РАСЧЕТ ПАСПОРТА БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ. РАСЧЕТ СМЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМБАЙНА
Паспорт БВР
Буровзрывные работы имеют широкое распространение при проведении горных выработок по породам любой крепости.
В целях рационального и безопасного ведения взрывных работ для каждого забоя составляется паспорт буровзрывных работ.
В паспорте указываются все необходимые данные для бурения и заряжания шпуров, взрывания зарядов и обеспечения условий безопасности, как в самом забое, так и в прилегающих к нему выработках на период взрывания.
Паспорт буровзрывных работ содержит:
схему расположения шпуров с указанием их нумерации и расстояния между ними; таблицу к схеме, в которой указаны длина и угол наклона шпуров, вес заряда в шпурах, очередность их взрывания; таблицу показателей (сечение выработки, крепость породы, тип и количество бурильных машин, тип и количество буровых коронок, тип и расход ВВ, средства взрывания, коэффициент использования шпуров, подвиганием забоя за цикл, выход породы и др.).
Паспорт буровзрывных работ составляется начальником участка и утверждается главным инженером шахты. При этом руководствуются расчетными и практическими данными. Каждый составленный паспорт подвергается проверке путем пробного взрывания.
Ведение взрывных работ без паспорта запрещается.
При разработке паспорта буровзрывных работ необходимо обосновать: тип применяемого взрывчатого вещества (ВВ) и средств взрывания (СВ); расход ВВ на 1м3 взрываемой породы: количество, глубину и расположение шпуров; величину зарядов; способ соединения электродетонаторов и др.
|
|
|
После этого возможно оформление указанного паспорта.
6.2 Расчет паспорта БВР
1) Выбираем тип ВВ в зависимости от крепости породы, обводненности и газообильности выработки. Выписываем характеристику ВВ.
2) Выбираем тип СВ и выписываем их характеристики.
Таблица 3 – Характеристика и условия применения промышленных ВВ
| Параметры | Значение |
|
Показатели
| Тип ВВ |
| Аммонит ПЖВ-20 | |
| Плотность патронирования D, г/см3 | 1,0 – 1,1 |
| Работоспособность Р, см3 | 260 |
| Коэффициент работоспособности | 1,43 |
| Вес патрона qп, кг | 0,3 |
| Диаметр патрона dп, мм | 36 |
| Длина патрона lп, м | 0,25 |
3) Вычисляем глубину комплекта шпуров и величину заходки.
(16)
где С – требуемая скорость проведения выработки, м/мес; 90
nдн – число рабочих дней в месяц, 30;
nсм – суточное число циклов, принимаем из таких соображений, чтобы глубина шпуров получилась допустимой (3 м);
h – коэффициент использования шпуров (КИШ): 0,8
h = 0,7–0,8 для пород f>5;
h = 0,8–0,9 для пород средней крепости f=3-4;
h =0,9–0,95 для мягких пород f< 3.
|
|
|
4) Вычисляем расход ВВ на 1м3 принимаем 1м=2м взрываемой горной массы по формуле:
(17)
где f – коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконов;
F – коэффициент структуры породы;
e – коэффициент работоспособности ВВ,
е = 380/Р; (18)
S – площадь забоя в проходке, м2.
u – коэффициент зажима взрываемой породы:
(19)
5) Вычисляем количество шпуров на забой:
(20)
где dп – диаметр патрона, м;
D – плотность патронированния, кг/м3.
kз – коэффициент заполнения шпура, представляющий собой отношение длины заряда к общей длине шпура (по породе kз =0,45–0,75).
Окончательно принимаем целое число шпуров.
Вычисляем количество врубовых, отбойных и оконтуривающих шпуров:
(21)
где m – сумма соотношения врубовых, отбойных и оконтуривающих шпуров, m = n1+n2+n3.
Соотношение можно принять следующее: 1:2:3;
Окончательно принимаем целое число шпуров.
|
|
|
6) Вычисляем длину врубовых, отбойных и оконтуривающих шпуров:
(22)
Длина отбойных шпуров при перпендикулярном их расположении к плоскости забоя равна средней глубине комплекта шпуров, т. е.
(23)
7) Вычисляем расстояние от стенки выработки до устья оконтуривающих шпуров:
(24)
Вычисляем расстояние от устья врубовых шпуров до оси выработки при расстоянии между забоями этих шпуров b = 0,1 ÷ 1,14м.
(25)
7) Вычисляем :
количество ВВ на заходку (цикл):
(26)
средний вес заряда на шпур:
ориентировочный вес врубовых, отбойных и оконтуривающих зарядов равен:
количество патронов ВВ во врубовых, отбойных и оконтуривающих шпурах:
(27)
9) Вычисляем фактический расход ВВ на заходку (цикл)
(28)
10) Проверяем длину забойки, она по ПБ составляет не менее 1/3 длины шпура:
|
|
|
11) Выбираем схемы соединения электродетонаторов. Выбор проводится на основании расчета величины тока, поступающего в каждый электродетонатор.
При последовательном соединении
(29)
(30)
При параллельном соединении
(31)
(32)
где U – напряжение источника тока, В;
r – расчетное сопротивление одного электродетонатора, Ом (r =2 Ом для константовых мостиков накаливания и r = 4,2 Ом для нихромовых);
n – число электродетонаторов в цепи, обычно оно равно числу шпуров;
i – ток, поступающий в каждый электродетонатор, А;
iб – минимальная величина тока на один электродетонатор, необходимая для безотказного взрывания, А (при источнике переменного тока iб>2,5 А , при источнике постоянного тока iб>2 А);
R – сопротивление всех проводников, Ом
(33)
где Sпр – сечение провода (не менее 0,75) мм2;
lпр – длина провода, м;
р – удельное сопротивление материала провода (для меди 0,0175; для алюминия 0,0286; для железа 0,1324).
7 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫРАБОТКИ
Расчет расхода воздуха по выделению метана:
(34)
где QЗ.П. – расход воздуха, который необходимо подавать в призабойной
пространство тупиковой выработки;
IЗ.П. – метановыделение на призабойном участке выработки (1,93м3/мин);
С – допустимая концентрация метана в исходящей струи (по ТБ =1%);
Со – концентрация метана в струе воздуха, поступающего в выработку (по ТБ Со = 0,5%).
Вычисляем расход воздуха по минимальной скорости движения воздуха в призабойном пространстве тупиковой выработки:
Qn = 60 ∙ V ∙ S, м3/мин, (35)
где V – минимальная скорость воздуха, м/сек;
S – площадь поперечного сечения выработки, м2.
Qn = 60 ∙ 0,5 ∙ 6,1 = 183 м3/мин,
Расчет расхода воздуха по наибольшему числу одновременно работающих людей в выработки:
м3 /мин (36)
где nH – наибольшее число людей, находящихся в выработки (6 человек).
м3 /мин
Из полученных результатов выбираем максимальное значение расхода воздуха для выработки QЗП , м3/мин.
Проверяем это значение по скорости воздушной струи:
, (37)
Проверяем следующее уравнение:
Vmin < Vфакт < Vmax , (38)
Где Vmin – минимальная скорость движения воздуха по ПБ 0,25 м/с на негазовых шахтах; и 0,5 м/с – на шахтах, опасных по газу;
Vmax – максимальная скорость движения воздуха в подготовительных выработках в момент проведения, 4 м/с.
Выбор вентилятора местного проветривания производим из расчета количества воздуха QЗ.П .
Производительность вентилятора: (39)
где КУТ – коэффициент утечки воздуха в вентиляционных трубах, табличное значение (при длине до 400м равен 1,2).
Напор вентилятора:
Аэродинамическое сопротивление гибкого трубопровода вычисляется по формуле:
Rтр.г = rтр · ( Lтр + 20 · dтр · n1 + 10 · dтр · n2 ), (40)
где rтр – уровень аэродинамического сопротивления гибкого трубопровода без утечек воздуха, rтр = 0,0053;
dтр – диаметр трубопровода, dтр = 
=0,3·3,24 =1 м.
n1,n2 – количество поворотов трубопровода на 90° и 45° , n1 = n2 = 1.
Rтр.г = 0,0053 · (1000 + 20 · 0,8 · 1 + 10 · 0,8 · 1 ) =5,4
Напор вентилятора:
h = Кут · R · Qв2, Па, (41)
Qр – принятое к расчёту количество воздуха для проветривания выработки, (Qр = 5 м3/с).
h = 1,2 · 5,4 · 694,82 =3128200,819 Па.
По полученным значениям выбираем вентилятор местного проветривания из таблицы, выписываем технические характеристики вентилятора.
Таблица 4 – вентилятор ВМ10М
| Вентиля-тор | Диаметр рабочего колеса, мм | Подача, м3/мин | Давление, Па | Мощность электродвигателя, кВт | Масса, кг | Частота вращения рабочего колеса, мин | Габариты, мм
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||||