как найти площадь забоя (2 видео)

Содержание

Как найти площадь забоя
Расположение зарядов и их расчет при шпуровой отбойке.
Расчет паспорта взрывных работ
📹 Видео

Видео:Площадь фигурыСкачать

Как найти площадь забоя

5.3. ПАРАМЕТРЫ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

К параметрам буровзрывных работ (БВР) относят показатели, характеризующие расположение шпуров в забое, зарядов в шпурах, а также очередность их взрывания и потребность во взрывных материалах.

Шпур, предназначенный для размещения заряда, заполняют ВВ не на полную длину. Отношение длины шпура, занятой ВВ, к общей его длине называют коэффициентом заряжания шпура (КЗШ). В шахтах, опасных по газу или пыли, значение КЗШ при взрывании по углю не превышает 0,5, при взрывании по породе — 0,67.

Линия наименьшего сопротивления (ЛНС)— кратчайшее расстояние от центра заряда, помещенного в шпуре или скважине, до ближайшей открытой поверхности (обнаженной плоскости) породы в забое. Величина ЛЫС не должна быть меньше некоторого минимального значения, иначе энергия взрыва заряда ВВ будет использоваться с очень низким эффектом. Для угольного забоя ЛНС не должна быть менее 0,5 м, для породного — 0,3 м.

Проекцию длины шпура на продольную ось выработки называют глубиной шпура h шп (м). Глубину шпуров выбирают в зависимости от условий проведения выработки, вида забоя, размеров поперечного сечения выработки, крепости пород. Значения рациональной глубины шпуров, применяемые при проведении выработок, приведены в табл. 5.3.

Площадь поперечного сечения выработки в проходке, м*

Глубина шпуров (м) в породных забоях при коэффициенте крепости породы

Глубина шпуров (м) по углю в смешанных забоях в зависимости от мощности пласта (м)

0,5—0,75

1,01-1,3

1,31-1,6

2,1— 2,3

2,2—2 3

10,1—12

2 2—2,3

12,1—14

2 4-2,5

14,1—16

16,1—18

Отношение длины заходки к полной длине шпура называют коэффициентом использования шпура (к. и. ш.). При проведении горизонтальных и наклонных выработок к. и. ш. должен составлять 0,9—1, при проходке вертикальных стволов сверху вниз — 0,85—0,95.

Для создания дополнительных обнаженных плоскостей применяют вруб — полость, занимающую часть забоя и4 образованную опережающим взрыванием специальных врубовых шпуров. После образования вруба во вторую очередь взрывают отбойные шпуры, которые производят основную работу по отбойке пород из массива. В третью очередь или совместно с отбойными взрывают оконтуривающие шпуры, которые предназначены для придания поперечному сечению выработки требуемой формы. Врубовые, отбойные и оконтуривающие шпуры составляют комплект шпуров.

В зависимости от наклона к продольной оси выработки врубовые шпуры делят на наклонные и параллельные. По форме врубы бывают пирамидальные, клиновые, щелевые, призматические и др. На рис. 5 3 приведены основные схемы образования врубов, где заряженные врубовые шпуры обозначены

Отбойные шпуры размещают относительно врубовой полости таким образом, чтобы нагрузка на заряды отбойных и оконтуривающих шпуров распределялась достаточно равномерно.

Расстояние между концами врубовых и отбойных шпуров принимают примерно равным расстоянию между концами отбойных и оконтуривающих шпуров. В трудновзрываемых породах длину шпура рассчитывают так, чтобы конец выходил за пределы контура выработки на 0,1—0,15 м

пород

Число шпуров на забой при площади поперечного сечения

Видео:Площадь прямоугольника. Как найти площадь прямоугольника?Скачать

Расположение зарядов и их расчет при шпуровой отбойке.

Удельный объем шпуровой отбойки составляет – 30%, по отношению ко всем способам отбойки и – 40-45% во взрывной отбойке.

Главной ее особенностью при очистной выемке по сравнению с проведением выработок является то, что забой обычно имеет как минимум 2 обнаженные плоскости. Одна на которой выбуриваются шпуры, другая – на которую производится отбойка.

