Определение объема взрываемой породы за заходку, м3
Министерство образования и науки Пермского края
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Соликамский горно-химический техникум»
Специальность 21.02.17
ПРОХОДКА БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ
Ствола
Курсовая работа
КР 21.02.17 00.00.00 ПЗ
Обучающийся М.А. Чистогов
Руководитель М.Ю. Черепанов
Соликамск 2019.
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ…………………………………………………………………………………….…..1
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….2
ЗАДАНИЕ……………………………………………………………………………………………....3
1.БУРОВЗРЫВНОЙ КОМПЛЕКС РАБОТ…………..……………………………………………….4
1.1 Выбор взрывчатых материалов……………………….…………………………………………...4
1.2 Выбор типа вруба и определение глубины шпуров……..……………………………………….4
1.3 Выбор диаметра шпуров………………………………….………………………………………..6
1.4 Определение удельного заряда взрывчатых веществ….………………………………………...6
1.5 Выбор параметров вруба…………………………………….……………………………………..6
1.6 Расчет электровзрывной цепи…………………………….……………………………………..10
|
|
|
1.7 Выбор типа бурильной машины………………………….……………………………………...11
2.РАЗРАБОТКА ПАСПОРТА БВР………………………….………………………………………13
ВЫВОДЫ……………………………………………………………………………………………..16
СПИОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………….………………………………………..17
| Из м . |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 1 |
| КР 21.02.17 00.00.00 ПЗ |
| Разраб отал |
| Чистогов М.А. |
| Провер ил |
| Черепанов М.Ю. |
| Реценз. |
| Проходка буровзрывным способом ствола |
| Лит. |
| Листов |
| 17 |
| ГБПОУ СГХТ |
ВВЕДЕНИЕ
Основной целью выполнения курсовой работы произвести расчет паспорта БВР. При выполнении курсовой работы основной задачей следует считать усвоение методики расчета, основных параметров и значений при ведении буровзрывных работ при проходке ствола.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 2 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
|
|
|
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 4 |
| КП 21.02.17 00.00.00 П3 |
(ствол с воронкообразным врубом)
Выбор взрывчатого материала.
При сооружении стволов в качестве ВВ применяют скальный аммонит №1, прессованный в патронах диаметром 45мм. В качестве средств инициирования применяют электродетонаторы мгновенного и замедленного действия.
| Наименование ВВ | Идеальная работа взрыва, кДж/кг | Плотность патрона или насыпная, гр/см3 | Удельная объемная энергия взрыва при ср.плотности, кДж/л | Коэффициент взрывной эффективности | Расстояние передачи детонации между патронами, см | Диаметр патрона, мм | Масса патрона, г | Длина патрона, мм | |
| сухими | после выдержки в воде | ||||||||
| Скальный аммонит №1 | 4420 | 1,0-1,1 | 4641 | 1,18 | 8-14 | 5-10 | 45 | 300 | 250 |
Таблица 1- Характеристика ВВ Скальный аммонит №1
|
|
|
В рудных шахтах, опасных по взрыву газа и пыли, при проведении выработок не разрешается применение непредохранительных электродетонаторов, поэтому я выбираю предохранительные электродетонаторы ЭД-КЗ-ПМ.
Для создания необходимых замедлений и для заряжения зарядов, размещенных в отбойных и оконтуривающих шпурах, применяют предохранительные электродетонаторы замедленного действия, они имеют 7 серий замедлений 15; 30; 45; 60; 80; 100; 120 м/с.
Выбор типа вруба и определение глубины шпуров.
В качестве вруба в выработках с большим углом наклона и вертикальных стволах круглой формы применяют воронкообразные врубы.
Длину заходки и глубину шпуров устанавливают такими, чтобы затраты на БВР были минимальными. Принятая величина lзах должна обеспечивать получение месячной скорости проведения выработки.
;
где Vмес – месячная скорость проведения выработки, м/мес;
Тц – продолжительность проходческого цикла при проведении выработки буровзрывным способом; как правило, принимается кратной продолжительности смены (6 ч);
nдн – количество рабочих дней для проходческой бригады в месяц (25 дн);
Тсут – количество часов работы проходческой бригады в сутках по проходке горной выработки, как правило, при буровзрывной технологии принимают Тсут =24 ч.
|
|
|
Принятая глубина шпуров должна обеспечиваться возможностями бурового оборудования, этот момент нужно учитывать при использовании для бурения шпуров буровых установок, у которых ограничен шаг подачи бурового агрегата.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 5 |
| КП 21.02.17 00.00.00 П3 |
Значения коэффициента использования шпуров η принимаются в зависимости от коэффициента крепости породы и площади поперечного сечения выработки. В забоях с одной открытой поверхностью обычно принимают η=0,8. 
- коэффициент использования шпура.
Глубину шпуров, кроме врубовых, определяют по формуле:
;
Глубину врубовых шпуров принимают в зависимости от крепости породы на 0,1-0,3 м больше.
Lвр=lшаг+0,3=1,1+0,3=1,4 м
Длину шпуров конического вруба определяем с учетом угла их наклона:
Lвр= lвр /(sin α) = 1,7/sin65=1,4/0,8=1,7 м,
где α - угол наклона шпуров к плоскости забоя, град.
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| Арк. |
| 6 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
Диаметр шпуров выбирается в зависимости от стандартного диаметра принятого типа ВВ. При выпуске ВВ в патронах нескольких диаметров следует принимать диаметр патрона с учетом сечения выработки и типа буровой техники. Диаметр шпуров при патронированных ВВ принимается не менее, чем на 5 мм больше диаметра патрона.
dшп = dп + 5 = 45 + 5 = 50 мм
где: dп - диаметр патрона
1.4 Определение удельного расхода ВВ.
Удельный расход ВВ q, кг/м3, определяется по универсальной формуле проф. Н.М. Покровского:
q = q1 *f1 *e *kз,
q =0,8*2*1,18*1,6=3 кг/м3
где q1 − нормальный удельный расход ВВ, кг/м3, зависящий от крепости
породы и определяется по формуле
q1 =0,1 · f.
q1 =0,1 ·8=0,8
Здесь f − коэффициент крепости пород;
f1 − коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы, при расчетах принимают ʄ1= 2
e − коэффициент работоспособности ВВ, численно равный:1,18
kз− коэффициент зажима взрываемой породы, при одной обнажённой поверхности определяется по формуле:
kз = 6,5/√Sвч .
kз = 6,5/√17,2=1,6
Выбор параметров вруба.
Определение количества шпуров
Количество шпуров в забое зависит от физико-механических свойств пород, поперечного сечения выработки, параметров зарядов и типа принятого вруба.
Число шпуров Nш шт. определяют, исходя из размещения общего расхода ВВ на заходку, по формуле:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 7 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
где SВЧ− площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2;
dп− диаметр патрона, м;
а − коэффициент заполнения шпура;
ρвв− плотность ВВ, 0,1=кг/м3;
η − коэффициент использования шпуров, η = 0,8.
При круглой форме поперечного сечения ствола шпуры располагают по концентрическим окружностям. Их количество определяют по формуле:
где Двч– диаметр ствола вчерне, м;
l1– расстояние от проектного контура ствола до окружности, по которой располагаются оконтуривающие шпуры, принимается l1= 0,3м;
a– расстояние между шпурами, определяется по формуле:
Sвч– площадь поперечного сечения ствола вчерне,м2; (исходные данные)
N–общее количество шпуров.
Диаметры окружностей, по которым располагаются шпуры, определяют по формулам:
Док = Двч – 2 l1= 5,5-2х0,3 = 4,9 м,
Двсп = Док – 2a= 4,9 – 2х0,6 = 3,7 м,
Дот = Двсп – 2a= 3,7 – 2х0,6 = 2,5 м,
Двр = Дот – 2a= 2,5 – 2х0,6= 1,3м,
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 8 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
Где Рп–периметр соответствующей окружности, определяется по формуле:
Р = 2πR
P1 = 2*3.14 x2,45 =15,4м
P2 = 2*3.14 x1,35 = 11,7 м
P3 = 2*3.14 x1,25 =7,9м
P4 = 2*3.14 x0,65=4 м
Фактическое количество шпуров составит:
Оконтуривающих – 26 шт.
Вспомогательные – 20 шт.
Отбойных – 13 шт.
Врубовых – 7 шт.
Итого: 66шт.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 9 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
Во врубовом шпуре 4 патрона длиной 250 мм массой 300 гр., т.о. во врубовом шпуре 1,2 кг ВВ, длина заряда 0,7 м.
mзар=mпатрона*nп=0,3*4=1,2кг
Qвр= Nвр*mзар= 7*1,2=8,4 кг
Во вспомогательном шпуре 2 патрон длиной 250 мм массой 300 гр., т.о. во вспомогательном шпуре 0,6 кг ВВ, длина заряда 0,6 м.
