Файл: 1. 1 Понятие закладочного коллектора и общая характеристика рудника Александровский 8.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.03.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.





2.4. Расчет анкерной крепи.

Анкерная крепь – система стержней (штанг), закрепленных в шпурах и расположенных в шахматном порядке в кровле выработки. Анкера, работая на растяжение, удерживают породы от расслоения, сдвижения и обрушения.

Сталеполимерный анкер состоит из арматуры (стальной стержень периодического профиля с диаметром 18 мм), синтетической смолы и отвердителя. Минимальная длина анкера определяется по формуле:



1) Lшт= lв+lп+lз=0,1+0,15+0,6=0,85 м
где lв –глубина зоны обрушения (высота свода естественного равновесия),

b =0,1 м;

lп –длина выступающей из шпура части штанги, 0,15 м.

Величина заглубления замковой части штанги в устойчивую зону равна:
м
где d – расчетный диаметр штанги, м;

δр – временное сопротивление материала штанги на разрыв, 1200 МПа;

kр – допустимое сопротивление породы на разрыв,0,2МПа. 

2) Несущая способность сталеполимерного анкера определяется по формуле:

Рз = π× dс ×ℓз ×τу ×Кст , кг/м2

Рз= 3,14×0,018×0,6×10×104×0,85=2,74 т/м2,

где  – диаметр армирующего стержня – 18 мм;

τу – удельное сцепление стержня с полимерной смолой, τу= (8 ÷ 10)· 104Па;

















КР21.02.1721 22 00

Лист
















19

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата




Кст – коэффициент, учитывающий начальный сдвиг анкера в полимерной смоле, равный 0,85.

Несущая способность сталеполимерного анкера Рз= 2,74т/м2 > Q1=0,33 т/м2 величины горного давления со стороны кровли, тем самым обеспечивает надежное крепление кровли выработки. 

Анкера устанавливаются в шахматном порядке по кровле выработки. Расстояние между рядами штанг и штангами в ряду определяется из соотношения:
3) аш = (0,7÷1,0)Lш = 1,0×0,85≈1м
Количество анкеров на 1 п.м выработки, шт. – 3,5

4) Количество шпурометров для анкерной крепи на 1 п. выработки равно,
lан = 0,75×3,5=2,6 шп.м./м,
где 0,75 – длина шпура для анкера, м.

При проведении выработки, крепление должно отставать от груди забоя не более 1,5 м.
2.5. Расчет поперечного сечения закладочного коллектора вчерне.

Размеры выработки вчерне определяются из размеров выработки в свету с учетом возведения торкрет – бетонной крепи после проведения выработки: 1) определяем ширину выработки в вчерне – В

В= Всв+2×Т=2500+2×50 = 2600 мм,
где Т – толщина набрызг-бетона 50 мм.

















КР21.02.1721 22 00

Лист
















20

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата




2) Определяем высоту горной выработки вчерне – H

H = Нсв. + Т = 2590 + 50 = 2640 мм,
где Нсв – высота выработки в свету; 
3) S – площадь сечения выработки вчерне: 

S = В× (h +0,26В) = 2,6× (1,76 + 0,26 × 2,6) = 6,3м2,
где h – высота выработки от почвы до пяты свода = 1760 мм.  
4) R – радиус осевой дуги свода = 0,692 × В = 0,692×2500 = 1730 мм;

rб – радиус боковых дуг свода = 0,262 ×В = 0,262×2500 = 655 мм;
Схема поперечного сечения закладочного коллектора представлена на рисунке 2.



Рисунок 2. Схема поперечного сечения закладочного коллектора

















КР21.02.1721 22 00

Лист
















21

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата




Транспортировка твердеющих закладочных смесей по эксплуатационным горизонтам осуществляют по трубам под действием напора, создаваемого столбом смеси вертикального става трубопровода в самотечном режиме с помощью сжатого воздуха, подаваемого в горизонтальные участки бетонопроводов через врезки.



Рисунок 3. Схема поперечного сечения закладочного коллектора в эксплуатации

2.6 Расчет буровзрывных работ.

Для производства буровых работ в выработках используем Минибур 1Ф/Е:

1) Глубина бурения принимается, исходя из сечения выработки, должна составлять:

L = В × ( 0,5 – 0,9 ) = 2,6 × 0,7 = 1,8 м;



где В – ширина выработки вчерне – 2,6 м.

Принимаем среднее значение длины вспомогательных и оконтуривающих шпуров – 1,8 м.

Глубину врубовых шпуров принимаем на 10 – 20 % больше, т.е. Lвр = 2,0 м.

Выбранная длина шпура обеспечивает выполнение цикла проходческих работ (приведение забоя в безопасное состояние, отгрузка горной массы,
















КР21.02.1721 22 00

Лист
















22

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата




крепление забоя, бурение забоя, ведение взрывных работ).
Расчет взрывных работ
Для ведения взрывных работ выбираем взрывчатое вещество – гранулит.

2) Удельный расход выбранного ВВ – gр рассчитываем по следующей формуле: 



где Р – работоспособность гранулита, 400 – 420 см3.



3) Расход ВВ на расчетную величину продвижения забоя за цикл определяем по формуле:

 = g×Sвч×L× = 1,66 × 6,3 × 1,8 × 0,9 = 17 кг,



где  – коэффициент использования шпура (КИШ – принимаем равным – 0,9).

4) Определяем число шпуров на 1м2 забоя по формуле:


5) Определяем общее количество шпуров на забой:

N1 = Sвч×n= 6,3 × 3,66 = 23 шт.



Распределяем общее количество шпуров по группам:

– врубовые шпуры – nвр. – 4 шт.

– вспомогательные шпуры – nвс. – 5 шт.

– оконтуривающие шпуры – nок. – 14 шт.

На основании горно-геологической характеристики горных пород принимаем вертикально – клиновой тип вруба с наклоном шпуров к плоскости забоя – 65 – 75 градусов.
















КР21.02.1721 22 00

Лист
















23

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата




6) Средняя величина заряда в шпуре составит:


7) Величина заряда во врубовых шпурах принимается на 20 % больше
gвр. = 0,73 ×1,2 = 0,88 кг.

8) В каждом шпуре должно размещаться целое количество патронов ВВ, поэтому общее количество ВВ составит:



Q = gврnвр.+ gвсnвс.+ gокnок 

где gвр – вес заряда врубового шпура – 0,88 кг;

g вс – вес заряда вспомогательного шпура – 0,73 кг;  

g ок – вес заряда оконтуривающего шпура – 0,73 кг.
Q= 4×0,88 + 5×0,73 + 14×0,73 = 17,4 кг.

Принимаем расход ВВ на цикл 19,6 кг.  

9) Общее количество шпурометров на цикл составит:
Lоб.=Lвр.+Lвс.+Lок.= 4×2,0+5×1,8+14×1,8 = 42,2 шп.м.

10) Продвигание забоя за цикл составит:

Lух.= Lвс. ×= 1,8 × 0,9 = 1,62 м

где  – коэффициент использования шпура (КИШ – принимаем равным – 0,9).

11) Выход горной массы за цикл составит:
Vп=Sпр×.Lух.= 6,3×1,62 = 10,2 м3.




















КР21.02.1721 22 00

Лист
















24

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





Фактический удельный расход ВВ составит:


Принимаем электрический способ взрывания с обратным инициированием зарядов ВВ в шпурах с использованием шпуровых инициирующих устройств с замедлением (ИСКРА-Ш).  

ИСКРА-Ш предназначены для инициирования с замедлением боевиков шпуровых и скважинных зарядов при взрывных работах в рудниках и угольных шахтах, они не содержат инициирующих взрывчатых веществ. Для получения более высокого КИШ применяем 5 серий замедления ИСКРА-Ш с длиной волноводов 4 м.

Для более эффективного использования энергии взрыва производим забойку оставшейся части шпура песчано-глинистой смесью.




Рисунок 4. Схема расположения шпуров в забое

















КР21.02.1721 22 00

Лист
















25

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





Конструкция заряда ВВ в шпуре, схема инициирования устройств ИСКРА-Ш от детонирующего шнура представлены на рисунках 5 и 6.


Рисунок 5 и 6. Конструкция заряда ВВ в шпуре.



№ 

шпура


Тип устройства


Время замедления, м/сек


Длина

волновода,

м


Вес

заряда,

кг


Длина

шпура, м


1 – 4


ИСКРА-Ш-0


20


4


0,88


2,0


5 – 9


ИСКРА-Ш-40


40


4


0,73


1,8


10 – 13


ИСКРА-Ш-60


60


4


0,73


1,8


14 – 17


ИСКРА-Ш -80


80


4


0,73


1,8


18 – 20


ИСКРА-Ш-100


100


4


0,73


1,8


21 – 23


ИСКРА-Ш-120


120


4


0,73


1,8

Таблица 1. Очередность взрывания шпуров

Инициирование детонирующего шнура производится электродетонатором от конденсаторного взрывного прибора КВП–1/100М.
















КР21.02.1721 22 00

Лист
















26

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






Параметры буровзрывных работ считаются рациональными при достижении КИШ = 0,85 – 0,9, при меньших значениях КИШ изменяют удельный расход ВВ, уменьшают глубину бурения до получения КИШ в рациональных пределах, изменяют конструкцию вруба. Окончательные параметры принимаются после проведения опытных взрывов.



Рисунок 7. Схема инициирования устройств
где 1– волноводы инициируемых устройств;

2 – двойная петля детонирующего шнура;

3 – изоляционная лента или проволока;  

4 – электродетонатор.


Наименование показателей


Ед. изм.


Кол-во

Площадь поперечного сечения выработки:
- в свету
- вчерне

м2
м2

6,02
6,3

Тип буровой установки Минибур 1Ф/Е

шт.

1

Коэффициент крепости пород



10

Диаметр шпуров

мм.

43

Длина шпуров

м

2,0-1,8

Количество ИСКРА-Ш

шт.

23

Количество ЭД-ЗН

шт.

1



















КР21.02.1721 22 00

Лист
















27

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






Количество ДПМС – 1 

шт.

29

Количество ДШ

м

6

Количество шпурометров на забой

м

42,2

Уходка забоя за цикл

м

1,62

Количество ВВ на цикл

кг

17

Удельный расход ВВ

кг/м3

1,7

Коэффициент использования шпуров КИШ



0,9

Способ взрывания 

электрический

Количество замедлений на забой

шт.

6

Выход горной массы за цикл – Vп

м3

10,2

Таблица 2. Показатели буровзрывных работ