Проведение квершлага

 мПа 

, 

где: - объемный вес породы кровли. Принимаем для порфиритов с =12, равным 27 кН/м ; - глубина заложения выработки, м. 

      Величина  зоны разрушения: 

 м 

      Нагрузка  на крепь (на 1 п.м. выработки): 

 кН/м 

      Породы относятся ко второй категории устойчивости, для крепления которых требуется анкерная крепь. 
 
 
 
 
 

1.5. Расчет анкерной крепи 

      Основными параметрами анкерной крепи принято  считать: длину анкеров, расстояние между ними или плотность расстановки, расчетное сопротивление стержня на разрыв, несущую способность замка или замковой части анкера, а также величину начального натяжения для натяжных замковых анкеров.

      Принимаем первую расчетную схему установки анкеров при которой анкера прикрепляют породу, расположенную в пределах зоны возможного обрушения, к устойчивой зоне породного массива и рассчитываются на восприятие нагрузок, вызванных весом пород в пределах зоны возможного обрушения в кровле и боках, а также зоны выпирания в подошве. Замковые части анкеров заглубляют в устойчивую зону массива на 0,3…0,5 м.

      Первую  расчетную схему обычно используют при сравнительно небольших размерах зоны возможного обрушения (до 2 м).

      При первой расчётной схеме, если глубина зоны возможного обрушения пород  определена, длина анкера рассчитывается по формуле: 

м, 

где: = 0,3…0,5 м - величина заглубления анкера в устойчивую зону массива пород; = 0,05…0,2 м - длина выступающей из шпура части анкера, зависящая от её конструкции и толщины опорно-поддерживающих элементов; = 0,35 м – глубина зоны возможного обрушения. 

      Плотность расстановки анкеров  в кровле выработки(1/м ): 

, 

где:  - объемный вес пород кровли в пределах зоны возможного обрушения, кН/м ; = 1,2 – коэффициент перегрузки; - расчетная несущая способность анкера, кН. 

      Расстояние  между анкерами:  

 м 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Способы и схемы  строительства горизонтальной выработки 

2.1. Общие положения 

      Способ  проведения горных выработок зависит  от устойчивости пересекаемых пород и их обводненности.

      Способы, которые применяют при проведении выработок в устойчивых породах, допускающих длительный срок обнажения забоя, кровли и боков выработки без специальных видов крепи и специальных средств по борьбе с поступающей водой, называют обычными. При проведении выработок имеется, как правило, водоотливное оборудование, поэтому способы проходки квершлага в крепких породах можно назвать обычными. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Буровзрывной комплекс  работ 

3.1. Общие положения 

      Буровзрывной  комплекс работ занимает от 30 до 60% общего времени проходческого цикла  в зависимости от горнотехнических условий.

      При проведении горных выработок буровзрывные работы должны обеспечить заданные размеры  и форму поперечного сечения  выработки, точное оконтуривание ее профиля, качественное дробление породы и сосредоточенное размещение ее в забое, нормативную величину коэффициента излишка сечения (К.И.С.), высокий коэффициент использования шпуров (К.И.Ш.). 

3.2. Определение параметров  взрывных работ 

3.2.1. Выбор взрывчатых материалов 

      При выборе взрывчатых материалов (ВВ) руководствуются  требованиями безопасного производства взрывных работ, регламентированных «Едиными правилами безопасности при взрывных работах» (ЕПБ) с учётом физико-механических свойств горных пород и горнотехнических условий.

      В шахтах, не опасных по взрыву газа или пыли, при проведении горизонтальных выработок допускается применение непредохранительных ВВ, и электрического способа взрывания.

      В качестве ВВ принимаем непредохранительное ВВ «Аммонит № 6 ЖВ» со следующими характеристиками:

      Идеальная работа взрыва, кДж/кг: 3561

      Плотность в патронах или насыпная, кг/м : 1000

      Удельная объёмная энергия взрыва при средней плотности, кДж/кг: 3917

      Коэффициент взрывной эффективности при плотности 1000 кг/м : 1,0

      Расстояние передачи детонации между патронами, см: сухие 5…9 см

                                                               после выдержки в воде  3…6 см 

      Диаметр патронов, мм: 36

      Масса патрона, кг: 0,25 

3.2.2. Выбор типа вруба и глубины шпуров 

      Расположение  шпуров в забое, величина заходки  и результат взрыва предопределяется типом вруба. Врубы по характеру действия делятся на две группы: отрывающие (врубы с наклонными к оси выработки шпурами - наклонные врубы) и дробящие (врубы с параллельными к оси выработки шпурами - прямые врубы).

      Высокая эффективность врубов с наклонными шпурами и преимущества их по сравнению  с прямыми врубами достигается  только при ограниченной глубине  шпуров и определенном сечении выработки.

Исходя  из рекомендаций, при сечение выработки более 6 м и ручном бурении принимаем вертикальный клиновой вруб. 
 

3.2.3. Выбор  конструкции и параметров вруба 

      Параметры вертикального клинового вруба:

      Количество шпуров, шт.: 10

      Угол  наклона шпуров к плоскости забоя, град.: 70 

      Длина шпуров клинового  вруба с учетом угла их наклона: 

 м 

      При коэффициенте крепости = 12, принимаем расстояние по вертикали между парами шпуров 350 мм. 

      Расстояние  между устьями  в паре шпуров клинового вруба: 

 м,

где: = 0,15 м - расстояние между забоями пары сходящихся шпуров. 

3.2.4. Определение  удельного заряда ВВ 

      Величина  удельного заряда ВВ, т.е. количество ВВ, необходимого для разрушения единицы объема горной породы, зависит от крепости пород, сечения выработки, типа ВВ и условий взрывания (наличие обнаженной плоскости, структуры породы, плотности ВВ при заряжании, типа вруба). 

      Удельный  заряд ВВ при врубах с наклонными шпурами по видоизмененной формуле Н.М. Покровского: 

 кг,

где: - количество ВВ, необходимое для разрушения и отбойки 1м породы в массиве; = 12 - коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодъяконова;

= 1,2 - коэффициент структуры породы; = 1,0 – коэффициент взрывной эффективности; - коэффициент зажима породы, зависящий от площади поперечного сечения и количества обнаженных плоскостей. 

      Для горизонтальных выработок с одной обнаженной плоскостью коэффициент зажима породы: 

 
 
 
 

3.2.5. Выбор диаметра шпура 

      Диаметр шпуров выбирается в зависимости от стандартного диаметра патрона принятого типа ВВ.

      Диаметр шпуров при использовании патронированных  ВВ принимается не менее чем на 5 мм больше диаметра патронов.

      Т. к. мы приняли Аммонит №6 ЖВ диаметром 36 мм, поэтому диаметр шпуров принимаем 42мм. 

3.2.6. Определение количества шпуров 

      Количество  шпуров в забое зависит от физико-механических свойств пород, поперечного сечения  выработки, параметров зарядов и  типа принятого вруба. 

      Количество  шпуров на забой при  врубах с наклонными шпурами по формуле проф. Н.М. Покровского: 

, 

где: - удельный заряд, кг/м ; - площадь сечения выработки вчерне, м ;

- весовое количество ВВ (вместимость), приходящееся на 1м шпура, кг/м. 

 кг/м, 

где: - диаметр патрона (при ручном заряжании), м; - плотность ВВ в шпуре, кг/м; =0,8 - коэффициент заполнения шпура.

      Полученное  число шпуров является ориентировочным. С учетом рекомендаций и схемы расположения принимаем 45 шпуров.

      При расположении шпуров в забое, среднее расстояние между рядами вспомогательных шпуров, между вспомогательными и оконтуривающими и между шпурами в рядах должно быть примерно одинаковым: 

      

м, 
 
 
 

      Оконтуривающие  шпуры располагаются с наклоном 85°…87° к плоскости забоя с таким расчетом, чтобы концы их вышли за проектный контур сечения выработки вчерне только за линией уходки. Забуриваются оконтуривающие шпуры на  
 
 

минимальном расстоянии (150 мм) от проектного контура  выработки с учетом принятой буровой  техники. 

3.2.7. Определение расхода взрывчатых материалов 

      Количество  ВВ на цикл при врубах с наклонными шпурами: 

 кг 

      Средняя величина заряда на один шпур: 

 кг 

      При распределении ВВ по шпурам величину заряда во врубовые шпуры при наклонных  врубах следует принимать на 10 - 20% больше , а оконтуривающие, кроме почвенных, на 10 - 20% меньше .

      Полученные  величины шпуровых зарядов, при ручной зарядке принимаются кратными массе  патронов ВВ.

       кг – для врубовых