Qвсп=Nвс*1,2=59*0,3*2=35,4 кг
Общее количество взрывчатого вещества на один взрыв, кг
Qобщ=8,4+35,4=43,8 кг
Определение длины забойки
;
;
где
l– длина шпура, м;
lп– длина патрона, м;
nп– количество патронов, формирующее заряд шпура.
Определение объема взрываемой породы за заходку, м3
Vзах=lзахSвч= 0,9*17,2=15,5 м3
Общий расход ВВ Q (кг) определяют, исходя из объёма породы, подлежащего разрушению, и удельного расхода ВВ
Q = q *Vзах ,
Q =3*15,5= 47кг
V − объём взрываемой породы, м3,
V = Sвч*l.
V =17,2*1,1=18,7м3
Расчет электровзрывной цепи
При расчете электровзрывной сети определяют её сопротивление и сопротивление отдельных её ветвей. Для проверки обеспечения безотказного взрывания всех электродетонаторов, включенных в сеть при известном напряжении, определяют общую величину тока в сети и тока, проходящего через каждый электродетонатор.
Гарантийным током н
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 10 |
| КП 21.02.17 00.00.00 ПЗ |
При электрическом взрывании применяют средства инициирования, которым является конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М
| Исполнение | РВ |
| Напряжение на конденсаторе, В | 600/650 |
| Масса, кг | 2 |
| Максимальное сопротивление взрывной цепипри последовательном соединение электродетонаторов, Ом | 320 |
| Число одновременно взрываемых последовательно соединенных ЭД | 100 |
Длина концевых проводов, м
Lк = 4 Nэд = 4 х 66 = 264 м
где Nэд - число электродетонаторов
Число электродетонаторов равняется числу заряжаемых шпуров
Длина магистральных проводов, м
Lм = 2Lук+20 = 2 х 150 + 20 = 320 м
где Lук - расстояние до укрытия взрывника
Величина тока в цепи, А
I=U/Rоб ≥ Iгар
I= 
≥ 1 А
где U - напряжение на выходе взрывного прибора
Rоб - общее сопротивление электровзрывной цепи
Общее сопротивление цепи, Ом
Rоб = NэдRэд+ LмRм + LкRк =66 х 2 + 320 х 0,09 + 192 х 0,04 = 168,5 Ом
где
Rэд - сопротивление одного электродетонатора 2 Ом
Rм - сопротивление одного метра магистрального провода - 0,09 Ом
Rк - сопротивление одного метра концевого провода - 0,04 Ом
Выбор типа бурильной машины
Для бурения шпуров в стволе используем бурильную установку БУКС-1М. Сверло предназначено для бурения шпуров диаметром до 52 мм в горных породах с коэффициентом крепости до 4 по шкале М. М. Протодьяконов. Установка БУКС-1м состоит из пульта управления бурильными машинами, центральной телескопической колонны, к которой с двух сторон шарнирно крепят выдвижные стрелы с четырьмя (самый распространенный вариант) бурильными машинами типа БУ-1. Установку подвешивают на тельфере погрузочной машины и перемещают по забою механизмом вождения грейфера. В рабочем положении центральную колонну распирают между тельфером и забоем ствола. На направляющих стойках бурильных машин установлены лестницы для обеспечения обслуживания узлов, расположенных в верхней части установки.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 11 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 12 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
| Наименование основных параметров и размеров | БУКС1м |
| Скорость хода раздвижной колонны, м/с | 0,025 |
| Диаметр шпуров, мм | 43 - 52 |
| Глубина шпуров, м | до 4,5 |
| Величина хода автоподатчика, мм | |
| Расход сжатого воздуха, м3/мин | 40 - 60 |
| Расход масла, кг/час | |
| Расход воды на промывку 100 м шпура, м3 | |
| Расстояние от проходческого полка до забоя ствола во время бурения, м | |
| Габариты в транспортном положении, м | |
| высота | 10,26 |
| диаметр в транспортном положении | 1,54 |
| Масса установки, т | 6,2 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 13 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
ПАСПОРТ
Буровзрывных работ на
проходку ствола
_________________________________________
Указания
по составлению и соблюдению паспорта
1. Паспорт составляется на каждый забой и является основным документом ведения буровзрывных работ на все время действия забоя.
2. Запрещается производство буровзрывных работ без наличия утвержденного паспорта или с нарушением его.
3. Расположение ,глубина и количество шпуров должны обеспечить КИШ не менее 0,9 – 1,0.
4. Паспорт составляется начальником участка, опробуется опытными взрывами и после корректировки представляется на подпись начальнику вентиляции, начальнику буровзрывных работ и утверждается главным инженером рудника.
5. Паспорт составляется в 4-х экземплярах и после утверждения выдается под расписку начальнику участка 2 экземпляра, один из которых выдается начальникам смен и передается друг другу по смене, начальнику вентиляции 1 экземпляр и 1 экземпляр хранится у начальника буровзрывных работ.
6. С изменением горнотехнических условий паспорт должен быть составлен заново.
7. Выдача ВМ взрывнику производится по требованию в количествах и по ассортименту согласно паспорту.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 14 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
Гл. инженер рудника
_______________/ФИО/
«___»_____________2019
| № | Показатели | Ед. изм. | Кол-во |
| 1 | Категория участка по газу І категория | ||
| 2 | Сечение выработки в проходке | м2 | 17,2 |
| 3 | Категория крепости по шкале М.М. Протодъяконова | 8 | |
| 4 | Тип бурового механизма БУКС-1М | ||
| И количество на забой | шт. | 1 | |
| 5 | Тип и диаметр коронок армированная сплавом ВК-8 | мм | 45 |
| 6 | Количество шпуров на цикл | шт. | 48 |
| 7 | Количество шпурометров на цикл | м | 47 |
| 8 | Коэффициент использования шпура | 0,8 | |
| 9 | Тип ВВ скальный аммонит №1 | ||
| 10 | Тип детонаторов ЭД – 8Ж; ЭД - КЗ | ||
| 11 | Способ взрывания электрический от КВП-1/100М | ||
| 12 | Уход забоя за взрыв | м | 1,6 |
| 13 | Выход руды или породы за цикл | м3 | 15,5 |
| Расход за цикл : | |||
| ВВ | кг | 43,8 | |
| детонаторов | шт. | 66 | |
| звонкового провода | м | 264 | |
| 14 | Время для проветривания забоя после взрыва | мин. | 30 |
15. Расположение постов охраны
В безопасном месте со стороны свежей струи на расстоянии не менее 150м от места взрыва в местах возможного подхода людей. Со стороны исходящей струи выставляются запрещающие аншлаги.
16. Место укрытия взрывника и рабочих на время взрыва со стороны свежей струи на расстоянии не менее 150 м от места взрыва. Рабочие выводятся за пределы постов охраны.
Начальник ГУ-1 ФИО
Начальник ПУВГВ ФИО
Начальник ПУБВР ФИО
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 15 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
Схема расположения шпуров приведена в графической части.
Конструкция заряда приведена в графической части.
Примечание
1. При отсутствии каких-либо серий замедления разрешается их замена не нарушая очередности взрывания.
2. Буровзрывные работы ведутся в соответствии с проектом организации работ при проходке откаточного квершлага.
3. Паспорт составлен на основании ранее производимых взрывов в аналогичных условиях (акт опытного взрывания от 20,21,22.01.2000г.).
4. Взрывание производится с забойкой, так как выделение горючих газов присутствует.
5.Смещать сетку шпуров относительно предыдущих (не забуриваться в стакан).
Особые условия
Взрывные работы вести в соответствии со “ Специальными мероприятиями по безопасному ведению горных работ в условиях газового режима”.
Расчет взрывной цепи приведен в разделе 7.
С паспортом ознакомлены
| № | Дата | Фамилия, имя, отчество | Должность | Роспись |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 16 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
В результате выполнения курсовой работы разработан проект буровзрывных работ по проходке ствола.
Выбран скальный аммонит №1, как тип применяемого ВВ, способ взрывания - электрический Для врубовых шпуров электродетонатор мгновенного действия ЭД8Ж, для остальных шпуров электродетонатор короткозамедленного действия ЭДКЗ, с интервалом замедления 25 мс. Для бурения шпуров в забое используем бурильную установку БУКС-1М.
Принят ствол с воронкообразным врубом. Рассчитаны значения, необходимые для правильного формирования заряда, а так же наиболее рационального и безопасного расположения шпуров в забое.
Обоснован последовательный способ соединения ЭД. Рассчитаны параметры электровзрывной цепи, для ведения взрывных работ принят взрывной прибор КВП-1/100М.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 17 |
| КР 21.02.17 00.00.00 П3 |
1. Руководство по ведению взрывных работ на рудниках ПАО «Уралкалий» (технологический регламент) – Пермь, 2015.
2. В.И. Городниченко, А.П.Дмитриев Основы горного дела. - Москва издательство «Горная книга», издательство московского государственного горного университета, 2017г.
3. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М.:МГИ, 2016г.
4. М.Ф. Друкованный, Л.В. Дубнов. Справочник по буровзрывным работам. М.: Недра, 2015г.
5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах» – М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2014г
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 869; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!