Проект буровзрывных работ по проведению и креплению 4 южного полевого штрека (на базе шахты «Белозерская»)

 
 
 
 
 
 
 
 

4.Установление длины заходки l_зах планируемого коэффициента использования шпуров η, определение глубины шпуров l_ш

 

   Исходя  из исходных f = 5, S_вч= 13.4 м² , величину l_зах принимаю равной l_зах =1,6 м. Значение КИШ принимаю равным η=0.8

   Глубина шпуров, кроме врубовых.:

                         

              

              

    Объём взрываемой горной массы определяют по формуле

          

 

5. Выбор вруба

    Выбор вруба осуществляем пользуюсь приложением 3 (1). Т. к. f = 6, шахта опасна по газу, то принимаю клиновой вруб. Угол наклона врубовых шпуров к поверхности забоя принимаем равным 65⁰. Расстояние между врубовыми шпурами по вертикали – 0.4 м. Глубину врубовых шпуров принимаю при исходной крепости на 0.2 м больше, т.е. = 2.2м.

 
 

    6.Определение удельного расхода ВВ q – количества ВВ в кг на 1 м³ взрываемой породы(песчаник)

 
 

                       

 

   где q₁ - удельный расход ВВ при нормальном заряде выброса, (кг ВВ/м³ породы) – определяется по формуле:

                                  

    f – коэффициент крепости породы, вычисляют по шкале проф. М.М.       Протодьяконова;

    s₁    – коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы(принимаю s₁=1.3);

    V₁ – коэффициент, учитывающий зажим породы – при одной открытой поверхности принимают:

                             

                

 

   При расчёте по формуле Н.М. Покровского:

    

                                      

   P_єм = 380 см³ (работоспособность 62% труднозамерзающего динамита);

   Р_х – работоспособность принятого ВВ, Р_х = 270 см³

 

                  

 

    Расчет по формуле М.М. Протодьяконова:

 

    

    525  см³ - работоспособность  93% динамита принятого профессором М.М.Протодьяконовым за эталонное ВВ.

 

    

    К - коэффициент увеличения расхода ВВ при машинной погрузке  для лучшего дробления породы; при расчётах К=1.3.

    

    

    7.Определение расчетного расхода ВВ на заходку

 

                   Q_зах = q * l_зах * S_вч =  1,79* 1,6 * 13,4 = 38,4кг;

 
 

    8.Определение количества шпуров на заходку

 

                    

где    ∆_п – плотность патронирования для аммонита Т-19. (∆_п = 1100 кг/м³);

              d_п  - диаметр патрона аммонита Т-19. d_п = 0.036 м;

          К_зап – коэффициент заполнения шпуров. В моем случае К_зап = 0.45, т.к.       по условию f = 6.

 

    Принимаем 38 шпуров.

 
 

    9.Определение массы шпурового заряда

 

              q_ш = Q_зах / N = 38.4 / 38 = 1,01кг

 

    Т.к. масса патрона аммонита Ф-5 составляет 0,3 кг (таблица 1), принимаем q_ш = 0,3*4 = 1,2 кг. Полученное значение q_ш кратно массе одного патрона. Тогда уточненное количество шпуров: N_ут = Q_зах / q_ш = 38,4 / 1,2 = 32 шпура. Принимаю 32шпура

    10. Определение длины забойки

              

                         ,

Где:

- длина шпура, м;

- длина патрона, м;

- количество патронов, формирующее  заряд шпура.

      

           

 

Так как выработка  полевая, то принимаю забойку из песчано-глинистой  смеси, состоящую из одной части  жирной глины, и трех частей крупнозернистого песка.

 

    11.Составление схемы расположения шпуров

 

                  11.1 Определение площади поперечного сечения выработки, приходящейся 1 шпур.

