Курсовая работа - Проектирование параметров буровзрывных работ при проведении горных выработок
Подождите немного. Документ загружается.
Министерство Образования и Науки Российской Федерации
Магнитогорский Государственный Технический Университет
Им. Г.И. Носова
Курсовая работа
по проектированию параметров буровзрывных работ при проведении горных
выработок
Выполнила ст. гр. 0902
Подопригора С.В.
Проверил: Лизунов Д.Д.
Магнитогорск 2009
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
3
КП.0000.000.000.ПЗ
Задание на курсовую работу
Наименование выработки..............................................подэтажная
Форма выработки..................................................................арочная
Ширина, м....................................................................................4,08
Высота, м......................................................................................3,34
Площадь, м
2
..................................................................................11,4
Коэффициент крепости f................................................................16
Коэффициент структуры пород...................................................1,9
Уходка забоя за цикл, м................................................................3,5
Расстояние до безопасного места, м...........................................180
Обводненность забоя................................................................сухая
Опасность забоя по взрыву газа и пыли...............................опасен
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
3
КП.0000.000.000.ПЗ
Оглавление
Задание на курсовую работу..........................................................................................2
1. Выбор типа бурового оборудования и инструмента.............................................4
2. Выбор типа ВВ..........................................................................................................5
3. Определение удельного расхода ВВ на уходку забоя...........................................6
4. Выбор типа вруба и числа врубовых шпуров........................................................7
5. Определение параметров заложения шпуров........................................................9
6. Разработка схемы расположения шпуров в забое выработки и уточнение их
количества......................................................................................................................11
7. Выбор средств механизации заряжания шпуров.................................................12
8. Выбор способа и средств взрывания....................................................................13
9. Расчет параметров способов взрывания...............................................................14
10. Правила безопасности при ведении взрывных работ в подземных
выработках.....................................................................................................................15
Список использованной литературы...........................................................................24
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
3
КП.0000.000.000.ПЗ
1. Выбор типа бурового оборудования и инструмента
Для пород с коэффициентом крепости 16 выбираем ударно-вращательный
способ бурения с использованием перфоратора ПК75А [1]
Техническая характеристика перфоратора ПК75А
Способ бурения...............................................................ударно-вращательный
Крепость пород............................................................................................до 20
Диаметр бурения, мм..................................................................................46-85
Глубина бурения, м......................................................................................до 50
Мощность, кВт
ударника.....................................................................................6,5
вращателя...................................................................................1,9
полная.........................................................................................8,4
Энергия удара, Дж..........................................................................................176
Частота ударов, с
-1
.............................................................................................37
Скорость вращения, с
-1
....................................................................................2-3
Крутящий момент, Н∙м...................................................................................255
Рекомендуемое усилие подачи, кН............................................................до 10
Расход воздуха, м
3
/мин.....................................................................................13
Масса, кг............................................................................................................75
Длина, мм.........................................................................................................700
Учитывая параметры обуривания забоя и необходимости размещения
буровой установки в выработке, принимаем бурильную установку УБШ-503 [1].
Техническая характеристика буровой установки УБШ-503
Зона бурения, м
высота.........................................................................................7,2
ширина.....................................................................................11,3
глубина..........................................................................................4
Крепость пород..............................................................................................8-20
Диаметр шпура, мм.....................................................................................46-52
Бурильная головка:
тип.......................................................................................ПК75А
количество....................................................................................2
Тип податчика........................................................винтовой с пневмомотором
Ходовая часть:
тип...............................................................................гусеничный
привод...........................................................................дизельный
Скорость передвижения км/ч.............................................................................5
Габариты (м) в транспортном положении:
длина.........................................................................................11,5
ширина.......................................................................................2,3
высота.........................................................................................2,7
Масса, кг............................................................................................................18
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
3
КП.0000.000.000.ПЗ
2. Выбор типа ВВ
Учитывая опасность забоя по взрыву газа и пыли, применяем
предохранительное ВВ III класса АП-5ЖВ [5].
Характеристика предохранительного ВВ АП-5ЖВ
Тип:.......................................................................................................аммониты
Компонентный состав................................................АС-70; ТНТ-18; NaCl-12
Кислородный баланс,%................................................................................-0,02
Температура взрыва, К.................................................................................2793
Плотноть, г/см3...........................................................................................1-1,15
Фугасноть,см3..........................................................................................320-330
Бризантность, мм.........................................................................................14-17
Передача детонации, см......................................................................................-
Скорость детонации, км/с.........................................................................3,6-4,6
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
3
КП.0000.000.000.ПЗ
3. Определение удельного расхода ВВ на уходку забоя
Удельный расход ВВ определим по формуле проф. М.М. Протодьяконова,
уточненную проф. П.Я. Тарановым [5]:
уз
1
2
пр
kе
S
1
f2,04,0q
, кг/м
3
;
П
ЭТ
1
Р
Р
е
,
где P
ЭТ
=Z380 см
3
– фугасность ВВ, принятого за эталонное (аммонит 6ЖВ);
Р
П
=Z330см
3
– фугастность АП-5ЖВ;
330
380
е
1
= 1,15 – показатель обратный коэффициенту работоспособности;
k
уз
= 1,2 – коэффициент усиления заряда.
2,115,1
4,11
1
162,04,0q
2
= 2,4 кг/м
3
.
Врубовые шпуры заряжаются с удельным расходом:
qKq
рад
,кг/м
3
,
где К
рад
– коэффициент разрушающего действия вруба (для врубовых шпуров
первого яруса К
рад
= 4, для второго – К
рад
= 5,2).
4,24q
I
= 9,6 кг/м
3
;
4,22,5q
II
= 12,5 кг/м
3
;
Оконтуривающие шпуры заряжаются с удельным расходом:
4,29,0q9,0q
ок
= 2,16 кг/м
3
.
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
3
КП.0000.000.000.ПЗ
4. Выбор типа вруба и числа врубовых шпуров
Проектом предусматривается проведение подэтажной выработки глубокими
заходкам. Применяем ярусный вруб, разработанный НИИГРИ и основанный на
эффекте запрессовки шпуров при взрыве, состоит из шести параллельных
шпуров, расположенных равномерно по окружности [2].
Диаметр окружности, по которой располагаются врубовые шпуры
принимаем 400 мм. Длина врубовых шпуров первого яруса равна половине длины
шпуров второго яруса. Сначала взрывают заряды в шпурах первого яруса, а затем
второго яруса по одному с замедлением по 20 мс. При взрывании первого яруса
образуется первая врубовая полость на глубину шпуров первого яруса и
запрессовывается незаряженная часть шпуров второго яруса, создавая
благоприятные условия для эффективной работы зарядов второго яруса и
достижения высокого КИШ.
И
з
м.
Л
и
ст
№
д
о
к
у
м.
П
о
д
п
и
сь
Д
а
т
а
Л
и
ст
8
К
П.
0
0
0
0.
0
0
0.
0
0
0.
П
З
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
10
КП.0000.000.000.ПЗ
5. Определение параметров заложения шпуров
Число шпуров на забой определяется по формуле Н.М. Покровского
aj
Sq
N
прВВ
,
где j = 0,8 кг/м – весовое количество ВВ, приходящееся на единицу длины шпура;
а = 0,8 – коэффициент заполнения шпура;
η = 0,9 – коэффициент использования шпура.
8,08,0
9,04,114,2
N
= 38 шпуров.
Расстояние между группами шпуров (Л.Н.С. отбойных и оконтуривающих
шпуров) при условии его равенства расстоянию между шпурами
38
4,11
13,1
N
S
13,1aW
пр
= 0,62 м
Число групп отбойных и оконтуривающих шпуров по ширине равно
W2
bb
n
вр
гр
,
где b = 4,04 м – ширина выработки;
b
вр
= 0,4 м – ширина вруба.
62,02
4,008,4
n
гр
= 3 группы.
Число групп отбойных и оконтуривающих шпуров по высоте равно
W2
hh
n
вр
гр
,
где h = 3,34 м – высота выработки;
b
вр
= 0,4 м – высота вруба.
62,02
4,034,3
n
гр
= 2 группы.
Исходя из графического расположения шпуров принимаем следующее
распределение шпуров по назначению:
врубовые шпуры первого яруса – 3;
врубовые шпуры второго яруса – 3;
отбойные шпуры I – 8;
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
10
КП.0000.000.000.ПЗ
отбойные II – 6;
оконтуривающие шпуры – 18.
Длину врубовых шпуров принимаем 4 м – по технической возможности
бурильной установки УБШ-503, длину отбойных шпуров – 3,90 м,
оконтуривающих – 3,91 м. Шпуры бурятся перпендикулярно забою, за
исключением последних, которые бурятся под углом 85° к забою (по
направлению к контуру выработки) для предотвращения заужения выработки.
Расстояние устья оконтуривающих шпуров от контура выработки – 250 мм.
Диаметр шпуров в породах с коэффициентом крепости 16, принимаем 45 мм – на
9 мм больше диаметра патронов ВВ (табл.3 [6]).