- •Российский Государственный Геологоразведочный Университет.
- •5. Выбор бурового оборудования.
- •6. Выбор породоразрушающего инструмента.
- •7. Выбор бурового инструмента (штанг).
- •8. Расчет параметров буро-взрывных работ.
- •9. Характеристика шпуровых зарядов.
- •10. Основные показатели буровзрывных работ.
- •11. Расчет времени на пробуривание шпуров и их заряжание.
6. Выбор породоразрушающего инструмента.
Ударно-поворотное бурение осуществляется коронками КДП долотчатой формы (вязкие монолитные породы), крестовой формы ККП (вязкие трещиноватые и абразивные породы) или трехперыми штыревыми коронками КТШ (хрупкие породы, монолитные и трещиноватые).
Так как будем использовать электрический способ взрывания, и диаметр патронов взрывчатого вещества – 32 мм, то следует применять коронки КДП 36×22. Марка твердого сплава ВК-15 или ВК-11В. Масса коронки 0,38 кг.
7. Выбор бурового инструмента (штанг).
-
Длина, мм
Масса, кг
Каталожный номер
2500
7,7
573-0107
1400
4,3
573-0114
700
2,2
573-0125
8. Расчет параметров буро-взрывных работ.
1. Определим коэффициент крепости горных пород с поправкой проф. Л.И.Барона на их разрушаемость взрывом:
fБ, где
ƒ – коэффициент крепости пород по Протодьяконову,
ƒБ – коэффициент крепости пород с поправкой Барона Л.И.
fБ=6,47
2. Определим удельный расход эталонного ВВ на разрушение породы в контурах воронки нормального выброса, кг/м3:
qо= 0,1fБ=0,1·6,47=0,647 (кг/м3).
3. Вычислим коэффициенты относительной работоспособности взрывчатого вещества e и зажима пород :
; где
А-работоспособность применяемого взрывчатого вещества,
370 – работоспособность эталонного взрывчатого вещества (аммонит 6ЖВ).
=1
; где
lшп– длина шпуров,
Sч – площадь поперечного сечения выработки.
=2,66
4. Определим удельный расчетный расход взрывчатого вещества, кг/м3:
q=qo f'e, где
q0– удельный расход эталонного ВВ на образование воронки нормального взрыва,
ƒ′ – коэффициент структуры породы,
е – коэффициент относительной работоспособности принятого ВВ,
ω– коэффициент зажима породы.
q=0,647 кг/м31,5512,66 = 2,67 кг/м3
5. По формуле Н.М.Покровского определяем количество шпуров в забое:
; где
q– удельный расчетный расход ВВ,
Sч– площадь поперечного сечения выработки,
Δ – плотность взрывчатого вещества в заряде,
d– диаметр патрона взрывчатого вещества, м.; или шпура при гранулированном взрывчатом веществе,
К3- коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом.
Коэффицент заполнения шпуров определяем из таблицы 17 в методичке «Разрушение горных пород взрывом». Или находим по формуле:
=0,52
(шт.)
Соотношение между количеством врубовых nвр, отбойных nотб., оконтуривающих nокшпуров в комплекте рекомендуется принимать равным 1:0,5:2,5.
nвр:nот:nок= 1 : 0.5 : 2.5
nвр= 2N/ 8
nот=N/ 8
nок= 5N/ 8, где
nвр – количество врубовых шпуров,
nот– количество отбойных шпуров,
nок– количество оконтуривающих шпуров.
nвр= 6;nот= 3;nок= 16.
6. Выбор типа врубовых шпуров.
Так как коэффицент крепости пород ƒ = 6, то в данных условиях для данной выработки целесообразно использовать вертикально-клиновые врубы. Расстояние между парами сходящихся шпуров примем равным 0,5 м.
p= (π×d2 / 4 ) × ∆ ×Kз
p= ( 3,14 × 0,0362 / 4 ) × 1100 × 0,52 = 0,6
W=– ЛНС
W== 0,47
7. Расход ВВ на один цикл составит, кг:
где q - удельный расчетный расход взрывчатого вещества, кг/м3;
Sr- площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2;
ℓшп- глубина шпура, м.
8. Средняя масса одного заряда в шпуре, кг:
=1,2 кг.
9. Теперь можно определить массу заряда каждого из шпуров (врубового, отбойного, оконтуривающего). Масса заряда врубового шпура принимается больше средней на 10-15%:
=1,38 кг.
10.Масса зарядов всех врубовых шпуров равна:
=1,38кг·6=8,28 кг.
11. Масса отбойных и оконтуривающих зарядов составит:
=29,17 кг – 8,28 кг=20,89кг.
12. Массу заряда в отбойном и оконтуривающем шпурах можно принимать равной:
.
13. Теперь, зная массу каждого заряда Q' и патрона m, можно определить количество патронов в каждом шпуре. Патроны ВВ для врубовых, отбойных и оконтуривающих шпуров выбираются, как правило, одного диаметра и одинаковой массы. 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:
(шт)
(шт)
14. Фактическая масса заряда для каждого шпура определяется выражением (кг):
=7·0,2 кг=1,4 кг.
=6·0,2 кг =1,2 кг.
15. Общая фактическая массавзрывчатого вещества, фактический удельный расход взрывчатого вещества, фактические коэффициенты заполнения шпуров:
Qобщ факт=nвр×Qвр факт+ (nот+nок+ 1 ) ×Qот факт
Qобщ факт= 6 × 1,4 + ( 3 + 16 + 1 ) × 1,2 = 32,4 ( кг )
qфакт=Qобщ факт/Sч× ℓшп× ŋ
qфакт= 32,4 / 5,33 × 2,05 × 0,78 = 3,8 ( кг/м3 )
Длина шпурового заряда (м):
=7·0,22м=1,54 м.
=6·0,22м=1,32 м.
где ℓп- длина одного патрона взрывчатого вещества в м.
Фактический коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом:
для врубовых шпуров:
для отбойных и оконтуривающих:
16. Длина забойки в шпуре составляет, м:
во врубовом
ℓзаб.вр=lвр-ℓзар.вр
ℓзаб.вр=2,36 м – 1,54 м = 0,82 м.
в отбойном и оконтуривающем
ℓзаб.отб=lотб-ℓзар.отб
ℓзаб.отб= 2,05 м – 1,32 м = 0,73 м.
17. Объём горной массы, оторванной за взрыв, м3:
V=Sч·lшп·ή
V=5,33 м2·2,05 м· 0,78=8,52 м3
18. Удельный расход взрывчатого вещества на 1 м выработки, м: