Расчет параметров буровзрывных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет параметров буровзрывных работ

1. Определение параметров буровзрывных работ

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

Рекомендуемые ВВ в зависимости от условий работ, обводненности и крепости пород, способа заряжания представлены в таблице.

В шахтах, не опасных по газу или пыли, при проведении горизонтальных выработок допускается применение любого способа взрывания.

Рекомендуемые ВВ

Характеристика ВВ Аммонит №6ЖВ:

· Идеальная работа взрыва - 3561 кДж/кг;

· Плотность в патронах или насыпная - 1000-1100 кг/м³;

· Удельная объемная энергия взрыва при средней плотности - 3917 кДж/кг;

· Коэффициент взрывной эффективности при плотности 1000 кг/м³ - 1,0;

· Расстояние передачи детонации между патронами: сухие - 5-9 см, после выдержки в воде - 3 - 6 см;

· Диаметр патронов - 32 мм или 36 мм;

· Масса патрона - 0,2 кг или 0,25 кг;

· Длина патрона - 250 мм.

Электродетонаторы для шахт и рудников

Характеристика системы СИНВ

2. Выбор типа вруба и глубины шпуров

Расположение шпуров в забое, величина заходки и показатели взрыва во многом предопределяются типом вруба. Врубы по характеру действия делятся на 2 группы: врубы с наклонными к оси выработки шпурами - наклонные врубы, врубы с параллельными к оси выработки шпурами - прямые врубы.

Тип вруба и глубина шпуров

Тип бурильной машины выбирается в зависимости от коэффициента крепости горных пород, глубины шпуров и необходимой производительности машины при выполняемом объеме буровых работ.

Из характеристики отечественных бурильных установок для бурения шпуров при проходке горизонтальных выработок принимаем УБШ-204 (БУЭ -1М). Характеристики УБШ-204 (БУЭ-1М):

· Коэффициент крепости пород f - 4 - 8;

· Диаметр шпуров - 42 мм;

· Длина шпуров - 2,75 м;

· Зона бурения - 6 - 12 м²;

· Тип платформы - рельс;

· Размеры (м) в транспортном положении: длина 8,2, ширина 1,3, высота 0,9;

· Масса - 5,4 т.

3. Прямые врубы

Прямые врубы представляют собой комбинацию параллельных заряженных шпуров, взрыв которых работает на компенсационную полость, создаваемую холостым шпуром.

Расстояния между компенсационной полостью и первым взрывным шпуром или серией шпуров рекомендуется принимать для шпуров диаметром 42 мм при использовании Аммонита №6ЖВ в патронах диаметром 32 мм и при f = 6, W₁ = 100 мм.

Пробивное расстояние W₂ при коэффициенте крепости пород f = 6, диаметре холостого шпура 42 мм W₂ = 150.

Пробивное расстояние W₃ определяем графически и принимаем равным 250 мм.

Предельное пробивное расстояние для вспомогательных и оконтуривающих шпуров при коэффициенте крепости пород f = 6 принимаем 900 мм.

Минимальное допустимое расстояние между смежными шпуровыми зарядами при IV категории пород при f < 7 принимаем 0,45 м.

4. Определение удельного заряда

буровзрывной электродетонатор шахта шпур

Величина удельного расхода ВВ, то есть количество ВВ необходимого для разрушения единицы объема горной породы, зависит от крепости пород, сечения выработки, типа ВВ и условий взрывания.

, (1)

где - удельный заряд ВВ, кг/м³,

- коэффициент крепости по М.М. Протодъяконову;

- коэффициент структуры породы;

- коэффициент зажима породы, зависящий от площади поперечного сечения выработки и количества обнаженных поверхностей, ;

- коэффициент взрывной эффективности заряда ВВ.

, (2)

где , - идеальная работа взрыва принятого эталонного ВВ, кДж/кг;

, - плотность заряда принятого и эталонного ВВ, кг/м³.

Коэффициент структуры породы

5. Определение количества шпуров

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

, (3)

где - количество врубовых шпуров;

- удельный заряд ВВ;

- площадь сечения выработки вчерне, м²;

- площадь поперечного сечения вруба;

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

, (4)

где - диаметр заряда, м;

- плотность ВВ в заряде, кг/м³;

- коэффициент заполнения шпуров.

6. Определение расхода взрывчатых материалов

Количество ВВ на цикл при врубах с прямыми шпурами:

, (5)

где - количество ВВ во врубовых шпурах принимается как сумма зарядов врубовых шпуров.

Величина заряда во врубовый шпур принимается:

, (6)

где - диаметр патрона ВВ или шпура в зависимости от способа заряжания, м;

- плотность ВВ в заряде, кг/м³;

- коэффициент заполнения врубового шпура, 0,7 - 0,95;

- длина врубовых шпуров, м (принимается на 10% больше длины вспомогательных и оконтуривающих шпуров).

Средняя величина заряда на один вспомогательный оконтуривающий шпур при прямых врубах:

(7)

Фактический расход на цикл:

(8)

Расход ВВ на 1 погонный метр выработки:

, (9)

где - глубина обуренной заходки, равная глубине вспомогательных и оконтуривающих шпуров, м;

- К.И.Ш. (принимается равным 0,85 - 0,95 в зависимости от крепости пород).

Удельный расход ВВ на 1м³ взорванной породы:

, (10)

где - сечение выработки при проходке, м².

(11)

Расход ЭД на 1 м выработки:

(12)

Удельный расход ЭД на 1м³ взорванной породы:

(13)

7. Расчет электровзрывной сети

При расчете электровзрывной цепи необходимо определить ток, протекающий в этой цепи. Эта величина должна быть не менее величины гарантийного тока. Гарантийным током называется минимальное значение силы тока, при которой происходит безотказное срабатывание всех ЭД. Для цепи, в которой находится до 100 последовательно соединенных ЭД гарантийный ток равен - 1А. Величина тока в цепи, А:

 (14)

где - напряжение на выходе взрывного прибора КВП-1/100М - 600В;

- общее сопротивление электровзрывной цепи, Ом.

(15)

где - сопротивление одного ЭД -3,6 Ом;

- количество ЭД -3-Н;

- сопротивление 1-ог метра магистральных проводов - 0,034 Ом;

- длина магистральных проводов - 330 м.

Цепь проходит проверку по гарантийному току.

Паспорт на проведение буровзрывных работ

1. Характеристика выработки

Форма сечения выработки сводчатая

Площадь поперечного сечения выработки вчерне, м² - 11,3

Размеры сечения выработки - высота, м 3,3

- ширина, м 3,7

1.4 Категория шахты по газу и пыли - не опасная

2. Характеристика пород

Наименование пород

Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова - 6

Трещиноватость -ІІ

Обводненность пород - обводненная

3. Исходные данные

Наименование ВВ и средств инициирования - аммонит №6ЖВ

Способ взрывания - электрический

Диаметры - шпуров, мм 42

- патронов, мм 36

Тип вруба - прямой

Материал забойки

Схема соединения электродетонаторов - последовательная

Источник электрического тока - КВП-1/100М - 600В

Расчетные данные по шпурам

Основные показатели буровзрывных работ

Размещено на Allbest.ru