детонаторы (КД), огнепроводный шнур (ОШ) и зажигательные трубки.
В следствии того, что забои в выработки обводнены, и коэффициент
крепости рудной жилы f=5, в качества ВВ выбираем динафталит. И капсюль –
детонатор типа КД – 8С. Огнепроводный шнур будем использовать марки ОШП,
так как он предназначен для обводненных забоев.
Характеристики В.В.
|№ патрона|Число вмещающих отрезков |Внутренний |Высота, мм |
| |ОШ |диаметр, мм | |
|4 |20-27 |35 |80-90 |
4.4 Расчёт основных показателей взрывных работ
8.1. Подвигание забоя за взрыв:
lyx = lшп?(=1,73x0,85=1,47м,
8.2. Объём горной массы, оторванной за взрыв:
V=S(lyx=5,8x1,47=8,5м3 ,
8.3. Расход шпурометров на:
а) цикл
Lшп=lвр(Nвр+lшп(Nвсп+ lшп(Nок =0,26x4+1,73x2+1,73х6=14,88 пм/цикл
б) 1м проходки Lшп.1м.п.=[pic]пм/1п.м.,
в) 1м3 горной массы Lшп.1м3=[pic] пм/м3
8.4. Расход ВВ на:
а) цикл Qф=10,24 кг,
б) 1м проходки Q1п.м=[pic]кг/п.м.,
в) 1м3 горной массы – фактический удельный расход ВВ
[pic]кг/м3
4.5 Расположение шпуров в забое.
Горизонтальные и наклонные выработки. При составлении схемы расположения
шпуров в забое учитывают характеристику пород, условия их залегания,
направление трещиноватости, размеры забоя, мощность применяемого ВВ и
требуемое подвигание забоя за взрыв. Общие рекомендации к расположению
шпуров в однородных трещиноватых породах следующие.
Клиновой вруб располагают в центральной части забоя. Для расчета глубины
врубовых шпуров может быть использована зависимость
Lвр=(0,25В+0,05) tgа,
Где В – ширина выработки, м; а – угол наклона врубовых шпуров к плоскости
забоя, градус.
Соотношение между числом врубовых, отбойных и оконтуривающих шпуров
принимают 1:0,5:1,5 или 1:0,5:2. С увеличением крепости пород и площади
забоя число врубовых шпуров изменяется от 2 до 8 и в породах с
коэффициентом крепости f=9ч13 составляет 6-8 (при площади забоя более 4м2).
Расстояние между парами врубовых шпуров по вертикали составляет 40-50 см.
Расстояние между устьями врубовых шпуров, сходящихся на клин, можно
определить по формуле
авр = 2lвр / tgа + b,
где b – расстояние между забоями (концами) шпуров, равное 0,2 – 0,25 м.
Углы наклона врубовых шпуров рекомендуется принимать равным 53-550 в
породах с f > 12 и 65-700 с f ? 12. Эти рекомендации могут быть выполнены
только в широких забоях (более 2,5 м. при глубине вруба более 1 м.).
Глубина врубовых шпуров lвр принимается на 0,3-0,4 м. больше глубины lш
остальных шпуров.
Пример расположения в забое с прямым врубом. Для расширения прямого вруба
применяют два-четыре вспомогательных шпура. Их располагают на расстоянии от
врубовой полости, равном ее ширине в трудновзрываемых или 2,5 ширины в
хорошо взрываемых породах.
Отбойные шпуры и оконтуривающие располагают друг от друга и от полости,
образуемой взрывом предыдущих зарядов, на расстоянии линии наименьшего
мопротивления (л.н.с.), которую определяют по формуле
W =[p/(qm) ]0,5,
где р – вместимость 1 м шпура, кг; q – удельный расход ВВ, кг/м3; т –
коэффициент сближения зарядов, который можно принять равным 1 для отбойных
и оконтуривающих шпуров.
Вместимость 1 м шпура
р = ?d2?/4,
где d – диаметр патрона для патронированных ВВ или диаметр шпура для
гранулированных ВВ, м. ? – плотность заряда, кг/м3.
Оконтуривающие шпуры располагают друг от друга по контуру на расстоянии,
равным в среднем л.н.с. Учитывая разные условия работы зарядов на контуре,
расстояние между оконтуривающими шпурами можно принимать равным: (1ч1,2) W
– у кровли выработки, (0,8 – 0,9) W – у почвы – и W – в боках.
Во избежание уменьшения ширины выработки в крепких пародах с f = 10ч20
устье оконтуривающих шпуров располагают на расстояние 0,15 – 0,2 м от
стенки, а забои этих шпуров должны выходить за будущий контур выработки на
5-7 см (не более 10 см. в породах с f = 20). При этом угол наклона
оконтуривающих шпуров плоскости забоя составляет 85-87о. При наличии в
забое выработки скважины последнюю используют для конструирования вруба.
Его делают прямым с 4 шпурами, которые располагают параллельно скважине на
расстоянии, равным 1,8 ее диаметра. Скважину не заряжают, а коэффициент
заполнения врубовых шпуров доводят до 0,9 – 0.95. При диаметре скважины,
равном 0,1 – 0,2 м, удается доводить к.и.ш. в крепких породах до 0,9 – 0,98
с сокращением удельного расхода ВВ на 20-30% и уменьшением общей длины
шпуров на 30 %.
Вертикальные выработки.
В стволах разведочных шахт прямоугольного сечения применяют клиновые врубы
из 4-8 шпуров, заряды в которых взрывают первыми. Принцип размещения
шпурового комплекта в вертикальных выработках такой же, как и в
горизонтальных. В стволах, имеющих круглую форму сечения, шпуры располагают
по концентрическим окружностям, число которых зависит от крепости пород,
диаметр ствола изменяется от 2 до 5. Число шпуров, размещенных на каждой из
этих окружностей, относится как 1:2:3:4:5 (при 5 окружностях). Расстояние
между шпурами в породах средней крепости и крепких принимают равным 0,6 –
0,8 м. Диаметр для врубовых шпуров принимают равным 0,25 – 0,3 диаметра
ствола вчерне. Число врубовых шпуров в зависимости от крепости пород и
формы вруба обычно составляет от 6 до 12. Используют разные формы врубов. В
условиях Кривбасса, например, хорошие результаты были получены при
комбинированных при пирамидально-призматическом врубе: по окружности вруба
бурят комплект наклонных шпуров, образующих конус или пирамиду, и
вертикальные шпуры. Причем наклонные и вертикальные шпуры на врубовой
окружности располагают поочередно. Глубина врубовых шпуров на 10-15% больше
глубины остальных. В качестве забойки применяют гранулированный шлак.
Рекомендуемая глубина шпуров l при f = 2ч3; 4ч6; 7ч20 соответственно
составляет 3 – 2,6; 2,5 – 2,2 и 2,1 – 1,5 м. В последние годы в выработках,
проведенных по крепким породам, стали применять шпуры глубиной 4,5 м. и
контурное взрывание. Число оконтуривающих шпуров при этом составляет 40-50%
общего числа.
При проходке шурфов небольшого сечения по слабым выветренным породам IV-V
категории по СНиП бурят два врубовых шпура, остальные являются
оконтуривающими и отбойными. В крепких породах применяют пирамидальный вруб
из 4 шпуров. Глубина шпуров может колебаться в широких пределах в
зависимости от интервала опробования и составлять от 0,2 – 0,3 до 1,5 м. и
более.
V. Паспорт вентиляции
5.1.
При комбинированной схеме проветривания устанавливаются два вентилятора:
1 – всасывающего действия с трубопроводом, на всю длину выработки, а другой
– нагнетательного действия с коротким (25 – 30 м) трубопроводом, который
нагнетает свежий воздух в призабойное пространство.
Комбинированная схема сочетает достоинство нагнетательной и всасывающей
схем (быстрое проветривание призабойного пространства, продукты взрыва не
загазовывают выработку).
Недостаток – наличие двух вентиляторов дополнительных работ по
периодической переноски нагнетательного вентилятора и вентиляционной двери.
5.2. Расчет необходимого количества воздуха по скорости течения
вентиляционной струи высчитывается по формуле:
Q1 = 0,35 * S(м3/с)
Q1 = 0,35 * 5м2 = 1,75 м3/с
где S – площадь сечения выработки в свету
Необходимое количество воздуха по расходу ВВ, выполняется по формуле:
Q2 = [pic]
Q2 = [pic]= 142,4 м3/мин
5.3. Выбираю 2 вентилятора:
1- нагнетательный; 2 – всасывающий
1. Вентилятор среднего давления с барабанным ротором
Ц13-50 №5 Нагнетательный
Производительность, м3/мин. 100 – 234
Давление, кгс/м2 90 – 95
Число оборотов в мин. 960 – 980
Потребительная мощность, кВт 4,5 – 7,0
Основные размеры, мм.:
Длина 1009
Ширина 784
Высота 904
Вес вентилятора без электродвигателя, кг. 109
2. Вентилятор среднего давления с барабанным ротором
Ц13-50 №6 всасывающий
Производительность, м3/мин. 167 - 300
Давление, кгс/м2 80 - 140
Число оборотов в мин. 735 - 980
Потребительная мощность, кВт 7 – 14
Основные размеры, мм.:
