Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования санктпетербургский горный университет кафедра общей и технической физики .docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Выбор взрывчатого вещества и средства инициирования.
2. Конструкция шпурового заряда.
3. Режим работы угольной шахты.
4. Определение глубины и количества шпуров.
4. Расход взрывчатого вещества.
6. Расчет параметров шпуровых зарядов.
7. Выбор средства инициирования и расчет электровзрывной сети.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра общей и технической физики
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2
«Расчет паспорта буровзрывных работ при проходке горизонтальной горной выработки»
Вариант 2
По дисциплине: Основы строительства горных предприятий
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Автор: студент гр. ВД-21 Баландин А. А.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Дата:
Проверил: Беляков Н. А.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2022
Оглавление
Вариант задания 3
1. Выбор взрывчатого вещества и средства инициирования. 4
2. Конструкция шпурового заряда. 5
3. Режим работы угольной шахты. 5
4. Определение глубины и количества шпуров. 5
4. Расход взрывчатого вещества. 6
5. Схема размещения шпуров. 7
6. Расчет параметров шпуровых зарядов. 10
7. Выбор средства инициирования и расчет электровзрывной сети. 11
8. Расчет параметров буровзрывных работ. 13
9. Заключение. 15
10. Список литературы. 16
Вариант задания
Составить паспорт буровзрывных работ для проведения горной выработки с площадью поперечного сечения в проходке 11,3 м2 по породам средней трещиноватости с коэффициентом крепости 3. Крепь – КПМ-А3, отставание возведения крепи от забоя 8 м. Скорость проведения выработки 70 м/мес. Режим работы: три 6-часовые проходческие смены в сутки, nр = 25 рабочих суток в месяц. Продолжительность проходческого цикла Тц = 12 ч. Категория шахты – I.
Таблица 1. Исходные данные варианта 2
Вид крепи | | Крепость пород | Отставание постоянной крепи от забоя | Категория шахты |
КМП-А3 | 11,3 | 3 | 8 | I |
1. Выбор взрывчатого вещества и средства инициирования.
Согласно исходным данным, категория опасности шахты I, исходя из этого, руководствуясь перечнем рекомендуемых промышленных ВВ[1, прил.1], в качестве ВВ принимаем Аммонит-АП-5ЖВ, техническая характеристика которого приведена в таблице 2:
Таблица 2. Характеристика ВВ.
Класс ВВ | III |
Кислородный баланс, % | -0,02 |
Теплота взрыва, кДж/кг | 3497 |
Идеальная работа взрыва, кДж/кг | 2991 |
Объем газов, л/кг | 787 |
Плотность ВВ в патронах, г/см3 | 1,0-1,15 |
Работоспособность, см3 | 320-330 |
Расстояние передачи детонации между патронами, см -сухими -после выдержки в воде | 5-10 2-7 |
Критический диаметр, мм | 10-12 |
Скорость детонации, км/c | 3,6-4,6 |
Диаметр патрона, мм | 36 |
Масса патрона, г | 300 |
2. Конструкция шпурового заряда.
Применяется колонковый сплошной заряд ВВ.
Рис. 1. Конструкция шпурового заряда с комбинированной забойкой
1 – гидрозабойка; 2 – патрон-боевик; 3 – патроны ВВ; 4 – песчано-глиняная забойка
3. Режим работы угольной шахты.
Продолжительность смены tсм=6 ч, число смен nсм=3 см, ; tр=18 ч; продолжительность работ по проведению выработки nр=25 сут/мес, продолжительность проходческого цикла Тц = 12 ч.
4. Определение глубины и количества шпуров.
Средняя глубина шпуров при принятых режиме работы забоя, скорости проведения выработки, продолжительности проходческого цикла и КИШ
=0,95 (так как крепость пород ) определяется по формуле[1, 22]:
(1)
При принятом режиме работы,скорости проведения и КИШ =0,95:
Глубину врубовых шпуров принимаем на 15% большей средней длины шпуров[1,23]:
Расчет границы максимальных сжимающих напряжений производится по формуле[1,22]:
Граница сжимающих напряжений при ширине выработки в проходке [2,42]:
верно
Количество шпуров рассчитывается по формуле[1, 25]:
Количество шпуров рассчитано, исходя из площади сечения в проходке =11,3, среднего коэффициента заряжания шпуров [1, 14] для шахт, опасных по газу и пыли, диаметра патрона м, плотности ВВ в патронах , коэффициента уплотнения ВВ в шпуре , т.к. оболочка патрона не разрезается:
Расчетное количество шпуров увеличиваем на один, для разработки водоотливной канавки, таким образом расчетное количество шпуров равно[:
4. Расход взрывчатого вещества.
Для начала рассчитаем нормальный удельный расход ВВ по формуле[1,18]:
Удельный расход ВВ рассчитывается исходя из крепости пород
Расчет коэффициента зажима породы:
При , расчет коэффициента зажима породы для горизонтальных выработок производится по формуле[1,19]:
, верно, следовательно:
Относительная работоспособность определяется формулой[1, 19]:
Исходя из работоспособности используемого ВВ, работоспособность равна:
Удельный расход ВВ рассчитывается по формуле:
Исходя из коэффициента , для пород средней трещиноватости[1,19], учитывающего структуру породы, коэффициента для патрона диаметром 36 мм[1,19], можно рассчитать удельный расход ВВ:
5. Схема размещения шпуров.
Относительная теплота взрыва ВВ рассчитывается по формуле[1,19]:
Исходя из теплоты взрыва 3,497 МДж/к, относительная теплота взрыва равна:
Расчет линии наименьшего сопротивления для врубовых, отбойных и оконтуривющих шпуров производится по формуле[1,33]:
Линия наименьшего сопротивления для врубовых шпуров рассчитывается исходя из количества открытых поверхностей для врубовых шпуровых зарядов:
Линия наименьшего сопротивления для оконтуривающих и отбойных шпуров рассчитывается исходя из количества открытых поверхностей
для оконтуривающих и отбойных:
Принятый тип вруба: прямой. Расстояние между врубовыми шпурами [1,приложение 3].
Расстояние между отбойными шпурами в ряду определяется с учетом коэффициента сближения шпуровых зарядов, равного 0,8–1,0[1,34]:
Тогда расстояние между отбойными шпурами должно быть в диапазоне:
Расстояние между оконтуриваюищими шпурами в ряду определяется в зависимости от ЛНС между предконтурными и оконутриваюищими рядами и коэффициента сближения шпуровых зарядов равного 0,7–0,9[1,35]:
Тогда расстояние между оконтуриваюищими шпурами в ряду должно быть в диапазоне:
Расстояние между оконтуриваюищими шпурами по почве выработки уменьшается до 0,6-0,7 ЛНС[1,35]:
Тогда расстояние между оконтуриваюищими шпурами по почве выработки должно быть в диапазоне:
Положение оконтуривающих шпуров определено графоаналитическим методом (рис.2): исходя из того, что крепость пород и КИШ η=0,95, принято бурить оконтуривающие шпуры вкрест проектного контура выработки, при выбранном угле наклона шпура к плоскости забоя равным . При проведении выработки используется временная металлическая крепь с отставанием от забоя 2 метра.
В результате было определено расстояние от устья шпура до проектного контура, угол наклона шпура и допустимое приближение оси буровой штанги к крепи.
Тогда для бурения шпуров принимаем бурильную установку БУЭ-3, следовательно необходимо отступить минимум 12 см от оси расположения оконтуривающих шпуров до крепи. Технические характеристики БУЭ-2 приведены ниже в таблице 4[1, приложение 12].