Файл: Практикум по дисциплине Основы горного дела для бакалавров по направлению 5311600 Горное дело.docx

Расчет параметров сетки скважин начинается с определения глу- бины (м) скважины при известной высоте уступа (рис. 3.1):

L  ^Н^У l, (3.2)

СКВ _sin_П

где Н_У – высота уступа (см. практическое занятие № 4 формула (4.2)),

м; l_П – длина перебура, м:

l_П 3 d

0,02

^СЖ

 0,06

d _СЖ. (3.3)

Длина (м) сплошного заряда:

^lЗАР

где l_ЗАБ – длина забойки, м:

 L_СКВ l_ЗАБ, (3.4)

^lЗАБ ^^КЗАБ

d , (3.5)

где К_ЗАБ – относительная длина забойки, выраженная в диаметрах заря- да (принимается К_ЗАБ = 20-25).

Масса (кг) скважинного заряда:

^QСКВ

 P l_ЗАР, (3.6)

где P – вместимость 1 м скважины, кг.

P  0,25

 d²

 , (3.7)

где  – плотность ВВ, кг/м³ (табл. 3.5).

При высоте уступа от 10 до 20 м для более качественного дробле- ния породы заряд ВВ целесообразно рассредоточивать на две части.

В этом случае масса части заряда составляет:

верхней

нижней

^QЗВ

 0,3  0,4

Q_СКВ, (3.8)

^QЗН

 0,6  0,7

Q_СКВ. (3.9)

Между верхней и нижней частями заряда оставляется воздушный

(инертный) промежуток, величина которого равна:

для вертикальных сква_жин:  _

^lПВ

 0,05

9  0,05

_СЖ l_ЗАР, (3.10)

для наклонных скважи_н:     _

^lПН

 0,00125

340

0,1 _СЖ

0,01

_СЖ l_ЗАР. (3.11)

Далее определяют расстояние (м) между скважинами в ряду:

a  , (3.12)
где m – коэффициент сближения скважин.

m  0,85  0,005 _СЖ. (3.13)

Расстояние (м) между рядами скважин равно

b  ^am

. (3.14)

Количество рядов скважин в заходке может быть только целым числом, т.е.

n  ^A^БВР, (3.15)

P _b

где А_БВР – ширина буровзрывной заходки, м.

На практике ширина буровзрывной заходки может быть равна или близка к ширине экскаваторной заходки:

^АБВР

 А_Э

 (1,5 1,7)

R _ЧУ, (3.16)

где А – ширина экскаваторной заходки (формула (4.4)), м; R_ЧУ – радиус черпания на уровне стояния экскаватора, м.

Для качественного дробления породы необходимо, чтобы линия сопротивления по подошве уступа W (горизонтальное расстояние от первого ряда скважин до нижней бровки откоса уступа) отвечала сле- дующим условиям:

для наклонных скважин (рис. 3.1, в)

W  b, (3.17)

для вертикальных скважин (_рис. 3.1, б) _

H_Уctg  b_П

 W 

50  0,17

^СЖ

d, (3.18)

где b_П – ширина призмы возможного обрушения, м;

b_П Н_Уctg_У ctg, (3.19)

где , _У – соответственно, рабочий и устойчивый углы откоса уступа

( = 75, _У = 60), град.

В то же время расстояние от верхней бровки уступа до первого ряда скважин должно быть больше или равно (в соответствии с прави- лами техники безопасности) величине бермы безопасности (b_П=3м), т.е. необходимо выполнение условия

b_П 3. (3.20)

b
При взрыве горной массы целесообразно, чтобы ширина развала равнялась ширине экскаваторной заходки (В_Р=А_Э) или ее кратной ши- рине В_Р = (2-3) А_Э (рис. 3.2).

Качество буровзрывных работ оценивается также таким показате- лем, как выход горной массы с 1 м скважины, м³/м.

  a b H^У. (3.21)

^LСКВ

А-А

^АБВР

г)

Рис. 3.1. Параметры сетки скважин: а, в – наклонные скважины; б – вертикальные; г – сетка скважины; д – профиль развала взорванной породы

Расчет производительности и необходимого количества буровых станков

Бурение скважин буровым станком связано с выполнением ос- новных и вспомогательных операций. К основным операциям относит- ся собственно бурение скважины. К вспомогательным операциям отно- сятся опускание, подъем, наращивание и разъединение бурового става, очистка скважины от бурового шлама, замена породоразрушающего инструмента, перемещение станка на место бурения новой скважины и др. Для конкретных условий бурения и принятого типа бурового станка с достаточной точностью можно считать, что время бурения и выпол- нения вспомогательных операций, приходящееся на 1м скважины, яв- ляется величиной постоянной.

Сменная производительность бурового станка (м/см):

_Р_^ТСМ ^^ТПЗ

^^Т^ЛН, (3.22)

Т
СМ

0

Т_В

где Т_СМ – продолжительность смены (Т_СМ = 8), ч; Т_ПЗ – время на вы- полнение подготовительно-заключительных операций в течение смены (Т_ПЗ = 0,5), ч; Т_ЛН – время на личные надобности (Т_ЛН = 0,2), ч; Т_В – время на выполнение вспомогательных операций, приходящееся на 1 м скважины (Т_В = 0,05), ч; Т₀ – время на выполнение основных операций, приходящееся на 1м скважины, ч:

1
Т₀   , (3.23)

Б

где _Б – скорость бурения скважины (для станков шарошечного буре- ния типа СБШ _Б = 15-18 м/ч, для станков вращательного бурения типа СБР _Б = 16-30 м/ч), м/ч.