Выбор и обоснование схемы вскрытия и системы разработки месторождения

         С – безопасное расстояние  от скважины до бровки уступа, м.

   Коэффициент m для пород средней трудности взрывания равен 1.  «С» обычно равно 3 м. 

   

 м 

   Величины  D по расчётам получились одинаковыми, значит на вскрышных и добычных работах будет применяться один и тот же тип буровых станков. Данный диаметр скважин может обеспечить станок СБШ-250МН.

   Буровые станки шарошечного бурения в  настоящее время получили широкое  распространение при бурении  скважин диаметром 160-320 мм в породах с П_б > 5. В таблице №1 приведена техническая характеристика станка.

 

Таблица 1.  Техническая характеристика

бурового  станка СБШ-250МН 

 
 

   5.2 Расчёт технологических параметров бурения 

     Определяем  техническую скорость бурения по формуле: 

V_б.ш. = 2,5·Р₀·n_в·10^-2/(П_б·d_д²), м/ч 

   где Р₀ – усилие подачи, кН;

           n_в – частота вращения штанги? c^-1;

           d_д – диаметр долота, м;

V_б.ш. = 2,5·294,3·16,43·0,01/(6,1·0,25²) = 317 м/ч 

     Определяем  сменную производительность станка по формуле: 

, м/смену 

   где К_пр – коэффициент, учитывающий внутрисменные простои бурового станка, К_пр = 0,75÷0,85;

          Т_см – продолжительность смены, Т = 8 ч;

          Т_пз – время на подготовительные и заключительные работы, Т_пз = 0,5 ч;

          Т_р – регламентированный перерыв, Т_р = 1 ч;

          t_в – вспомогательное удельное время бурения скважин, t_в = 0,033÷0,066 ч/м;

          t_о – удельное основное время бурения скважин, ч/м:

         

   t_о = 1/V_б, ч/м 

   t₀=1/317 =0,0031ч/м 

   

 м/смену 

   Выбранный буровой станок СБШ-250МН имеет ряд  достоинств высокая скорость бурения, при работе станка не требуется доставка воды и тяжелого инструмента (долот), возможность регулировки осевого  давления и числа оборотов в широких  пределах, возможность бурения наклонных скважин. Также имеются и недостатки: большая масса станка, недостаточная стойкость шарошек и большой их расход. 

 

    5. 3 Взрывные работы 

   Т.к. полезное ископаемое имеет коэффициент  крепости f=6, то для его разработки необходимо применять буро-взрывные работы. Для бурения скважин применяется станок шарошечного бурения СБШ-250МН и взрывчатое вещество Граммонит 30/70 в связи с тем, что большая часть наклонных месторождений обводнены, а данное взрывчатое вещество позволяет вести взрывные работы в обводнённых скважинах.

   Расчёт  параметров взрывных работ:

   Оценка  взрываемости горных пород осуществляется по эталонному расходу (г/м³) взрывчатого вещества – аммонита 6ЖВ.

Определяем  эталонный расход ВВ по формуле: 

                                 , г/м³                          

   где σ_сж, σ_сдв, σ_раст – предел пород на сжатие, сдвиг и растяжение, МПа;

          γ – плотность полезного ископаемого,  т/м³;

          g – ускорение свободного падения, м/с². 

   

г/м³        

   По  трудности разрушения взрывом по классификации ак. Ржевского В.В. порода относится ко второму классу девятой категории – породы средней трудности взрывания.

   Взрыв должен быть выполнен по проекту, поэтому  определяем проектный расход ВВ по формуле: 

                                      , г/м³                                          

   где К_ВВ – переводной коэффициент ВВ;

        К_д – коэффициент учитывающий, требуемую степень дробления; 

                                                 ,                                                     

        К_д – средневзвешенный размер куска взорванной породы, м; 

                                                 ,                                                     

        Е – ёмкость ковша, применяемой модели экскаватора; 

   

м 

   

 

        К_тр – коэффициент, учитывающий потери энергии взрыва связанные с трещиноватостью породы; 

                                              ,                                                  

        l_ср – средний размер структурного блока, м; 

 

        К_сз – коэффициент, учитывающий степень сосредоточения заряда в скважине;

        К_у – коэффициент учитывающий объёма взрываемой породы; 

                                                      ,                                                

        Н_у – высота уступа, м; 

   

, 

        К_оп – коэффициент, учитывающий число n_с свободных поверхностей.

   Для пород средней трудности взрывания К_сз=1,2. При числе открытых поверхностей равном трём К_оп=4. 

   

 г/м³ 

   Определим параметры взрывных скважин.

   Длину скважины определим по формуле: 

                                                 L_c=H_у+l_пер,  

   где l_пер – длина перебура, м. 

                                                 l_пер=13*d_с, м             

   l_пер=13*0,25 = 3,25 м 

   L_с=13+3,25=16,2 м 

   Длина забойки скважины: 

                                                   l_з = 27*d_с, м                                                  

   l_з=27*0,25 = 6,75 м 

   Длина заряда ВВ: 

                                                  l_вв=L_с-l_з, м                  

   l_вв=16,2 - 6,75= 9,5 м 

   Вместимость скважины:  

                                                  , кг/м³                                       

   где Δ – плотность заряжания, кг/м³.

   При механизированном заряжании плотность  заряжания равна 1000 кг/м³. 

   

 кг/м³ 

   Сопротивление по подошве уступа:

   - исходя из достижения требуемой  степени дробления, 

                           , м                                   

   где m – коэффициент сближения скважин.

   Для средне взрываемых пород m=1. 

   

 м 

   - исходя из достижения качественной  проработки подошвы уступа сопротивление  по подошве уступа: 

                                        , м                                     

   где К_Т – коэффициент, учитывающий трещиноватость пород в массиве и равный для средне взрываемых пород 1,1. 

   

 м 

   - исходя из условий безопасного  обуривания уступа 

                                                 , м                                      

   где α – угол откоса уступа, град;

          С – минимально допустимое  расстояние от скважины до верхней бровки уступа, м (С=3 м). 

   

 м 

   Полученная  величина W должна соответствовать условиям W<W₂ и W>W₃. 

   9<9.2 и 9>8.9 

   Условие выполняется значит бурим вертикальные скважины.

   Применяем короткозамедленное взрывание с периодом замедления: 

                                                       , мс                                            

   где К – коэффициент, зависящий от взрываемости породы, мс/м;

   Коэффициент К для средне взрываемых пород равен 3. 

   

 мс 

   Обычно  для взрывания принимают три  ряда скважин, то можно определить расстояние между рядами скважин: