Материал: Расчет горной выработки

Характеристика проходческих полков:

·        Площадь сечения ствола: 33,2 м²

·        Диаметр ствола: 6,5 м

·        Диаметр полка: 6,26 м

·        Число этажей: 3

·        Вместимость бадьи: 2 м³

·        Масса: 33 т

Характеристика бурильной установки БУКС-1М:

4.2 Выбор взрывчатых веществ

Все промышленные ВВ делятся по степени предохранения от опасных газов или пыли на 7 классов, но широко используются лишь первые 6 классов.

Выбор взрывчатых веществ осуществляется по крепости породы.

Так как выработка не опасна по газу и пыли, мы выбираем непредохранительные ВВ класса II.

Аммонал-200- мелкий однородный порошок серо-стального цвета. Малосыпучий, водоустойчив, стабилен при хранении.

Состав: селитра аммиачная марки ЖВ - 80,5 %, тротил - 15 %, пудра алюминиевая - 4,5 %. Выпускался в патронах. Работоспособность - не менее 400 см3, бризантность - 16 мм.

Рекомендации по применению ВВ

·        Коэффициент крепости пород 6-8

·        Работоспособность рекомендуемого ВВ, 320-400 см³

4.3 Выбор средств взрывания

Для инициирования заряда применяют капсюли-детонаторы или электродетонаторы мгновенного, короткозамедленного (25, 50, 75, 100, 150, 250 мс) действия и детонирующий шнур ДШ-А, ДШ-В и ДШЭ-12 (диаметр 5-6 мм, скорость детонации не менее 6,5 км/с). При короткозамедленном взрывании каждый последующий взрыв изменяет направление своего действия с учетом образованной предыдущим взрывом обнаженной поверхности. Замедленное взрывание широко используется при горнопроходческих работах с врубовыми шпурами. Управляя замедлением можно улучшить дробление при соударении кусков породы, создать в массиве направленное действие сейсмоволн, разгрузить массив.

В неопасных по пыли и газам забоях применяют непредохранительные электродетонаторы: мгновенного действия ЭД-8-Э, ЭД-8-Ж, ЭД-1-8-Т и короткозамедленного действия ЭД-КЗ, ЭД-3-Н и ЭД-ЗД.

В работу выбран:

·        Детонирующий шнур - ДШ-А

·        Электродетонатор - ЭД-КЗ

4.4 Заряжание взрывчатых веществ

Технология заряжания патронов: патрон-боевик вводят в шпур первым (забой шпура) - обычно применяется в газообильных шахтах - или последним (устье шпура) и той стороной, с которой не находится детонатор; последним в шпур вводится забойка из бурового шлама или глины. Обычно используются гранулированные ВВ, которые можно заряжать пневмозарядчиками в шпуры d>34 мм. Ручное заряжание патронированными ВВ применяется в шпурах d=28-40 мм (диаметр патронов d_п=31-32 мм, длина 200 мм, масса патрона 216 - 279г, плотность патронирования Δ=1150 кг/м3).

4.5 Выбор зарядной машины

Так как для БВР выбран Аммонал 200, имеющий ручное заряжание, то машина для заряжания не понадобится, так как ручное заряжание объясняется зарядом патронов в ручную.

4.6 Расчет параметров БВР

Диаметр шпура берем 38 мм, на 7 мм больше диаметра патрона.

Удельный расход ВВ

где е - коэффициент работоспособности, е = 450 / Р;

Р - работоспособность выбранного ВВ, см³;- коэффициент, учитывающий диаметр патрона выбранного ВВ;

=32/d_п;

d_п= 32 мм - диаметр патрона выбранного ВВ.

 кг

Удельное число шпуров на 1м² площади забоя ствола

,

где К - коэффициент, учитывающий крепость пород: при f=3÷6 K=1÷1,1 , при f=7÷10 K=1,1÷2;_ш - диаметр шпура, м.

Глубина шпуров

где υ_м-заданная месячная скорость проходки, обычно υ_м =40÷50, м/мес;

Т_ц- продолжительность проходческого цикла (бурение, заряжание, взрывание, проветривание, погрузка, крепление), ч;

η - коэффициент использования длины шпуров (КИШ), η=0,8÷0,95;

m - число рабочих дней в месяце;- число рабочих смен в сутки;_см- продолжительность смены, ч;_г- коэффициент готовности технологической схемы (оборудования), K_г=0,7÷0,8.

