МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Российский государственный геологоразведочный университет
имени Серго Орджоникидзе
Расчетная работа
Расчет параметров буровзрывных работ при проходке разведочной канавы с предварительным рыхлением пород взрывом
Вариант № 4.
Выполнил:
студент группы: РМ-18-1
Мишин Иван Алексеевич
Ф.И.О.
Проверил: доц. Яшин В.П.
_____________________
Оценка
_____________________
Дата
Москва 2022
Исходные данные:
Глубина Н = 2,5 м
Протяженность L = 50 м
Угол наклона α = 650
Коэффициент крепости f = 6
Трещиноватость нет
Обвоодненность нет
B = 0,8 м
1. Выбираем буровое оборудование:
В качестве компрессора применяем КС-9 (или по выбору исполнителя).
Техническая характеристика КС – 9.
Показатели |
КС-9 |
Подача |
8,5 м3/мин |
Рабочее давление |
0,7 МПа |
Тип и мощность двигателя |
поршневой, 79,5 кВт |
Частота вращения |
17,8 с-1 |
Масса ,кг |
6100 |
Оборудование для бурения шпуров выбирается в зависимости от физико-механических свойств пород (крепости, трещиноватости).
Оборудование для бурения шпуров:
Выбираем перфоратор ПП-48 (или другой в зависимости от крепости пород). Его основные технические параметры приводим в таблице.
Наименование параметра
|
ПП – 48 |
Энергия удара, Дж |
48 |
Частота ударов, с-1 |
34 |
Крутящий момент, Н∙м |
20 |
Расход сжатого воздуха, (м3/мин) |
2,5 - 3,0 |
Номинальное давление воздуха, МПа |
0,5 |
Масса, кг (не более) |
30 |
Внутр. диаметр воздушного рукава, мм |
25 |
Внутр. диаметр водяного рукава, мм |
12,5 |
Буровые штанги для переносных перфораторов
Тип, Размер |
Диаметр штанги, мм |
Длина штанги, мм |
БШ-22-700 |
22 |
700 |
БШ-22-1600 |
22 |
1600 |
Породоразрушающим инструментом для ударно-поворотного бурения применим коронку КДП или КТШ(в зависимости от хрупкости и вязкости пород), долотчатая или трехлучевая пластинчатая, техническая характеристика которой приведена ниже:
Марка коронки |
Диаметр коронки, мм |
Марка твердого сплава |
КДП-36-22
|
36 |
ВК6-В |
Диаметр головки, d мм |
Диаметр корпуса, d мм |
Конусное отверстие |
Высота коронки, H мм |
||
Начальный диаметр, d1 мм |
Конечный диаметр, d2 мм |
Глубина, h мм |
|||
36 |
32 |
22 |
18,8 |
30 |
70 |
2. Выбираем тип вв:
Так как породы не обводнены и характеризуются коэффициентом крепости f =8, в качестве ВВ применим аммонит 6ЖВ, патронированное ВВ в бумажной упаковке. Его техническая характеристика указана ниже.
Характеристика взрывчатого вещества
Тип ВВ |
Работоспособность, см3 |
Плотность ВВ, г/см3 |
Материал оболочки патрона |
Параметры патрона |
||
Диаметр, мм |
Масса, г |
Длина, мм |
||||
Аммонит 6ЖВ |
360 |
1-1,2 |
бумажная |
32
|
200
|
220
|
3.Определяем коэффициент крепости пород с поправкой проф. Л.И.Барона на их разрушаемость:
4.Определяем удельный расход эталонного ВВ на заряд нормального выброса:
кг/м3
5.Расход эталонного ВВ на рыхление будет равен:
кг/м3 3
6.Вычисляем коэффициент относительной работоспособности принятого ВВ:
где: 360 - работоспособность эталонного ВВ, см3
А - работоспособность принятого ВВ, см3
7.Удельный расчетный расход ВВ на дробление пород равен:
кг/м3
8.Определяем эффективный диаметр шпура
см
где: dпат.ВВ – диаметр патрона ВВ, м
0,04 – принятый зазор, м
9.Определяем вместимость шпура:
кг/м
где: mn - масса одного патрона ВВ, кг
ln – длина одного патрона ВВ, м
10.Определяем глубину эффективного рыхления пород шпурами принятого диаметра:
м
Принимаем количество слоев равных двум и мощности их равными:
Нсл1=Нсл2=0.5·Н=0.5·2,5= 1,25 м
При этом:
Т.к. канава проходится в два слоя, то по известной мощности слоя и углу откоса бортов канавы вычислим ширину каждого слоя канавы по почве bсл.
Ширина по дну канавы: м
Ширина почвы первого слоя:
м
11.Определяем величину перебура шпуров:
м
12.Требуемая глубина шпуров будет равна:
м
13.Определяем массу заряда ВВ в каждом шпуре:
кг
Принимаем для каждого шпура патроны по 0,2 кг. Т.к. у нас n =2 патрона, то
кг
14.Определяем длину заряда:
м
15.Расчитаем Фактический коэффициент заполнения шпуров:
16.Вычислим ширину элементарной площадки рыхления пород одним зарядом:
м
17.Определим количество рядов шпуров по каждому слою:
шпур
шпура
рядов
18.Определим количество шпуров по каждому слою и общее количество шпуров на рыхление пород в контурах всей канавы:
шпуров в первом слое
шпуров во втором слое
шп
19.Определим суммарный и удельный фактический расход ВВ
кг/м3
где V – объем породы в контурах проектируемой выработки
м3
b2 = b1 + 2 · Hсл · ctg600 = 3,13 м
кг
кг/м3
20. Выбирем способ взрывания и средства инициирования.
Применим электрический способ взрывания, который обеспечивает возможность:
Взрывать любое количество зарядов с любого расстояния;
Взрывать заряды в любой последовательности и с любыми интервалами между взрывами;
Вести взрывные работы в шахтах и рудниках, опасных по газу и пыли;
Осуществлять перед взрывом проверку правильности монтажа взрывной сети.
При использовании электрического способа взрывания применяются электродетонаторы мгновенного, замедленного и короткозамедленного действия, провода различного сечения, источники электрического тока и контрольно-измерительные приборы.
Применим электродетонаторы непредохранительного действия.
Тип электродетонатора |
Количество серий замедления |
Интервалы замедления |
ЭД – 8Ж |
--- |
--- |
Электродетонаторы;
магистральные провода;
соединительные провода;
4. источник тока.
В качестве источников тока рекомендуется использовать прибор ВМК-500.
Характеристика ВМК-500.
Напряжение на конденсаторе – 3000 В
Емкость конденсатора – 3,3 мкФ
Время заряжания – 20 с
Минимальная величина воспламенительного импульса – 10 А/c
Максимальное число электродетонаторов, взрываемых при последовательном соединении – 800 шт.
Максимальное сопротивление взрывной цепи – 2100 Ом
Число рабочих циклов – 9000
Для магистральных проводов применяем ВМВЖ.
Диаметр – 1,22 мм
Площадь поперечного сечения – 1,13 мм2
Сопротивление 1 км жилы – 140 Ом
Наружный диаметр – 2,7 мм
Масса 1 км провода – 14,3 кг
Для соединительных проводов ВМВ
Диаметр жил – 0,8 мм
Площадь поперечного сечения – 0,5 мм2
Сопротивление 1 км жилы – 40 Ом
Наружный диаметр – 2,3 мм
Масса 1 км провода – 8,2 кг