Для исключения врубовых шпуров их бурят параллельно к одной из обнаженных плоскостей.

С увеличением глубины шпура увеличивается выход горной массы с 1 п.м. шпура, т.к. уменьшаются потери энергии на выброс пород и выброс в атмосферу газов взрыва. Однако из-за малой устойчивости боковых пород, малой мощности рудного тела слабой устойчивой руды приходится, уменьшать длину шпуров. При системах разработки с креплением глубина шпуров ограничивается max допустимым шагом установки крепи (1-2 м).

Диаметр шпуров обычно принимается от 30 до 50 мм, обычно 40-45 мм.

Диаметр шпуров 45 мм – в мощной и средней мощности залежи, при большой площади забоя.

Механизация: Для бурения применяются ручные перфораторы ПП-63, ПР-ЗО на пневмоподдержках, телескопные перфораторы ПТ-29, ПТ-38, ПТ-29М, ПТ-36М и колонковые КС-50, Удар-1, Удар-2 с независимым вращением бура, мощные колонковые перфораторы ПК-60 и ПК-75.

Производительность перфораторов при коэффициенте крепости f =4-6; 10-14 и 16-20.

легкие соответственно: 60; 30 и 20 м/смену

тяжелые: 95; 50 и 35 м/смену.

Широко применяются самоходные буровые установки, оснащенные 1 или несколькими перфораторами типа ПК-60 и ПК-75. Один бурильщик дистанционно управляет несколькими перфораторами. Буровые установки оснащены 2-4 манипуляторами, колонковыми перфораторами, имеют пневмоколесный, реже гусеничный ход. Все шире применяются пневматические колеса и дизельный привод. Их производительность достигает 500 м/смену. Они имеют шасси с мощным дизельным двигателем 60-80 л.с. и стоят дорого, требуют высококвалифицированного обслуживания. На небольших рудниках выгодны самоходные буровые установки на малогабаритном шасси. В семидесятых годах появилась тенденция перехода с пневматической к гидравлической энергии бурения. Гидроперфораторы монтируют на манипуляторах самоходной установки и на ней же монтируют 2 электрических двигателя (Атлас-Копко), масляные насосы. Энергия удара их 30-50 кг/см 2 и более против 15-25 кг/см 2 у мощных пневматических. Они позволяют в 1,5 раза увеличить скорость бурения, обладают меньшим расходом энергии, высокой стойкостью инструмента, более благоприятные санитарно-гигиенические условия (малый шум, меньше пыли). Может вытеснить пневматическую энергию.

См. приложение «Самоходные установки для бурения шпуров»

Заряжание и взрывание шпуров: Применяемые аммиачно-селитренные ВВ (аммониты и детониты) из-за их слеживания в россыпном виде, сильного пыления и высокой чувствительности к механическим воздействиям – непригодны к механизированному заряжанию.

Ручное заряжание шпуров патронированными ВВ тяжелая и трудоемкая операция.

При применении гранулированных ВВ возможна механизация заряжания.

Это — гранулит АС-8, гранулит АС-4, зерногранулит 79/21 и другие. Их достоинство – безопасность, хорошая сыпучесть, уменьшение переизмельчения руды, равномерное дробление.

Заряжание шпуров гранулированных ВВ производят с помощью эжекторных зарядчиков «Курама – 7М» и «Курама-8» и камерно-порционного типа «ЗП».

Расчет параметров шпуровой отбойки:

Шпуровая отбойка применяется при небольшой (до 5-8 м) мощности рудного тела, любом угле падения, а также при возможности присутствия людей в очистном пространстве, когда сохранение устойчивости массива, в первую очередь кровли, приобретает большое значение. Кроме того, шпуровая отбойка предпочтительнее при разработке руд средней устойчивости и неустойчивых, системами с искусственным поддержанием очистного пространства; при отбойке ценных руд, особенно в рудных телах со сложной морфологией; при необходимости обеспечить качественное дробление руды.