Длина 1252
Ширина 940
Высота 1084
Вес вентилятора без электродвигателя, кг. 174
5.4. ----
VI. Организация работ.
6.1. Исходные данные: определим объем работ на бурение шпуров
Абур=lвр* Nвр+lвсп* Nвсп+lок*Nок, шпм
Абур = 1,4*6+1,1*2+1,1*8 = 8,4 + 2,2 + 8,8 = 19,4 шпм.
Определим объем работ на погрузку горной массы
Апогр = Sпр*lк*?*kр
Апогр = 5,8*1,3*0,85*1,75 = 11,2
Определим объем породы подлежащей транспортированию
Атр = Апогр
Атр = 11,2
Определим объем работ на крепление
Акр = [pic]
L – шаг крепи
lзах = Lk*?, (м)
lзах = 1,3* 0,85 = 1,1 м.
Акр = [pic] = 0,68
Через 2 взрыва ставим 1 крепежную раму
6.2 Определим количество человеко-смен на бурение шпуров
Fбур = [pic]
Fбур = [pic] = 0,2
Определим количество человеко-смен на погрузку горной массы
Fпогр = [pic]
Fпогр = [pic] = 1,4
Определим количество человеко-смен на транспортировки горной массы
Fтр = [pic]
Fтр = [pic]=0,4
Определим количество человеко-смен на крепление горной массы
Fкр = [pic]
Fкр = [pic]=0,2
6.3. Определим число рабочих на выполнение одного проходческого цикла
SF = Fбур+ Fпогр+Fтр+Fкр
SF = 0,2+1,4+0,4+0,2=2,2
Определим коэффициент перевыполнения норм
Кб = [pic]
n – количество рабочих принятых на данный проходческий цикл
Кб = [pic]=1,1
6.4. Определим время на каждую проходческую операцию: на бурение шпуров
tбур = [pic]
tбур = [pic]=0,4
tпогр = [pic]
tпогр = [pic]=3,1
tтр = [pic]
tтр = [pic]=0,9
tкр = [pic]
tтр = [pic]=0,4
Определим время на заряжание и взрывания шпуров
Берем три минуты на один шпур
t = 3’ * N
tзар = [pic]= 24
tпров = 15 мин
Определим время на весь проходческий цикл
St = tбур+tзар+tпров+tпогр+tтр+tкр, мин
St = 0,4+24+15+3,1+0,9+0,4=44 мин
VII Вспомогательные работы
7.1. Общие сведения о погрузке породы при проведении горизонтальных,
вертикальных и наклонных подземных горных выработок.
Погрузка породы является одним из основных технологических процессов при
проведении подземных выработок. Этот вид работ в зависимости от применяемых
технологий занимает в горизонтальных выработках 30-55% времени
проходческого цикла и примерно столько же – всех трудовых затрат. В
вертикальных выработках удельный вес погрузки в общем балансе
продолжительности и трудоемкости проходческого цикла достигает 70% и более.
Поэтому исключительно важное значение имеет механизация погрузочных работ,
обеспечивающая более комфортные условия труда проходчиков, рост
производительности и повышение скорости проведения выработок.
Особенно сложной работа по погрузке породы является при проходке таких
разведочных выработок, как стволы шахт и шурфы. Это обусловлено
специфическими условиями проведения этих выработок: сравнительно небольшая
(для шурфов – до 4м2) площадь поперечного сечения и стесненные условия
погрузки, поскольку на ограниченной площади забоя находятся люди, а также
бадьи, насосы и другое проходческое оборудование; погрузка породы
производится в бадьи, имеющие малую площадь поперечного сечения;
проходческое оборудование располагается по вертикальной схеме, перед
взрывом оно подымается на безопасное расстояние, после проветривания
опускается к забою; наличие капежа и притока воды в забой.
Основные сведения об оборудовании для погрузки горной породы.
Горизонтальные выработки
Наиболее эффективным средством механизированной погрузки породы при
проведении таких разведочных выработок, как штольни, штреки, квершлаги,
реже рассечки, являются погрузочные машины. По характеру работы
погрузочного органа они подразделяются на машины периодического и
непрерывного действия. Отечественные погрузочные машины периодического
действия имеют погрузочный орган в виде ковша, а непрерывного действия – в
виде двух парных нагребающих лап.
Ковшовые погрузочные машины успешнее, чем машины непрерывного действия,
работают при погрузке крепких, крупнокусковых, неравномерно раздробленных и
тяжелых горных пород. Машины непрерывного действия являются более
производительными, чем машины периодического действия, но их целесообразнее
применять при погрузке пород некрепких, средней крепости и хорошо
раздробленных.
По виду потребляемой энергии погрузочные машины бывают электрическими или
пневматическими. Первые получают питание от силовой электрической сети по
кабелю, а вторые – от магистрали со сжатым воздухом по гибкому резиновому
шлангу.
Погрузочные машины имеют колесно-рельсовую или гусеничную ходовую часть.
Колесно-рельсовое исполнение ходовой части машины ограничивает ширину
фронта погрузки, а гусеничное, наоборот, обеспечивает возможность погрузки
породы в выработки любой ширины.
Машины с ковшовыми погрузочными органами являются более простыми по
конструкции и надежными в работе, более дешевыми, они эффективно работают
на погрузке пород любой крепости.
По способу передачи груза на транспортное средство различают машины прямой
и ступенчатой погрузке. У машин первого типа погрузочный орган (ковш)
разгружается непосредственно в вагонетку или бункер забойного
перегружателя, у машин ступенчатой погрузки горная масса поступает на
перегрузочный конвейер, установленный на машине, а с него – в вагонетку иди
другие средства.
В условиях специфики подземных горноразведочных работ наиболее широкое
распространение получили ковшовые машины на колесно-рельсовом ходу и
особенно машина ППН – 1с.
|Параметры |Погрузочные машины |
| |Периодического действия |Непрерывного действия |
| |ППН-1с |ППН-2г |ППН-3 |1ПНБ-2 |2ПНБ-2 |
|Техническая |0,8 |1 |1,25 |2,2 |2,5 |
|производительность, | | | | | |
|м3/мин. | | | | | |
|Мощность двигателей,|17,7 |36,8 |37,2 |31 |70 |
|кВт | | | | | |
|Вместимость ковша, |0,2 |0,32 |0,5 |--- |--- |
|м3 | | | | | |
|Габариты, мм: | | | | | |
|длина |2250 |2600 |3200 |7800 |7800 |
|ширина |1250 |1450 |1450 |1600 |1800 |
|высота в |1500 |1750 |1800 |1250 |1450 |
|транспортном | | | | | |
|положении | | | | | |
|максимальная высота |2250 |2550 |2800 |2300 |2600 |
|фронт погрузки, м |2,2 |--- |3,2 |--- |--- |
|масса, т |3,5 |5 |6,8 |7 |11,8 |
Пневматическая погрузочная машина ППН-1с предназначена для погрузки горной
массы с кусками крупностью до 360 мм. в вагонетки или другие транспортные
средства. Машина состоит из исполнительного органа, ходовой тележки,
поворотной платформы с лебедкой для подъема ковша, двух пневмодвигателей и
пульта управления.
Поворотная платформа поворачивается на угол 300 в обе стороны и после
каждого цикла черпания автоматически возвращается в исходное положение.
Исполнительный орган состоит из ковша и двух кулис, соединенных траверсой.
Погрузочная машина ППН-2г на гусеничном ходу предназначена для погрузки
горной массы с кусками крупностью до 400 мм. Машина состоит из
исполнительного органа с приводом, двух гусеничных тележек с индивидуальным
приводом, платформы, пульта управления с пневматическими коммуникациями и
оросительной системой. Исполнительный орган аналогичен исполнительному
органу машины ППН-1с.
|Показатели |Типоразмеры и марки машин |
| |I |II |
| |ПД-2 |ПТ-2.5 |ПД-3 |ПТ-4 |
|Грузоподъемность, т|2 |2,5 |3 |4 |
|Объем кузова, м3 |--- |1 |--- |1,5 |
|Вместимость ковша, |1 |0,12 |1,5 |0,2 |
|м3 | | | | |
|Ширина |1,32 |1,4 |1,7 |1,8 |
|(максимальная), м | | | | |
