мм;

- глубина бурения 2 м;

- коэффициент крепости пород 12;

- масса 24 кг;

- область применения – бурение любых шпуров с пневмоподдержки.

Выбираем пневмоподдержку ППК-8 с техническими характеристиками:

- высота в сжатом состоянии – 1500 мм;

- высота в развернутом состоянии – 2300 мм;

- ход поршня – 800 мм;

- масса – 17 кг.

Выбираем долотчатую буровую коронку, так как коэффициент крепости пород f = 8 – диаметр коронки 40 мм.

2.2. Расчет взрывных работ

Для игданита выписываем технические характеристики:

- плотность =1100 кг/м³;

- работоспособность 330 см³;

- коэффициент относительной работоспособности =1,15;

- способ заряжания – механический.

Определяем удельный расход принятого ВВ , кг/м³ по формуле

,

(18)

где - удельный расход эталонного взрывчатого вещества, кг/м³.

кг/м^3.

Определяем среднюю глубину шпуров , мм исходя из заданного срока проведения выработки по формуле

,

(19)

где - длина проходимой выработки, м;

25 – число рабочих дней в месяце;

- срок проведения выработки, мес.;

- количество смен в сутки;

- число циклов в смену;

- коэффициент использования шпура.

м.

Определяем количество шпуров в забое по формуле

,

(20)

где - удельный расход ВВ, кг/м³;

- площадь поперечного сечения выработки в проходке, м²;

- плотность ВВ в патронах или шпурах, кг/м³;

- диаметр патрона или шпура, м;

- коэффициент заполнения шпура.

.

Определяем необходимое количество ВВ на забой , кг по формуле

,

(21)

кг.

Определяем среднюю величину заряда на один шпур , кг по формуле

,

(22)

кг.

Определяем длину врубовых шпуров , м по формуле

,

(23)

м.

,

(24)

м.

Определяем длину вспомогательных и оконтуривающих шпуров , м по формуле

,

(25)

м.

Определяем количество шпуров по группам из соотношения .

Определяем количество врубовых шпуров по формуле

,

(26)

шпуров.

Определяем количество вспомогательных шпуров по формуле

,

(27)

шпура.

Определяем количество оконтуривающих шпуров по формуле

,

(28)

шпуров.

Вычерчиваем схему расположения шпуров в забое в трех проекциях (см. рис. 3).

Рис. 3. Схема расположения шпуров в забое

Конструкция шпурового заряда представлена на рис. 4.

Рис. 4. Конструкция заряда: