Буровое оборудование выбирают в зависимости от типа проходимой выработки и свойств горных пород.
При проходке шурфов целесообразно использовать переносные перфораторы с частотой до 2000 ударов в минуту и массой 30-35 кг, поскольку они более продуктивны в условиях, где трудно обеспечить необходимое осевое усилие подачи (невозможно применение пневмоподдержек).
Число перфораторов в забое зависит от принятой организации работ и площади поперечного сечения выработки. На каждого бурильщика в вертикальной выработке должно приходиться 2-2.5 м2. Для бурения шпуров перфораторами в трещиноватых породах средней и высокой крепости целесообразно использовать буры со съемными коронками типа ККП. Диаметр коронки забурника в породах небольшой крепости должен превышать диаметр патрона ВВ на 4-6 мм, в крепких породах – на 8-10 мм, т.е. для патронов ВВ диаметром 32 мм требуется использовать коронку диаметром 40 мм.
Выбираем перфоратор ПП36В
Масса 24 кг; ударная мощность = 1.4 кВт; частота ударов в минуту = 2300; глубина бурения ≤ 2 м.
Коронка ККП-40-25, армированная твердым сплавом ВК-11, штанга шестигранного сечения, размером 22 мм.
Многообразие свойств горных пород, по которым проходится выработка, требует дифференцируемого подхода к выбору ВВ и средств инициирования.
При выборе ВВ необходимо учитывать не только его взрывные свойства (бризантность и работоспособность) и водоустойчивость, но и стоимость ВВ, существенно влияющую на технико-экономические показатели буровзрывного комплекса проходческих работ.
В современной практике наиболее эффективным способом взрывания является электрическое взрывание ВВ. Электрическое взрывание является универсальным способом, оно разрешено в любых выработках. При электрическом взрывании для врубовых шпуров применяют электродетонаторы мгновенного действия, для вспомогательных и оконтуривающих шпуров – короткозамедленного и замедленного действия. При короткозамедленном взрывании оконтуривающие (отбойные) шпуры взрывают вслед за врубовыми с интервалом замедления 30-50 мс. Следующие серии шпуров взрываются с интервалами замедления 15-25 мс. В крепких породах используются меньшие интервалы замедления (30 и 15 мс). Тип применяемого ВВ зависит от крепости и обводнения пород, по которым проходится выработка. Наиболее широко применяются аммониты.
Для данной выработки целесообразно применить электрический способ взрывания. Для врубовых шпуров электродетонатор мгновенного действия ЭД-8-Ж, для отбойных шпуров - электродетонатор короткозамедленного действия ЭД-КЗ.
Для данного типа взрывания можно выбрать ВВ аммонит № 6ЖВ. Данное ВВ применяется в породах средней крепости при средних водопритоках. Его работоспособность 360 см3; бризантность 14 мм; водоустойчивость – средняя; плотность 1.1 г/см3. Характеристики патронов: диаметр патрона 32 мм, длина патрона 250 мм, масса патрона 200г.
При проведении подзе6мных горных выработок основным является метод шпуровых зарядов. Шпуры в забоях с одной открытой поверхностью делят на врубовые, отбойные и оконтуривающие.
Врубовые шпуры, предназначенные для образования дополнительной поверхности обнажения в забое, взрывают первыми. Образуемое в результате взрыва зарядов врубовых шпуров углубление в забое горной выработки называют взрывным врубом или врубом.
Отбойные и оконтуривающие шпуры, заряды в которых взрывают после врубовых, предназначены для расширения врубовой полости и придания выработке проектного сечения.
Все существующие типы врубов можно разделить на две группы: наклонные и прямые врубы. Тип вруба выбирается после расчета глубины отбойных, оконтуривающих и врубовых шпуров. Для горно-разведочных выработок рекомендуется отдавать предпочтение наклонным врубам.
Возможность применения наклонного вруба проверяется по формуле:
, где
Вл – линейный размер выработки в плоскости наклона врубовых шпуров;
b - угол наклона врубовых шпуров к поверхности забоя, зависящий от крепости пород и равный 65-750.
Из формулы видно, что использование наклонных врубов целесообразно при пощади поперечного сечения > 4 м2
Оконтуривающие шпуры располагаются по периметру сечения под наклоном 80°-85° с выходом на контур. Располагаются на расстоянии от контура 0.1-0.2 м
Глубину шпура устанавливают в зависимости от крепости пород, размеров и формы площади забоя, мощности применяемых ВВ, принятой организации работ и применяемых средств механизации.
При деревянном креплении вертикальной выработки глубина отбойных шпуров определяется по формуле:
ТЦ' – общая продолжительность рабочих процессов проходческого цикла, выполняемых в течении рабочих смен. ТЦ' = 12 ч.
КП – число рабочих процессов, выполняемых последовательно в течении рабочих смен. КП = 3, т.к. крепление выработки происходит с отставанием от забоя.
ТПЗ – затраты времени на подготовительно-заключительные операции при каждом процессе. ТПЗ ≈ 0,5 часа.
NШ - число шпуров, определяется по
формуле: NШ = 2,7
= 7 шпуров;
Но лучше принять количество шпуров равное 9 для упрощения взрывного цикла.
f - коэффициент крепости породы по М. М. Протодьяконову, f = 5.2; SВЧ = 1.5 м2
NБ - норма времени на бурение 1 м шпура, принимается по ЕНВ (с учетом коэффициентов на водоприток К1=1.33 ): NБ =0.1 чел-ч.
Nб, nу, nк - число рабочих; nб = 1 чел., nу = 1 чел., nк =1
η – коэффициент использования шпура; η = 0.9
SВЧ – площадь поперечного сечения выработки вчерне; SВЧ = 1.5 м2
NУБ –норма времени на уборку 1 м3 породы в плотном теле; принимается по ЕНВ (с учетом коэффициента на водоприток К1 = 1.33): NУБ = 2.2 чел-ч.
Nкр- норма времени на установку в выработке одной крепежной рамы; принимается по ЕНВ (с учетом коэффициента на водоприток К1 = 1.33): Nкр = 2.07 чел-ч.
lОТБ=1.68 м
Глубина врубовых шпуров должна превышать глубину отбойных шпуров на 10-20%.
lВР = 1.2 lОТБ = 2.016 м.
Удельный расход ВВ является одним из основных параметров, правильный выбор которого обеспечивает заданное качество взрыва при минимальных трудовых затратах и расходе материалов. Удельный расход ВВ зависит от физико-механических свойств пород, площади поперечного сечения выработки, свойств применяемого ВВ, способа взрывания, глубины и диаметра шпуров.
Снижение величины удельного расхода ВВ приводит к уменьшению коэффициента использования шпура, ухудшению дробления породы и неудовлетворительному оконтуриванию проектного сечения горной выработки, увеличение удельного расхода ВВ по сравнению с оптимальным усиливает разброс породы, нарушает устойчивость пород, окружающих выработку, ухудшает оконтуривание выработки.
Удельный расход ВВ определяется по формуле:
Где θ – коэффициент, учитывающий работоспособность применяемого ВВ, θ=525/X; 525 – работоспособность эталонного ВВ, см3; X – работоспособность применяемого ВВ, см3; X=360 см3; f - коэффициент крепости по Протодьяконову; f =5.2; SВЧ – площадь поперечного сечения выработки вчерне; SВЧ=1.25 м2.
q = 2.96 кг/м3
Величина заряда на забой (на один цикл) определяется по формуле:
QЦ=q*SВЧ*ℓотб*η ,
где q = 2.96 кг/м3; SВЧ = 1.25 м2 ; η = 0.9; ℓОТБ = 1.68м.
QЦ =2.96*1.25*1.68*0.9=5.6 кг
Средняя величина заряда одного шпура определяется по формуле:
QСР = QЦ / NШП → QСР =5.6 /9 =0.7 кг
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.