 

                 S^’ = (S_вч – S_вр) / (N - N_вр),

Где   S_вр – площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров, м². ;

          N_вр – количество врубовых шпуров, N_вр = 6;

                 S^’ = (13,4– 0,4) / (32 –6) = 0,5 м²

                  11.2 Приняв полученную площадь за круг – определим среднее расстояние между шпурами

 

                 

    0,8 ≥ 0,45 м, где 0,45 м – безопасное расстояние между шпурами при взрывании по породе с f≤ 6

 
 

     11.3 Определяем количество шпуров по почве выработки

 

     N_n = l₁/a_ср + 1 = 4,8 / 0,8 +1 =7 шпуров. Принимаю 7 шпуров.

 

Где l₁ – ширина выработки вчерне по почве, м.

 
 
 
 
 
 

11.4 Определяем количество шпуров по контуру выработки

 

                   ,

 

 Где:

- длина контура поперечного сечения выработки (без почвы), м,

Р_к= м,

      шпуров. Принимаю 9 шпуров.

 

     11.5 Определяем количество шпуров в предконтурном ряду

 

                     ,

Где:

- длина линии, по которой располагают шпуры предконтурного ряда, м,

Р_пк=

 

                     шпуров. Принимаю 6 шпуров.

 

     11.6 Определяем количество вспомогательных шпуров

 

     N_всп = N – (N_вр + N_n + + ) = 32 – (6 + 7 + 6 + 9) =4 шпура.

 

     Вспомогательные шпуры располагаем так, чтобы расстояние от них до предконтурных и врубовых шпуров не превышало 0.4 м.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

12.Выбор очередности взрывания зарядов и расстановка электродетонаторов по замедлениям

 

     Принимаю  КЗВ, как наиболее безопасный способ взрывания в шахтах опасных по газу и угольно пыли. Главными достоинствами  принятого взрывания считаю образование, вследствие взрыва предыдущих серий  зарядов, дополнительных открытых поверхностей. Это увеличивает эффект разрушения, ослабляет массив и облегчает его окончательное разрушение давлением газов взрыва. А в сторону открытых поверхностей происходит сдвижение породы. Перемещающиеся при взрыве куски породы соударяются вследствие того, что участки массива при взрыве имеют разные скорости и направления движении.

 

     Для проведения БВР использую:

 

• Предохранительные электродетонаторы ЭДКЗ-ПМ для инициирования зарядов забоя (7 серий, интервал замедления между сериями 15-20 мс).

 
 
 

     13.Выбор вида предохранительной среды и расчет параметров ее создания

 
 
 

     Так как выработка не опасная по наличию  угольной пыли, то нет необходимости  создания предохранительной завесы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     14.Расчет параметров электровзрывной сети, выбор контрольно-измерительных и взрывных приборов

 

     Учитывая  малое число ЭД, как следствие  простоту монтажа и проверки исправности  электровзрывной сети, а также  надежность в работе, принимаю последовательную схему соединения электродетонаторов и усредненное значение величины сопротивления электродетонаторов в качестве выводных проводов – одножильные провода марки ВП-1, имеющие одну медную жилу диаметром 0,5 мм и поливинилхлоридную изоляцию. Сопротивление 1 м жилы составляет 0,1 Ом. Эти провода будут прокладываться на расстояние до 10 м от забоя. Сопротивление выводных проводов:

 

                                           

 

     В качестве магистральных принимаю двужильные провода марки ВП-2. Они имеют  два скрученных одножильных медных провода диаметром 0,7 мм разного цвета, в поливинилхлоридной изоляции. Сопротивление 1 м жилы 0,04 Ом. Магистральные провода будут прокладываться на расстояние 150 м. Сопротивление магистральных проводов будет равняться:

 

                                          

 

     Общее сопротивление электропроводной сети определим по формуле:

 

                            

 

     Для ведения взрывных работ принимаем- взрывной прибор ПИВ-100М, который дает напряжение до 600 В.

     Определим силу тока в цепи по формуле:

 

                          

 

     Следовательно через каждый детонатор будет  проходить ток силой  Эта сила тока значительно больше гарантийной силы (менее 100 ЭД при постоянном токе.) Поэтому взрывание зарядов будет безотказным.

 
 
 
 
 
 

15.Стоимость работ буровзрывного комплекса по прямым нормируемым затратам

 

     Расчеты, связанные с определением стоимости работ по бурению

     шпуров, сведем в табл.3