Определение границ и оптимизация параметров скважинной отбойки при разработки крутопадающих рудных месторождений, страница 2

И еще одно требование – возможна более высокая интенсивность отбойки для увеличения производительности блока и, следовательно, концентрации горных работ. Причем, при очень крепких рудах производительность блока нередко ограничивается именно отбойкой.

Скважинной отбойкой называется отбойка руды взрыванием зарядов ВВ, помещенных в скважины, т.е. в цилиндрические полости глубиной более 5 м.

Создание скважинной отбойки является одним из важнейших достижений в технологии подземной разработки рудных месторождений. Скважинами обычно отбивают руду послойно, располагая их веерами или рядами, параллельными поверхности массива, на которую производится отбойка. По углу наклона можно выделить отбойку слоями: вертикальными (круто наклонными) и горизонтальными (слабонаклонными). Предпочтение получила отбойка вертикальными (или круто наклонными) слоями, так как малое число ярусов резко облегчает доставку станков, их эксплуатацию и управление бурового шлама в буровых выработках.

Различают веерное расположение скважин и параллельное. При параллельном полнее используется длина всех скважин, так как отсутствуют сближенные участки; заряды ВВ равномернее распределяются в массиве; меньше расход скважин. Достоинство веерного расположения скважин – меньший объем буровых выработок, так как с каждого места бурят несколько скважин (а не одну, как при параллельном расположении).

Более распространено веерное расположение, причем сравнительная (а не только абсолютная), эффективность его повышается с ростом производительности бурения. Веерное расположение скважин диаметром 100-150 мм выгоднее параллельного при скорости бурения не менее 10 м/смену.

3.  Исходные данные при веерном расположении скважин.

Управляемые переменные:

Высота слоя: h=10; 20; 40; 60 (м)

Ширина слоя: b=5; 10; 20; 40 (м)

Константы:

Диаметр скважины: d=0,105, (м)

Крепость руда: f=12

Угол залегания рудного тела: а=90

Выхода негабарита: НГ= 4%

Диаметр кондиционного куска: d=600 мм

Плотность руды:Ро= 3 т/м³

Потери: П.= 0,05

Разубоживание: R= 0,05

4.  Применяемое оборудование и материалы.

НКР-100

Расход сжатого воздуха: 6 м³/мин

Производительность 21 м/смен

Мощность электродвигателя: 2,8 кВт

Цена:12000 руб.

Пневмозарядчик: ЗМБ-1

Производительность: qзар=13 т/смен

Удельный расход сжатого воздуха: 5 м³/мин

Цена: 250000 руб.

ВВ: Гранулит АС-4

Поправочный коэффициент на тип ВВ: Квв=1

Плотность ВВ: 1,1 г/см³

Цена ВВ: 15,68 руб./кг

5.  Трудовые ресурсы.

Бурильщик:

Разряд: 6

Приработок: 40%

Премии: 100%

Прочие доплаты: 25%

Дополнительная заработная плата: 50%

Районный коэффициент: 1,4

Полярные надбавки: 1,2

Помощник бурильщика:

Разряд: 4

Приработок: 40%

Премии: 100%

Прочие доплаты: 25%

Дополнительная заработная плата: 50%

Районный коэффициент: 1,4

Полярные надбавки: 1,2%

Взрывник:

Разряд: 6

Приработок: 40%

Премии: 100%

Прочие доплаты: 25%

Дополнительная заработная плата: 50%

Районный коэффициент: 1,4

Полярные надбавки: 1,2

Помощник взрывника:

Разряд: 4

Приработок: 40%

Премии: 100%

Прочие доплаты: 25%

Дополнительная заработная плата: 50%

Районный коэффициент: 1,4

Полярные надбавки: 1,2

Тестовая задача.

Расчет параметров отбойки руды веерами скважин.

6.  Определение объемов работ.

6.1  Удельный расход ВВ на отбойку.          [2]

где:     q₀ – эталонный расход ВВ принимается из справочника q_o= 1,95

К_ВВ – поправочный коэф. на тип ВВ К_ВВ=1

Подставим значения: q=1.95×1=1.95(кг/м³)

6.2  Расчет линии наименьшего сопротивления.  [2]

где:    - относительная длина зарядов в скважине (веерное расположение 0,7-0,8) принимаем по заданию 0,7

m – коэф. сближения скважин (0,6-1,3) принимаем по заданию 0,7

 - естественная плотность ВВ =1.1 г/см³

d – диаметр скважины d = 0,105 м

Подставим значения:

; подставим значения: a_max=2.21×1.5=3.32 (м)

 подставим значения: a_min=2.21×0.7=1.55 (м)

6.3  Определение объема отбиваемого слоя.          [2]

Vсл=Нсл×Всл×W (м³),

где       Нсл-высота слоя (20м);

            Всл-мощность рудного тела (10м);

Подставим значения: Vсл=20×10×2,21=442(м³),

6.4  Площадь скважины (м²)  [2]

где       d-диаметр скважины (0,105м)

Подставим значения: Sскв=3,14×0,105²/4=0,0087(м²),

6.5  Колличество ВВ, (кг)        [2]

где:     Lз – длина заряда ВВ в скважине;

Sз – площадь скважины;

D-естественная плотность ВВ (1100кг/м³)

Подставим значения: Qвв=167,17×0,0087×1100=1599,82(кг)

6.6  Количество отбиваемой руды (т).          [2]

Qсл=Vсл×Ро×((1-П)/(1-R)), (т),

где       Ро-плотность руды 3(т/м³);

            П-потери 0,05;

            R-разубоживание 0,05.

Подставим значения: Qсл=442×3×((1-0,05)/(1-0,05))=1326(т),

7.  Определение технологических показателей скважинной отбойки.

8.1.  Время бурения, (чел/см).  [2]

где       n_бур-колличество бурильщиков (2 человека);

            Р_бур-производительность бурения 21(м/смену)

Подставим значения:

8.2       Время заряжания, (чел/см)           [2]

где       n_зар-колличество заряжающих (2 чел.);

            n_ст-колличество станков (1 станок);

            Рст-приозводительность станка (13т/см)

Подставим значения:

9.  Определение экономических показателей скважинной отбойки.

9.1.  Определение себестоимости отбойки 1т руды по статье заработная плата.

Расчетные формулы:

Пр=Кпр*Тс, руб/см                                      Приработок

Прем=Кп*Тс, руб/см                                                Премиальные

ПД=Кпд*Тс, руб/см                                      Прочие доплаты

ОЗП=Тс+Пр+Прем+ПД, руб/см                  Основная заработная плата

ДЗП=Кдзп*ОЗП, руб/см                               Дополнительная заработная плата

ДРК=Кдрк*(ОЗП+ДЗП), руб/см                  Доплаты по районному коэффициенту.