Отбойка руды шпурами может производиться сплошным или уступным забоем в восходящем, нисходящем или горизонтальном направлении.

Основными параметрами отбойки являются линия наименьшего сопротивления (л.н.с.) и расстояние между шпурами. Глубина шпуров ограничивается техническими возможностями буровых машин или горно-техническими условиями разработки.

При отбойке с двумя обнаженными поверхностями л.н.с., м, определяют по формуле:

, м

где d — диаметр шпура, м; D — плотность заряжания, кг/м 3 ; k_з — коэффициент заполнения шпура, по ЕПБ k_з = 0.6-0.72; m — коэффициент сближения зарядов, при электрическом взрывании m=1-1.5; q — удельный расход ВВ, кг/м 3 .

По В.Н.Мосинцу и А.А.Пашкову, для маломощных залежей

где q₀ — теоретический удельный расход ВВ, кг/м 3 ; k₁ — коэффициент относительной работоспособности ВВ; k₈ — коэффициент учитывающий выемочную мощность ( равен 1;1.15; 1.6; 2.3; 3.8 при выемочной мощности, соответственно 3.5; 3; 2; 1.5; 1 м).

Теоретический удельный расход ВВ при различных коэффициентах крепости руды:

f.. 4 6 8 10 12 14 16 20

q₀ . 0.4 0.49 0.61 0.74 0.9 1.09 1.31 1.61

По данным Б.Н.Кутузова и др. для забоев с двумя или одной обнаженной плоскостью:

где q₀— теоретический удельный расход ВВ на отбойку, кг/м 3 , см. табл.2.1; k₄— коэффициент, учитывающий расположение шпуров [равен 1 и 1.4-1.6 при шпурах, направленных соответственно, параллельно и перпендикулярно (одна обнаженная плоскость) плоскости забоя]; k₅ — коэффициент, учитывающий способ заряжания (равен 1 при ручном, 0.9-0.95 при пневмозаряжании и 0.8-0.85 при механизированном заряжании прессованными патронированными ВВ); k₆ = (d/0.042) n ; n = 1-0.5 (большие значения в монолитных породах, меньшие — в трещиноватых).

Расстояние между шпурами в ряду определяем по формуле:

, м

где D — плотность ВВ, кг/м 3 ; k₁₀ = 0.8-0.95 — коэффициент, учитывающий забойку в шпуре.

Теоретический расход ВВ, кг/м 3

Коэффи-циент крепости	При ширине забоя, м
До 1	1 — 2	2 — 3	3 — 5	> 5
20 и более	3.9	2.6	2.3	2.1	2.0
18 — 20	3.6	2.3	2.1	1.9	1.8
16 — 18	3.3	2.1	1.9	1.8	1.7
14 — 16	3.0	1.8	1.7	1.5	1.4
12 — 14	2.7	1.6	1.5	1.4	1.2
10 — 12	2.4	1.4	1.2	1.1	1.1
8 — 10	2.1	1.2	1.0	0.9	0.9
6 — 8	1.8	1.1	0.9	0.8	0.8
До 6	1.4	0.9	0.8	0.6	0.6

Значения коэффициентов относительной работоспособности для ВВ, рекомендуемых для применения на подземных рудниках, приведены ниже:

Аммонал водоустойчивый . 0.9 Гранулит АС-4 . 0.98

Аммонал скальный. 0.8 Гранулит М. 1.13

Аммонит N 6ЖВ. 1 Детонит М. 0.82

Аммонит скальный N 1. 0.8 Динафталит. 1.08

Гранулит АС-8. 0.89 Игданит. 1.13

Упрощенно расстояние между шпурами равно:

где m — коэффициент сближения зарядов.

Оконтуривающие шпуры бурят на расстоянии 0.2-0.3 м от контактов залежи или проектного контура забоя. Количество шпуров на забой (При одной обнаженной плоскости):

где S — площадь забоя, м 2 ; g — объемный вес руды, т/м 3 .

Общая длина шпуров на забой, м:

где l_ш — длина одного шпура, м.

Количество промышленной руды, отбиваемой за один цикл, т:

где h — коэффициент использования шпура.

Вес заряда ВВ на цикл (отбойку 1 слоя), кг:

Фактический удельный расход ВВ, кг/м 3

Выход промышленной руды с 1 м шпура, т/м:

Организация работ: Бурение шпуров выполняют обычно комплексные бригады по бурению, погрузке и доставке. Это заинтересовывает рабочих не только в объеме но и качестве дробления. Окончивший свой цикл бурильщик переходит к другой работе (погрузке) и т.д. Заряжание и взрывание осуществляют взрывники, которые не входят в бригаду.

Показатели шпуровой отбойки:

Производительность бурильщика 5 — 50 м 3 /смену при бурении переносными перфораторами и до 400÷700 м 3 /смену при использовании самоходных буровых кареток.

Выход отбитой руды 0,3-1,5 м 3 /м

Удельный расход ВВ 0,6÷3 кг/м 3

Приведенные показатели относятся к крепкой руде и малой (1-1,5 м) ширине забоя.

Основные меры охраны труда:

1. Буровое оборудование и инструменты д.б. выбраны с учетом свойств горных пород, глубины и направления шпуров, условий работ.

2. На каждом руднике все горные породы по показателю буримости д.б. отнесены к определенной категории классификации и для пород каждой категории д.б. определен оптимальный режим бурения.

3. Перед производством буровых работ д.б. подготовлен необходимый фронт.

4. Рабочее место бурильщика д.б. обеспечено:

— исправным рабочим и резервным оборудованием: (перфораторы, электросверла, автоподатчик).

— комплектом исправного бурового инструмента: (буры, съемные коронки, штанги,

Определение производительности бурового оборудования производится по существующим «Единым нормам выработки и времени», в зависимости типа и марки применяемого оборудования, условий его эксплуатации и физико-механических свойств массива руды или по приведенным ниже расчетным формулам.

Бурение шпуров.При бурении шпуров перфоратором его производительность, м/смену, определяем по формуле:

где Т_см — продолжительность смены, ч; Т_пз и Т_об — соответственно, время на подготовительно-заключительные операции и на обслуживание рабочего места, ч; t_о ,t_в — соответственно, основное (чистое) и вспомогательное время бурения 1м шпура, мин; определяется по данным практики или по справочным данным; k_от — коэффициент, учитывающий нормированное время на отдых в течение смены (равен 0.1; 0.08 и 0.06 при бурении соответственно ручными, телескопными и колонковыми перфораторами).

Значения времени на подготовительно-заключительные операции и обслуживание рабочего места в зависимости от типа бурового оборудования приведены ниже:

Ручные перфораторы. 0.355 0.045

Телескопные перфораторы. 0.411 0.045

Колонковые перфораторы. 0.433 0.047

Бурильные установки . 0.773 0.23

Производительность бурильных установок:

где k_о — коэффициент одновременности работы бурильных машин (равен 0.95-0.85 и 0.8-0.9 соответственно для установок с 2-3 и 4 манипуляторами); n_б — число бурильных машин установки; k_от = 0.07 — коэффициент учитывающий нормированное время отдыха в течении смены; Т_см — продолжительность смен, ч; t_о и t_в — основное и вспомогательное время бурения шпуров, мин/м.

Показатели работы бурильных установок в зависимости от коэффициента крепости пород приведены ниже:

Крепость руды . 8-10 10-12 12-14 14-16

Средняя скорость бурения, м/мин. 1.16 0.86 0.543 0.348

Средняя стойкость коронки, м. 12-14 8-1 3-5 3-4

\|	следующая лекция ==>
Данные о кусковатости руды по некоторым рудникам	\|	Скважинная отбойка руды

Дата добавления: 2015-10-29 ; просмотров: 2696 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Видео:Как найти площадь фигуры?Скачать

Расчет паспорта взрывных работ

Буровзрывной способ проведения выработок

Параметры буровзрывного комплекса работ должны обеспечить заданную форму, размеры поперечного сечения выработки равномерное дробление породы. Производительная нагрузка породы и высокий коэффициент использования шпуров должны быть достигнуты при минимально возможном количестве шпуров и оптимальной их глубине.

Буровые работы должны проектироваться с соблюдением «Единых правил безопасности при взрывных работах» — ПБ-13-407-01 от 01.03.2002 г., НПО ОБТ, Москва.

Взрывчатые вещества и средства взрывания

В шахтах опасных по газу и пыли допускаются предохранительные электродетонаторы ЭД-КЗ-ОП, ЭД-КЗ-П, ЭД-КЗ-ПМ (ГОСТ 21806-76).

Расчет паспорта взрывных работ

1. Коэффициент использования шпуров (КИШ)

где — продвигание забоя за цикл, м; — глубина шпура, м.

Коэффициент использования шпуров находится в пределах: 0,8-0,95.

Для расчетов используем значение: .

2. Коэффициент излишка сечения (КИС)

где — площадь выработки в проходке, м2; — площадь выработки в вчерне, м2.

Коэффициент излишка сечения находится в пределах 1,03-1,12.

Для расчетов используем значение: .

3. Коэффициент заряжания (заполнения) шпуров (КЗШ)

где — длина заряда, м; — длина шпура, м.

Коэффициент заряжания (заполнения) шпуров находится a при проведении выработок в шахтах, опасных по газу и пыли, применяется ≤0,66.

Для расчетов используем значение: a=0,66.

4. Выбор типа взрывчатого вещества (ВВ)

Класс	Тип	Плотность, г/см 3	Работоспособность, см 3	Бризантность, мм	Диаметр патрона, мм	Масса патрона, г
IV	Аммонит Т-19	1,05-1,2	265-280	15-17

5. Определение глубины шпуров

Глубина шпуров зависит от физико-механических свойств горных пород, площади забоя, типа бурового оборудования и общей организации работ в забое.

При проведении горизонтальных и наклонных выработок рациональная глубина шпуров составляет от 1,6 до 2,6 м.

Меньшая длина приводит к значительному увеличению удельного веса подготовительно-заключительных операций при бурении. Большая глубина снижает скорость бурения шпуров.

где V – месячная скорость проведения выработки, для квершлагов и полевых штреков, м/мес (100 м/мес); — продолжительность цикла (1-2 смены); — количество смен в сутки по проходке выработки (4 смены); — количество рабочих дней для проходческой бригады в меся (25 дней); — КИШ.

6. Определение удельного расхода ВВ

Удельных расход – количество ВВ необходимого для дробления и выброса из забоя 1 м 3 породы.

Из эмпирических формул для определения удельного расхода ВВ более точные результаты дает формула Н.М. Покровского:

, кг/м 3

где — нормальный удельный расход, кг/м 3 ; — средняя крепость пород в забое выработки; — коэффициент структуры породы (для пород крепости 7-9 равен 1,4); – коэффициент зажима породы при одной обнаженной поверхности забоя выработки

е – коэффициент работоспособности ВВ;

гдеР – работоспособность принятого ВВ, см 3 ; 380 – работоспособность эталонного ВВ – Аммонит 6 ЖВ; m–коэффициент, учитывающий диаметр патрона ВВ (для патронов диаметром 36 мм принимается равным 0,97).

Таким образом, удельный расход ВВ равен:

7. Расход ВВ на взрыв (теоретический расход ВВ)

, кг

8. Определение количества шпуров

где q – удельный расход ВВ, кг/м 3 ; — площадь выработки в проходке; Δ – плотность ВВ в патроне, кг/м 3 ; а – КЗШ; k – коэффициент, учитывающий уплотнение ВВ в шпуре (k=1).

Таким образом, расчетное количество шпуров – 46 (с учетом шпура на канавку). Для заданной категории шахты по газу и пыли (II) используется прямая схема инициирования. На шахтах опасных по газу и пыли длина заряда не должна превышать 2/3 длины шпура. Длина забойки при длине шпура>1,0 м должна быть 0,5 м.

9. Распределение ВВ по шпурам

a. Средняя величина заряда в шпуре: