Складання паспорта буропідривних робіт під час проведення заїзду на конвеєрний штрек
Вибір способу ведення бурових робіт, режиму підривання гірських порід. Встановлення довжини заходки, запланованого коефіцієнта використання шпурів, глибини шпурів. Розрахунок параметрів електровибухової мережі, а також вартості робіт буровибухового комплексу.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Пояснювальна записка до курсової роботи
1. Вибір методу ведення підривних робіт, режиму підривання ВР, СІ
2. Встановлення довжини заходження, запланованого коефіцієнта використання шпурів, глибини шпурів
4. Вибір бурових машин та бурового інструменту
5. Визначення питомої витрати ВР
6. Визначення розрахункової витрати ВР на захід
7. Визначення кількості шпурів
8. Визначення маси шпурового заряду
9. Складання схеми розташування шпурів
10. Розрахунок довжини набійки шпурів
11. Вибір виду запобіжного середовища та розрахунок параметрів її створення
12. Розрахунок параметрів електровибухової мережі вибір контрольновимірювальних та вибухових приладів, порядок вибухових робіт
13. Вартість робіт буропідривного комплексу
14. Порядок отримання ВМ на складі та їх доставки у вибій вироблення
15. Порядок робіт із заряджання шпурів та підривання у вибої вироблення
16. Огляд та приведення забою в безпечний стан після вибуху
Список літературних джерел
буровий гірський підривання порода
При виробництві гірничих робіт буровибуховий спосіб є основним способом руйнування гірських порід при відділенні їх від масиву. Так за допомогоюбуровибухових робіт видобувається близько 70% обсягу корисних копалин, проводиться понад 90% виробок на гірничорудних підприємствах та до 70% - на вугільних шахтах Донецького басейну. При проведенні виробок у міцних породах цей спосіб переважатиме і надалі.
Мета цього курсового проекту - скласти паспорт буропідривних робіт під час заїзду на конвеєрний штрек.
Вироблення проводиться у породах з коефіцієнтом фортеці за шкалою проф. М.М. Протодияконова f=5. У виробленні є метановиділення (qм = 20 м3/т), але знімається вугільний пил. Проектні розміри:
Ширина виробітку вчорно Bвч = 4,2 м;
висота виробітку вчорно: Hвч = 3,2 м;
довжина виробітку: 110 м;
площа поперечного перерізу вчорно: Sвч = 11,54 м2;
форма поперечного перерізу – арочна;
крок установки металевого арочного кріплення - 0,8 м.
1. Вибір методу ведення підривних робіт, режиму підривання ВР, СІ
З урахуванням гірничо-геологічних умов (у виробленні є метановиділення і відсутній вугільний пил, коефіцієнт міцності порід за шкалою проф. М.М. Протодьяконова f=5) приймаємо звичайний спосіб підривання при звичайному режимі підривання. Для ведення вибухових робіт у вибої квершлагу приймаємо запобіжне ВР III класу амоніт АП-5ЖВ. Характеристики обраного ВР наведені у табл. 1.
Основні характеристики амоніту АП-5ЖВ [1-3]
Працездатність, (PBB), см3
Щільність патронування (Дп), кг/м3
Маса патрона, (mп), кг
Довжина патрона, (lп), м
Діаметр патрона, (dп), мм
Як засоби ініціювання зарядів запобіжні електродетонатори миттєвої дії ЕДКЗ-0П та короткосповільненої дії ЕДКЗ-ПМ.
2. Встановлення довжини заходження, запланованого коефіцієнтавикористання шпурів, глибини шпурів
Довжина заходки повинна бути такою, щоб витрати на БВР були мінімальними, забезпечувалася задана місячна швидкість проведення виробітку. Довжину заходки встановлюємо за значеннями Sвч та f використовуючи табл. 8.1. [1]. Т.к. площа перерізу вироблення вчорне Sвч = 11,54 м 2 коефіцієнт фортеці за шкалою М.М. Протодияконова f=5, крок установки кріплення у виробленні L=0,8 м, то приймаємо величину заходження lзах = 1,1 м
Приймаємо значення коефіцієнта використання шпурів з = 0,85 (для виробок з однією відкритою поверхнею рекомендується приймати з = 0,8-0,9 табл. 8.1 [1]).
Довжину шпурів визначаємо за такою формулою:
lш = lзах/з = 1,1/0,85 = 1,29 м.
Вибір вруба здійснюємо за допомогою табл. 9.1. [1]. Т.к. у виробленні є метановиділення, то приймаємо квадратний вруб. Кут нахилу врубових шпурів до поверхні вибою приймаємо рівним =75?. Відстань між врубовими шпурами по вертикалі - 0,3 м. Глибину врубових шпурів приймаємо на 0,2 м більше за інші шпури для того, щоб у них можна було розмістити додатковий патрон ВР:
lвр. ш = 1,29 + 0,2 = 1,49 м-коду.
Максимальна довжина шпурів у нашому комплекті становитиме:
l'max = lвр.ш/sin ввр = 1,49/sin 75? = 1,54 м-коду.
4. Вибір бурових машин та бурового інструменту
З урахуванням міцності порід у яких проводиться вироблення (f=5), її розмірів вчорно (Ввч=4,2 м, Нвч=3,2 м), максимальної довжини шпурів у комплекті (l'max=1,54 м) для ведення робіт із буріння шпурів приймаємо бурову установку електричну БКГ-2 [2, 4]. Її основні характеристики наведено в табл. 2.
Технічна характеристика бурової установки БКГ-2
Ударно-обертальний і обертальний
Число бурильних машин
Розміри вибою, що обурюється.
Діаметр шпурів, мм
Коефіцієнт міцності порід
Габаритні розміри установки
Частота ударів за хвилину
Вартість машино-зміни, грн.
Склад ланки, що обслуговує установку, чол
Буровий інструмент: бурові штанги круглого перерізу діаметром 32 мм та осьовим каналом діаметром 8…9 мм з легованих сталей, хрестові коронки БУ-43к для ударно-обертального буріння діаметром 43 мм. З'єднання коронок із буровими штангами - конусне. Слід зазначити, що в породах із міцністю близькою до нашої коронка БУ-43к пробурює приблизно 8,5 м до заточування та 40 м до повного зносу. Стійкість бурових штанг – до 6000 м шпурів.
5. Визначення питомої витрати ВР
Визначаємо питому витрату ВР за формулою Н.М. Покровського для вибоїв з однією відкритою поверхнею:
q1 = q'1 · S1 · V1 · e1,
де q'1 - питома витрата ВР при номінальному заряді викиду, кг/м3;
q'1 = 0,1 · f = 0,1 · 5 = 0,5 кг / м 3;
S1 – коефіцієнт текстури породи. Приймаємо S1 = 1,4 (для тріщинуватих порід);
V1 - коефіцієнт, що враховує затискач породи,
е1 - коефіцієнт, що враховує працездатність прийнятого ВР,
е1 = Рет/Рвв = 380/320 = 1,19;
(Тут Рет = 380 см 3 – працездатність 62% важкозамерзаючого динаміту, Рвв = 320 см 3 – працездатність амоніту АП-5ЖВ),
q1 = 0,5 · 1,4 · 1,138 · 1,19 = 0,95 кг/м 3 .
Визначаємо питому витрату ВР за формулою М.М. Протодяконова для вибоїв з однією відкритою поверхнею:
де е-1 = 525 / Рвв - коефіцієнт, що враховує працездатність приємного ВР; 525 см 3 – працездатність 93% динаміту, прийнятого М.М. Протодияконовим як еталонний ВР.
е-1 = 525/320 = 1,64.
k - коефіцієнт збільшення витрати ВР для дрібнішогодроблення породи (при завантаженні породи важкими навантажувальними машинами 1-ППН-5 слід приймати k = 1...1,1, а при завантаженні легшими машинами або машинами з бічним захопленням породи - k = 1,2...1,3). Приймаємо k = 1,3.
Для подальших розрахунків приймаємо середнє із двох отриманих значень питомої витрати ВР,
q = (q1 + q2) / 2 = (0,95 +1,188) / 2 = 1,069 кг/м3.
6. Визначення розрахункової витрати ВР на захід
Qзах = q · lзах · Sвч = 1,069 · 1,1 · 11,54 = 13,57 кг.
7. Визначення кількості шпурів
де Дп – щільність патронування для амоніту АП-5ЖВ.
dп – діаметр патрона амоніту АП-5ЖВ. dп = 0,036 м;
кзап – коефіцієнт заповнення шпурів. У разі кзап = 0,5 т.к. за умовою f = 5 [3].
8. Визначення маси шпурового заряду
qш = Qзах / N = 13,571 / 19 = 0,72 кг.
Т.к. маса патрона амоніту 6ЖВ становить 0,2 кг (табл. 1) і згідно [5] забороняється перепатронування ВР у вибої вироблення, то приймаємо qш = 0,2 · 3 = 0,6 кг. Отримане значення qш кратне масі одного патрона. Тоді уточнена кількість шпурів:
Nут = Qзах / qш = 13,571 / 0,6 = 23 шпури.
9. Складання схеми розташування шпурів
Визначення площі поперечного перерізу виробітку припадає на 1 шпур
S' = (Sвч - Sвр) / (N - Nвр),
де Sвр - площа поперечного перерізу на передбачуваній площині відриву породи, утвореної вибухом врубових шпурів, м 2 .
Sвр = 1,2 (1,26 +0,3) = 0,936 м 2;
Nвр – кількість врубових шпурів, Nвр = 4
S' = (11,54 - 0,936) / (23 - 4) = 0,56 м 2 .
Визначення кількості шпурів по ґрунту виробітку
Nп = ((Ввч - ак) / аср) + 1 = ((4,2 -0,2) / 0,84) + 1 = 5,8 шпурів.
Приймаємо 6 шпурів.
де ак - технологічнийзазор між контуром вироблення і лінією розташування шпурів, що оконтурюють, і шпурів грунту, для бурильної установки БКГ-2 ак = 0,2 м.
Визначення кількості шпурів за контуром виробітку
де Рк - довжина лінії по якій будуть розташовуватися шпури виробки, що оконтурюють, м (без грунту)
з - 3,86 для арочного кріплення
Nк = (13,124/1,3) - 1 = 9,1 шпурів.
Приймаємо 9 шпурів.
Визначення кількості допоміжних шпурів
Nвсп = N - (Nвр + Nк + Nпк + Nп) = 23 - (4 + 6 + 9) = 4 шпури.
Допоміжні шпури розташовуємо так, щоб відстань від їх зарядів до зарядів врубових шпурів не було менше 0,3 м. Схема розташування шпурів та таблиця даних про шпури та заряди наведені на аркуші графічної частини.
10. Розрахунок довжини набійки шпурів
Оскільки у виробленні є метановиділення, застосовуємо гідронабійку у вигляді водонаповнених поліетиленових ампул довжиною 0,35 м і діаметром 38 мм у поєднанні з збійкою, що замикає, з суміші піску з глиною у співвідношенні компонентів 3:1, довжина якої згідно [5] повинна бути не менше 0 ,15 м. Загальну довжину набійки визначаємо за формулою:
де l'ш - довжина шпуру, м
nп - кількість патронів ВР у шпурі.
Для шпурів 1 ... 4 довжина набійки:
lзаб = 1,49 - 0,18 · 4 = 0,77 м;
в даних шпурах розміщуємо 1 ампула гідронабійки в поєднанні з замикаючою набійкою довжиною 0,42 м;
для шпурів 5…23 довжина набійки:
lзаб = 1,29 - 0,18 · 3 = 0,75 м;
в даних шпурах розміщуємо 1 ампули гідронабійки в поєднанні з замикаючою набійкою довжиною 0,4 м;
Конструкція шпурового заряду та набійки дана на аркуші графічної частини.
11. Вибір виду запобіжного середовища та розрахунок параметрів її створення
Оскільки для вибухових робіт використовується ВР IIIкласу, метановиділення у виробленні становить qм = 20 м 3 /т, то в даному вибої при веденні вибухових робіт обов'язково використання запобіжної завіси.
Застосовуємо однорядну водяну запобіжну завісу, що створюється вибуховим розпорошенням води з поліетиленових судин. Розрахунок мінімальної кількості води ведемо за двома факторами: за питомою витратою води та виходячи зі схеми розташування судин.
Розрахунок за питомою витратою води
Кількість води на створення запобіжної завіси визначимо за формулою:
Q1пс = qпс · Sвч = 4 · 11,54 = 46,16 л,
де qпс - норма витрати води на 1 м 2 площі поперечного перерізу виробітку, qпс = 4 л/м 2 .
Розрахунок виходячи із схеми розташування судин
Враховуючи [5], розробляємо схему розташування судин.
Оскільки висота вироблення вчорне НВЧ = 3,2 м > 2,1 ... 3,5 м, то судини з водою підвішуємо.
До елементів кріплення підвішуємо 3 судини ємністю 20 л на відстані 1,5 м від покрівлі виробітку і 1,5 м від вибою.
Визначимо необхідну кількість води виходячи із схеми розташування судин:
Qпс = Vпс1 · nпс1 = 20 · 3 = 60 л,
де Vпс1 - місткість судин типорозмірів, л;
nпс1- кількість розміщених у виробленні судин типорозмірів.
Оскільки отримане значення Q2пс & gt; Q1пс, то встановлене число судин і схему їх розташування у виробленні приймаємо остаточно. Для створення завіси приймаємо ВР V класу угленит Е-6 у патронах масою 0,2 кг у кількості 1 патрон на 1 посудину з водою. Ініціювання цих зарядів здійснюємо за допомогою електродетонаторів миттєвої дії ЕДКЗ-0П.
Таблиця параметрів запобіжної завіси та схема розташування судин наведені на аркуші графічної частини.
12. Розрахунок параметрівелектровибухової мережі вибір контрольновимірювальних та вибухових приладів, порядок вибухових робіт
Враховуючи мале число ЕД і, як наслідок, простоту монтажу та перевірки справності електровибухової мережі, а також надійність у роботі, приймаємо послідовну схему з'єднання електродетонаторів та усереднене значення величини опору електродетонатора r = 4 Ом, як вивідні - одножильні дроти марки ВП- мають одну мідну жилу діаметром 0,5 мм та полівінілхлоридну ізоляцію. Опір 1 м жили становить 0,1 Ом. Ці дроти прокладатимуться на відстань до 20 м від вибою. Опір вивідних проводів
rb = 0,1 · 20 · 2 = 4 Ом.
Як магістральні приймаємо двожильні дроти марки ВП-2. Вони мають два скручені одножильні мідні дроти діаметром 0,7 мм у полівінілхлоридній ізоляції. Опір 1 м жили – 0,04 Ом. Магістральні дроти прокладатимуться на максимальну відстань 150+150=300 м.
Опір магістральних проводів буде
Rм = 0,04 · 300 · 2 = 15 Ом.
Загальний опір електропровідної мережі визначимо за такою формулою:
R0 = r · nд + rb + Rm = 4 · 26 + 4 + 15 = 123 Ом.
де nд - кількість електродетонаторів у ланцюзі, nд = 26.
Для ведення підривних робіт приймаємо вибуховий прилад ПІВ-100М, який дає напругу U = 680 при змінному струмі. Визначимо силу струму в ланцюзі за формулою:
I = U/R0 = 680/123 = 5,53 А.
Через кожен електродетонатор проходитиме струм силою I = 5,53 A. Ця сила струму більша за гарантійну Iг = 2,5 А. Тому підривання зарядів буде безвідмовним. Схема з'єднання електродетонаторів наведена на аркуші графічної частини.
Для перевірки цілісності ланцюга використовуємо прилад ВІС-1, який можна застосовувати безпосередньо у вибої.вироблення при R0