Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ПГВ / Расчет паспорта БВР при проходке штольни (2)

.doc

Скачиваний:

Добавлен:

29.03.2016

Размер:

139.78 Кб

Скачать

☆

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. СЕРГО ОРДЖИНИКИДЗЕ

Кафедра горного дела и проведения горноразведочных выработок.

Расчет паспорта БВР при проходке штольни.

Выполнил: студент группы РМ-05-1

Юганов С.

Научный руководитель: Рудаков В.М.

МОСКВА

2007

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

1.1. ВЫБОР ВВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ

При проектировании БВР, прежде всего, учитываются такие свойства горных пород, как крепость и буримость.

Таблица 1

Категория пород по буримости	Коэффициент крепости
XVI	15

Одним из критериев эффективности БВР является величина коэффициента использования шпуров (КИШ). Удовлетворительными значениями КИШ можно считать для монолитных скальных пород XVI категории – 0.87

Исходным параметром при составлении паспорта буровзрывных работ является глубина шпуров в комплекте.

l_ш= l_ух/h=2.1

l_вр=2.3

l_yx- длина уходки;h-высота выработки

Согласно с рекомендациями, изложенными в методическом пособии, выбрано взрывчатое вещество (ВВ) Детонит М в бумажной оболочке поскольку породы без обводнения и имеют коэффициент крепости f = 15. Ниже приводится характеристика этого ВВ:

Таблица 2

Тип ВВ

Работоспособность, см³

Плотность ВВ, г/см³

Материал оболочки патрона

Параметры патрона

Диаметр, мм

Масса, г

Длина, мм

Детонит М

450-500

0,92

Бумага

250

230

Оборудование для бурения шпуров при проведении горизонтальных горноразведочных выработок выбирается в зависимости от физико-механических свойств пород (крепости, трещиноватости) и размеров поперечного сечения выработки. Так в данном случае для пород (f = 15 используется ударно-поворотный способ бурения (перфораторы).Выберем перфоратор ПП-54 .Ниже приведена характеристика перфоратора ПП – 54:

Таблица 3

Тип оборудования

Марка бурильной машины

Коэффициент крепости пород, f

Площадь поперечного сечения выработки, м²

Максимальные размеры обуриваемого забоя, м (высота  ширина)

Переносные перфораторы на пневмоподдержках

ПП – 54

f < 18

Прямоугольно-сводчатая

Количество одновременно работающих в забое бурильных машин определяется исходя из площади поперечного сечения выработки:

перфоратора

S_ч-площадь поперечного сечения выработки

Буровой комплект штанг определяется, исходя из длины шпура, и состоит из 3 штанг: длина самой короткой штанги (забурника) принимается равной 0,5-0,7 м. и каждая последующая штанга комплекта длиннее предыдущей на 0,7-0,9 м.

Таблица 4

Типоразмер	Диаметр штанги, мм	Длина штанги, мм	Масса, кг
БШ-25-700	25	700	2.8
БШ-25-1600	25	1600	6.3
БШ-25-2500	25	2500	9.9

Поскольку бурение ведется ударно-поворотным способом в монолитных породах с коэффициентом крепости f = 15, то целесообразнее применять коронки КДП.

Таблица 5

Марка коронки

Диаметр коронки, мм

Марка твердого сплава

Масса коронки, кг

КДП-43-25

ВК-15

0,49

Диаметр шпуров и буровых коронок необходимо увязывать с диаметром патронов ВВ. Для патронов диаметром 32 мм: так, например, для детонита М, следует применять буровые коронки диаметром соответственно 43мм.

1.2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БВР

Определяется коэффициент крепости горных пород с поправкой проф. Л.И.Барона на их разрушаемость взрывом:

;f-коэффициент крепости пород

Определяется удельный расход эталонного ВВ на разрушение породы в контурах воронки нормального выброса, кг/м³:

q_о = 0,1 f₁= 0,1 * 12.07= 1,21 кг/м³

Вычисляются коэффициенты относительной работоспособности взрывчатого вещества p и зажима пород :

где А – работоспособность принятого ВВ, см³, а 360 см³ – эталонного ВВ

Определяется удельный расчетный расход ВВ. кг/м³:

q = q_o f '  p   = 1,21 * 1,35 * 0,72 * 2,67 = 3,14кг/м³

где f ' – коэффициент структуры, учитывающий влияние структурных особенностей породы ( f '= 1,35)По формуле Н.М.Покровского определяется количество шпуров в забое:

шпуров

где d - диаметр патрона ВВ, м.; или шпура при гранулированном ВВ, _вв - плотность ВВ в заряде, кг/м³; К₃ - коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом.

Значение К₃ можно определить из выражения:

Для данной выработки и для данных условий (f=15,сухие,породы нетрещеноватые),целесообразно применить прямой вруб, для этого посчитаем количество холостых шпуров.

N_x=(l_шпh/9,35)³1/V_x; V_x=πd²/4*l_вр; где h-КИШ,d-диаметр коронки,l_вр-длина врубовых шпуров ;V_x=0,003; N_x=1

Примерное соотношение между количеством врубовых n_вр , отбойных n_отб., оконтуривающих n_ок шпуров в комплекте рекомендуется принимать в следующей пропорции: (n_вр : n_отб : n_ок) как (1 : 0,5 : 2,5). В данном случае n_вр = 7; n_отб = 3; n_ок = 17

Чем крепче порода, тем ближе друг к другу должны быть расположены врубовые шпуры.

Расстояние между отбойными шпурами и врубовыми, а также расстояние между оконтуривающими шпурами должны определяться исходя из линии наименьшего сопротивления (Л.Н.С. - W). р=πD²/4×1×p_вв×К_з=3,14×0,036²∕4×1×920×0,7=0,655,где D-диаметр патрона;W=√p/q=√0,655/3,14=0,3

Забои оконтуривающих шпуров, пробуренных вдоль боковых стенок и кровли выработки, должны выступать за контур сечения на 50мм (при f = 15).

Глубина отбойных и оконтуривающих шпуров может приниматься одинаковой и определяться по формуле (1), врубовые шпуры бурятся длиннее отбойных и оконтуривающих на 10-15%.

Расход ВВ на один цикл составит, кг:

кг

где q- удельный расчетный расход взрывчатого вещества, кг/м³; S_ч - площадь поперечного сечения выработки вчерне, м²; l_шп - глубина шпуров, м.

Средняя масса одного заряда в шпуре

кг

Теперь можно определить массу заряда каждого из шпуров (врубового, отбойного, оконтуривающего). Масса заряда врубового шпура принимается больше средней на 10-15%

кг

Масса зарядов всех врубовых шпуров равна

кг

Масса отбойных и оконтуривающих зарядов составит:

кг

Массу заряда в отбойном и оконтуривающем шпурах можно принимать равной:

кг

Теперь, зная массу каждого заряда Q' и патрона m, можно определить количество патронов в каждом шпуре:

; ; .

Шпуровой заряд обычно формируется из целого числа патронов, а при использовании непрессованных ВВ в бумажных гильзах патроны можно разрезать пополам. Поэтому полученные значения К’ округляют до +1 или +0,5.