Расчёт параметров и технико-экономических показателей шпуровой отбойки

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Расчётно-графическая работа №1

По дисциплине:                                     Процессы очистной выемки.

 ^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема: Расчёт параметров и технико-экономических показателей шпуровой отбойки.

Автор: студент гр.   ТПР-03                  ____________________                                /Нигуль С.А./

                                                                                   ^{(подпись)                                                       (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: ________________

Дата: ___________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель:                                         _____________________                              / Васильев В.Е./

                                                                                  ^{(подпись)                                                                                  (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2005

1. Исходные данные.

1.1. Параметры.

Параметр.	Обозначение.	Величина.	Единица измерения.
1.1.1. Горизонтальная мощность рудного тела.	mг	3	м
1.1.2. Угол залегания.	α	70	˚
1.1.3. Угол образования уступа.	β	70	˚
1.1.4. Длина уступа.	lуст	15	м
1.1.5. Крепость руды.	f	13	-
1.1.6. Высота очистного пространства.	hоп	1,9	м
1.1.7. Высота уступа.	hуст	2,3,4	м
1.1.8. Плотность руды.	γр	1400	кг/м3
1.1.8. Потери.	П	5	%
1.1.9. Разубоживание.	R	3	%
1.1.10. Удельный расход эталонного ВВ.	q0	0,53	кг/м3
1.1.11. Поправка на другой тип ВВ.	Квв	1	-
1.1.12. Поправка на отбиваемую мощность.	Кm	3,8	-
1.1.13. Коэффициент использования шпура.	КИШ	0,90	-
1.1.14. Коэффициент забойки.	Кз	1,1	-

1.2. Оборудование и расходные материалы.

Оборудование и материалы.	Характеристика.
1.2.1. Перфоратор.	ПТ-36М, энергия удара 58 Дж, частота удара 35 Гц.
1.2.2. Буровая коронка.	Ǿ52мм (0,052м), энергия удара перфоратора до 9 кгс.м.
1.2.3. Пневмозарядчик.	ЗП, диаметр шпура до 55мм, длина шпура до 5м, производительность 1,5 тонны в смену.
1.2.4. Взрывчатое вещество.	Гранулит АС-8, плотность γвв 1,25 г/см3 (1250 кг/м3)

2. Параметры шпуровой отбойки.

Рис. 1. Схематичное изображение отбиваемого уступа в трёх проекциях.

2.1. Объем отбиваемого уступа.

V_уст = l_уст *h_уст *m_г, где

l_уст – длина уступа;

h_уст – высота уступа;

m_г – горизонтальная мощность рудного тела.

V_уст1 = 15*2*3=90 м³

V_уст2 = 15*3*3=135 м³

V_уст3 = 15*4*3=180 м³

2.2. Фактический объём отбитого уступа.

V_{уст факт}=V_уст*(1-П)/(1-R), где

П – потери;

R – разубоживание.

V_{уст факт1}=90*(1-0,95)/(1-0,97)=88 м³

V_{уст факт2}=135*(1-0,95)/(1-0,97)=132 м³

V_{уст факт3}=180*(1-0,95)/(1-0,97)=176 м³

2.3. Фактическая масса отбитого уступа.

Q_{уст факт}=V_{уст факт}*γ_р

Q_{уст факт1}=88*1,4=123,2 т

Q_{уст факт2}=132*1,4=184,8 т

Q_{уст факт3}=176*1,4=246,4 т

2.4. Удельный расход взрывчатого вещества.

q_ВВ = q₀ * К_ВВ * К_m , где

q₀  - удельный расход эталонного ВВ;

 К_ВВ – поправочный коэффициент на другой тип ВВ;

 K_m - поправочный коэффициент на отбиваемую мощность рудного тела.

q = 0,53 * 1 * 3,8=2,014  кг/м³

2.5. Объем взрывчатого вещества, необходимого для отбойки уступа.

Q_ВВ = q_ВВ * V_уст

Q_ВВ1 = 2,014*90 = 181,260 кг

Q_ВВ2 = 2,014*135=271,890 кг

Q_ВВ3 = 2,014*176=326,520 кг

2.6. Длина фронтальной проекции активной части шпура.

ab=h_уст/sinβ

ab₁=2/0,94=2,13 м.

ab₂=3/0,94=3,19 м

ab₃=4/0,94=4,26 м

2.7. Длина профильной проекции активной части шпура.

a’b’=h_уст/sinα

a’b’₁=2/0,94=2,13 м

a’b’₂=3/0,94=3,19 м

a’b’₃=4/0,94=4,26 м

2.8. Длина горизонтальной проекции активной части шпура.

a”b”=

a”b”₁=м

a”b”₂=м

a”b”₃=м

2.9. Активная длина шпура.

l_{шп акт}=

_{lшп акт1}=м

l_{шп акт2}=м

l_{шп акт3}=м

2.10. Истинная длина шпура.

l_{шп ист} = l_{шп акт}/КИШ

l_{шп ист1} = 2,25/0,90=2,50 м

l_{шп ист2} =3,37/0,90=3,74 м

l_{шп ист3} =4,50/0,90=5,00 м

2.11. Длина перебура шпура.

l_{пер шп}=l_{ист шп}-l_{акт шп}

l_{пер шп1}=2,50-2,25=0,25м

l_{пер шп2}=3,74-3,37=0,37м

l_{пер шп3}=5,00-4,50=0,50м

2.12. Объём шпура.

V_шп=, где

d_шп – диаметр шпура (диаметр буровой коронки);

Кз – коэффициент забойки.

V_шп1= м³

V_шп2= м³

V_шп3= м³

2.13. Общий объём взрывчатого вещества.

V_общ=Q_вв/γ_вв, где

γ_вв – плотность взрывчатого вещества.

V_{общ ВВ1}=181,26/1250=0,145м³

V_{общ ВВ2}=271,89/1250=0,217 м³

V_{общ ВВ3}=326,52/1250=0,290 м³

2.14. Число шпуров.

N_шп = V_{общ ВВ}/V_шп

N_шп1 = 0,145/0,0048=30 шт

N_шп2 = 0,217/0,0072=30 шт

N_шп3 = 0,290/0,0096=30 шт

2.15. Общая длина шпуров.

l_{шп общ}=N_шп*l_{шп ист}

l_{шп общ1}=30*2,5=75,53 м

l_{шп общ2}=30*3,74=112,99 м

l_{шп общ3}=30*151,05 м

2.16. Сетка шпуров.

a=1,6

b=1,2

c=0,4

Рис. 4. Сетка расположения шпуров на уступе.
3. Технологические показатели шпуровой отбойки.

3.1. Эксплуатационная производительность перфоратора.

3.1.1. Механическая скорость бурения первого погонного метра шпура.

v_бур=, где

Ау – энергия удара;

n – частота удара;

d – диаметр буровой коронки;

f – крепость породы по шкале Протодьяконова.

v_бур=мм/с

3.1.2. Теоретическая производительность перфоратора.

Р_теор=, где

е – основание натурального логарифма;

а – дикремент затухания (0,05);

l – глубина бурения (истинная длина шпура).

Р_теор1=9,78 м/ч