Глубина врубовых шпуров

Соотношение массы зарядов в пропорциях

·        Врубовые

·        Отбойные

·        Окунтуривающие

где q - расчетный удельный расход ВВ, кг

Расход ВВ на одно взрывание

где А - расход ВВ на одно взрывание, кг;

q - удельный расход ВВ;

V_зах объем ВВ на зарядку шпуров;

L_шп - длина шпуров;

ŋ - КИШ = 0.8÷0.9;

S_вч - площадь сечения вчерне.

Число шпуров в стволе

Выбор вруба

Конический вруб образуется шпурами (5-10 шт.) по окружности диаметром 1,5÷2 м, навстречу друг другу и наклонно к плоскости забоя ствола (с перебуром на 0,4-0,5 м), при этом в центре окружности располагается короткий вертикальный шпур длиной 0,7÷1 м.

Число окружностей отбойных шпуров (n_о), расстояние между шпурами в каждой окружности (а)

где D_вч и S_вч- диаметр и площадь ствола вчерне, м и м²;

D_вр- диаметр окружности врубовых конических шпуров, м;

С - расстояние оконтуривающих шпуров от стенок забоя, обычно С=0,15÷0,3 м;

n_у - удельное число шпуров на 1 м² площади забоя ствола.

Число окружностей на выработку всего 4:

·        Оконтуривающая окружность

·        1 отбойная окружность

·        2 отбойная окружность

·        Коническая врубовая окружность

При проходке стволов круглой формы шпуры распологаются по 3 - 4 - 5 концентрическим окружностям, описанным из центра ствола.

Диаметр этих окружностей при патронах ВВ диаметром 32-37 мм применяют:

При 4 окружностях: 0,36; 0,54; 0,7 и 0,93 * D_вч , где D_вч - диаметр сечения ствола вчернее.

Соотношение количества шпуров на окружность:

: 2 : 3 : 5 = 6 врубовые - 12 отбойные - 18 отбойные - 25 оконтуривающие.

Интервал замедления:

Обычно интервал замедления между сериями взрывов составляет τ=20 -25 мс, но может быть и больше.

5. ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ ПРОВЕТРИВАНИЯ

5.1 Количество воздуха подавляемого стволом для проветривания

Где Q - кол-во воздуха подавляемого стволом для проветривания;

t = время проветривания (30 мин = 1800сек);

А - расход ВВ на одно взрывание, кг;

S_вч - площадь сечения ствола вчерне;

L - глубина ствола;

К_обв = 0,6- коэффициент обводненности;

К_ут.тр = 1,2- коэффициент утечек трения

5.2 Выбор вентилятора

Вентилятор представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по воздуховодам систем вентиляции. Прибор осуществляет прямую подачу воздуха в помещение, а, при необходимости, отсос воздуха из помещения, создавая необходимый для этого перепад давления.

В зависимости конструкции прибора и принципов его работы различают: центробежный вентилятор (радиальный вентилятор), осевой и диаметральный.

Данный вид вентилятора (рисунок 5.1.) имеет вращающийся (ротор <#"879574.files/image035.gif">

Рисунок 5.1. Конструкция центробежного вентилятора

Технические характеристики приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1.Технические характеристики вентиляторов

Производительность -

Выбираем два вентилятора ВЦ 5-50-8 типа АИР160М4, так как он подходит по условиям.

. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОГРЗКИ И ДОСТАВКИ

6.1 Цикличность работ связанных с погрузкой и доставкой

Погрузка и доставка в вертикальных стволах осуществляется с помощью проходческой бадьи. В не глубоких стволах процесс погрузки и доставки осуществляется по следующей цикличности:

·        Грейфер захватывает отбитую породу и погружает на бадью.

·        Бадья с породой поднимается вверх

·        Производит выгрузку, образуя отвал на поверхности (или сразу опракидывает в скип, если он предусмотрен)

·        Далее есть разные варианты откатки отвала: Самосвал, электровозная откатка.

6.2 Выбор проходческой бадьи

Таблица 6.1. Выбор бадьи