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: 57
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.
Таблица 3. Технические характеристики БУЭ-2
Площадь сечения выработки,м2 | 9м2-25м2 |
Максимальная прочность породы, Мпа | 80 |
Способ бурения | вращательный |
Зона параллельного бурения шпуров, мм | |
высота | 4200 |
ширина | 5400 |
Тип ходовой части | колесно-рельсовый самоходный |
Ширина колеи | 600,750,900 |
Скорость передвижения, м/с | 0,4 |
Буровая машина | БУЭ |
Количество буровых машин | 2 |
Ход подачи, мм | 3000 |
Усилие подачи, кН | 17 |
Скорость подачи при бурении (обратным ходом), м/с | 0,13(0,28) |
Мощность двигателя, кВт | 40 |
Размеры в транспортном положении, мм | |
длина | 8600 |
ширина | 850,1000,1300 |
высота | 1600 |
Масса, т | 9,7 |
Площадь сечения выработки,м2 | 9м2-25м2 |
Максимальная прочность породы, Мпа | 80 |
Способ бурения | вращательный |
Зона параллельного бурения шпуров, мм | |
высота | 4200 |
ширина | 5400 |
Тип ходовой части | колесно-рельсовый самоходный |
Ширина колеи | 600,750,900 |
Скорость передвижения, м/с | 0,5 |
Буровая машина | БУЭ |
Количество буровых машин | 2 |
Ход подачи, мм | 3000 |
Усилие подачи, кН | 17 |
Скорость подачи при бурении (обратным ходом), м/с | 0,13(0,28) |
Мощность двигателя, кВт | 40 |
Размеры в транспортном положении, мм | |
длина | 8600 |
ширина | 850,1000,1300 |
высота | 1600 |
Масса, т | 9,7 |
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-3 приведены ниже в таблице 4[1, приложение 12].
Окончательно принятое распределение шпуров:
№1–4 – врубовые шпуры, , , шпуров;
№5–11 – отбойные шпуры, , , шпуров;
№12–18 – оконтуривающие свод шпуры, , , ;
№19–24 – оконтуривающие почвенные шпуры, , мм,
шпуров
Шпур №25 отводится под канавку.
6. Расчет параметров шпуровых зарядов.
Расчет расхода ВВ на заходку производится по формуле[1,20]:
Таким образом расход ВВ на заходку составит:
Величина шпурового заряда вычисляется по как частное от деления массы ВВ на заходку на количество шпуров, масса ВВ для врубовых шпуров на 20% больше, для оконтуривающих на 10% меньше, для отбойных равна средней[1,20]:
Таким образом массы зарядов ВВ равны:
Расчет массы заряда под водоотливную канавку производится исходя из ее высоты и ширины и вычисляется по формуле[3]:
Тогда при принятых, высоте
и ширине [2,436] канавки, масса заряда ВВ будет равна[3]:
Расчет длины патрона производится исходя из его известных плотности, массы, диаметра по формуле:
Тогда при плотности ВВ в патронах , массе патрона [1, приложение 1] длина заряда составит:
На основе этих данных произведен расчет числа патронов ВВ в заряде .исходя из фактической массы заряда и массы одного патрона по формуле:
Фактическая масса ВВ на заходку по формуле:
Количество патронов по формуле:
На основе этих формул заполнена таблица 5:
Таблица 4. Расчетные данные шпуровых зарядов
Номер шпура | Расчетная масса заряда, кг | Фактическая масса заряда, кг | Число патронов ВВ в заряде | Фактическая масса ВВ на заходку, кг | Количество патронов ВВ на заходку |
1-4 | 0,77 | 0,9 | 3 | 3,6 | 12 |
5-11 | 0,64 | 0,6 | 2 | 4,2 | 14 |
12-23 | 0,58 | 0,6 | 2 | 7,2 | 24 |
24 | 0,77 | 0,9 | 3 | 0,9 | 3 |
25 | 0,19 | 0,3 | 1 | 0,3 | 1 |
| | 16,2 | 54 |
7. Выбор средства инициирования и расчет электровзрывной сети.
Исходя из принятого ВВ (Аммонит АП-5ЖВ) и категории опасности шахты (I категория) в качестве средства взрывания принимаем электродетонатор короткозамедленный предохранительный типа ЭД-КЗ-П (ГОСТ 21806-76), техническая характеристика которого приведена ниже (табл.3),[1, прил.2]:
Таблица 5. Характеристика средства инициирования
Количество серий замедления | 1-7 |
Интервал замедления, мс | 25; 50; 75; 100; 125 |
Принимаем следующие серии замедления: 0,25 – попарный взрыв врубовых шпуров, 50 – взрыв 3-х отбойных шпуров, 75 – взрыв 4-х отбойных шпуров, 100 – одновременный взрыв оконтуривающих шпуров[1,36].
Взрывание производится конденсаторным взрывным устройством для шахт опасных по газу и пыли ПИВ-100М, техническая характеристика которой приведена ниже (табл.6), [1, приложение 2]:
Таблица 6. Характеристика средства взрывания
ПИВ-100М | |
Напряжение на конденсаторе, В | 610/670 |
Основные размеры, мм | 195х126х95 |
Масса, кг | 2,7 |
Максимальное сопротивление последовательной взрывной цепи, Ом | 320 |
Число одновременно взрываемых ЭД | 100 |
Так как шахта опасная по газу, то в качестве магистральных проводов принимаем провод типа ВП- 0,8, техническая характеристика которого приведена ниже (табл. 7), [1, приложение 2]:
Таблица 7. Характеристика магистральных проводов
ВП- 0,8 | |
Число жил | 1 |
Диаметр жилы, мм | 0,8 |
Площадь сечения жилы, мм2 | 0,4 |
Сопротивление жилы, Ом/км | 37 |
Наружный диаметр провода, мм | 2,3 |
В качестве соединительных проводов принимаем провод типа ВП- 0,7x2, техническая характеристика которого приведена ниже (табл. 8), [1, приложение 2]:
Таблица 8. Характеристика соединительных проводов
ВП- 0,7x2 | |
Число жил | 2 |
Диаметр жилы, мм | 0,7 |
Площадь сечения жилы, мм2 | 0,38 |
Сопротивление жилы, Ом/км | 50 |
Наружный диаметр провода, мм | 4,4 |
Выбрана последовательная схема соединения. Длина соединительных проводов ВП-0,7x2 - м, а магистральных проводов ВП-0,8 - м.
Сопротивление взрывной сети при последовательном соединении ЭД вычисляется по формуле[1,38]:
,
где Rм – сопротивление магистрального провода на участке от взрывного прибора до выводов взрывной цепи в забое выработки, Ом;
,
где ρм – сопротивление жилы магистрального (см. табл.7)
Rс – сопротивление соединительных проводов, Ом.
где ρс – сопротивление жилы соединительного провода (см. табл.8)
n – количество последовательно соединённых ЭД, n = 24 шт; Rэ – сопротивление одного ЭД с концевыми проводами, Ом,Rэ = 4,2 Ом.
Сила тока, протекающего через ЭД, при последовательном соединении
,
где U – напряжение источника тока, В (см. табл.6); [I] – гарантийный ток взрывания, при количестве электродетонаторов до 100, [I] = 1,0 А[1,37].