Исходные данные для проектирования
Исходные данные представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1
Показатели | Значение |
1. Наименование выработки | Штрек |
2. Форма выработки | Сводчатая |
3. Сечение выработки вчерне | 9 м2 |
4. Коэффициент крепости пород | 10-12 |
5. Породы | Монолитные |
6. Обводненность забоя | Не обводненный |
7. Особые условия | Не опасный |
8. Высота выработки | 4,4 м |
9. Ширина выработки | 3,4 м |
Выбор типа бурового оборудования
В зависимости от крепости пород (f = 10-12), и от площади поперечного сечения (S = 9м2) принимаем установку вращательно-ударного действия «Миниматик HS205L».
Техническая характеристика бурильной установки «Миниматик HS205L» представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Техническая характеристика бурильной головки «Миниматик HS205L»
Характеристики | Показатели | ||
1. Способ бурения | Вращательно-ударный | ||
2. Высота обуриваемого забоя, м | 5,1 | ||
3. Ширина обуривания, м | 3,7 | ||
4.Площадь обуривания с одной установки, | 8-38 | ||
5. Глубина бурения, м | 2,2 | ||
6. Диаметр шпура, мм | 36-56 | ||
7. Число бурильных машин | 2 | ||
8. Тип бурильной машины | Гидравлический | ||
7. Ходовая часть | На пневматическом ходу | ||
8. Тип привода | дизельный | ||
9. Скорость передвижения, км/ч | 10 | ||
10. Преодолеваемый уклон, градус | 20 | ||
11. Мощность привода, кВт | 40 | ||
12. Габариты в транспортном положении, м
высота ширина длина | |||
2,4 | |||
1,94 | |||
10,8 | |||
13. Масса, т | 14 |
Определение диаметра и глубины шпура
Глубина шпуров
Принимаем глубину шпуров исходя из технической возможности бурильной установки:
Врубовые – 2 м
Отбойные – 1,5 м
Оконтуривающие – 1,55
Диаметр шпуров
Диаметр шпуров принимаем исходя из технической характеристики бурильной установки (диаметр коронки - 36-56 мм) – 42 мм.
Выбор типа ВВ
Учитывая горнотехнические и горно-геологические условия проведения горной выработки, принимаем ВВ второго класса – Аммонит № 6ЖВ в патронах.
Патроны выпускаются диаметрами 32, 60 и 90 мм, весом 200-250 гр. 1400 гр. и 3000 гр.
Так как диаметр шпура 42 мм то наиболее подходящими будут патроны диаметром 32 мм, массой 250 гр. и длинной 25 см.
Характеристика аммонита №6ЖВ представлена в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Техническая характеристика аммонита №6ЖВ
Характеристики | Показатели |
1. Плотность в патронах, гр/см3 | 1,0-1,2 |
2. Бризантность, мм | 14-17 |
3. Работоспособность, см3 | 360-400 |
4. Объем газов, л/кг | 945 |
5. Водоустойчивость | водоустойчивый |
6. Примечание | Для пород средней крепости. |
7. Составные части | АС + тротил + водоустойчивая селитра |
8. Кислородный баланс, % | -0,53 |
9. Теплота взрыва, кДж/кг | 4305 |
10. Идеальная работа взрыва, кДж/кг | 3561 |
|
|
Конструкция шпуров
Выбираем сплошной заряд с одним патроном боевиком и прямым инициированием.
Определение удельного расхода В.В.
Удельный расход ВВ, кг/м3
кг/м3, (5.1)
где: e-1 – показатель обратный коэффициенту работоспособности, ;
Pэт – фугасность ВВ, принято за эталонное, см3
Pх – фугасность применяемого ВВ, см3
Sпр – площадь забоя выработки, м2.
f – коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконов;
kуз – коэффициент усиления зарядов, (1,2-1,3)
,
кг/м3
Проф. Н.М. Покровский предложил для расчета удельного расхода ВВ формулу:
кг/м3, (5.2)
где qэт – нормальный удельный расход эталонного ВВ, кг/м2. Для нашего случая qэт=1,1кг/м3;
S1 – коэффициент, учитывающий структурные особенности пород S1 =1,5
– коэффициент зажима взрываемой породы =2
кг/м3
Ш.И. Ибраев предложил для расчета удельного расхода ВВ формулу
кг/м3, (5.3)
где: авыр - коэффициент, зависящий от вида выработки aвыр = 0,3;
bкэ - коэффициент относительной концентрации энергии в единице объема патронированного ВВ, bкэ =1,2.
кг/м3
Рассчитав удельный расход принимаем qвв=2,08 кг/м3
Врубовые шпуры заряжают ВВ с удельным расходом в 1,15-13,8 раз больше максимального значения удельного расхода (большие значения для более крепких пород).
кг/м3, (5.4)
Где qвр – удельный расход ВВ на образование врубовой полости, кг/м3;
Qвp – количество ВВ, размещаемого во врубовых шпурах, кг;
Vвр – объем врубовой полости;
Крад – коэффициент разрушающего действия вруба, Крад=1,15-13,85.
кг/м3.
Удельный расход ВВ в оконтуривающих шпурах целесообразно уменьшать для снижения законтурного разрушения.
кг/м3, (5.5)
кг/м3.
Удельный расход ВВ в отбойных шпурах принимаем равным расчетному удельному расходу ВВ
кг/м3.
Ориентировочное количество шпуров,
, (5.6)
где: - коэффициент заполнения шпура, доли ед.;
- плотность заряжания, =1000 кг/м3.
шт.
Линия наименьшего сопротивления, м.
, (5.7)
м
Длина уходки, м.
(5.8)
Где КИШ - коэффициент использования шпура, доли ед.