Название реферата: Технология проведения горно-разведочных выработок
Раздел: Геология
Скачано с сайта: www.newreferat.com
Дата размещения: 18.08.2011
Технология проведения горно-разведочных выработок
Аннотация.
В курсовом проекте рассматривается горизонтальная подземная горная выработка – ОРТ. Проходка выработки идёт в неустойчивых крепких породах с коэффициентом крепости f=8.
Рассчётно - пояснительная записка состоит из 17 страниц, в записку входят 4 рисунка, 10 таблиц. Имеется три источника использованной литературы.
Графическая часть проекта выполнена на одном листе формата А1 – паспорт буровзрывных работ при проходке квершлага.
Введение.
Геологической задачей работ является проведение горно-разведочной выработки – ОРТ. Работы планируется проводить на Соколовско-Сарбайском ГОК для увеличения минерально-сырьевой базы.
Горно-разведочную выработку планируется проводить при помощи буровзрывных работ. Длина выработки составляет 35м.
ОРТ идёт по неустойчивым рудам. Это бедная магнетитовая руда с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова f=10.
Выработка является безопасной по газу и пыли, наблюдается приток воды.
Содержание.
1 Обоснование формы и размеров поперечного сечения выработки……6
2 Определение глубины шпуров…………………………………………… .7
3 Обоснование бурового оборудования и инструмента………………… 7
4 Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов….8
5 Расчет количества шпуров……………………………………………….10
6 Расположение шпуров в забое……………………………………………11
7 Расчёт параметров буровзрывных работ………………………………12
8 Расчёт основных показателей взрывных работ……………………….14
9.1. Обоснование типа вруба……………………………………………… 16
9.2. Конструкция заряда ВВ в шпуре………………………………………17
10. Список использованной литературы …………………………………18
1 Обоснование формы и размеров поперечного сечения выработки.
Исходя из того что выработка проходит по не устойчивым рудам, с коэффициентом крепости f=8, и в следствии этого выработку нужно крепить выбираем трапециевидное сечение выработки.
Площадь поперечного сечения в проходке будет больше площади в свету на толщину крепи выработки.
Толщину крепи принимаем = 200мм.
Сечение выработки в свету Sсв.= 6,1м2.
Сечение выработки в проходке Sпр. = 7,7м2.
ГОСТ 22940-85
Размеры выработки в свету:
l1-1900mm.
l1 l2- 2580mm.
h-2720mm.
Sсв.= 6,1м2.
h
l 2 Размеры выработки в проходке:
l1-2300mm.
l1 l2- 2980mm.
h-2920mm.
Sпр. = 7,7м2.
h
l2
2 Определение глубины шпуров.
Глубина шпуров зависит от трудоёмкости и длительности всех процессов в проходческом цикле
Выбираем режим работы: количество рабочих дней nрд. = 30;
число рабочих смен в сутки nсм.= 2; nц. = 1; КИШ η = 0,9; L = 100(месячный план проходки выработки).
Глубина шпуров в комплекте:
Врубовые шпуры перезаряжаются на один патрон и их длина составляет:
lвр=1,85+0,20=2,05=2,1м.
3 Обоснование бурового оборудования и инструмента.
Наиболее эффективным способом бурения шпуров является ударно-поворотный способ с помощью перфораторов.
Вследствие того, что бурение будет проходить по породе с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова f=8 и сечение выработки составляет S >6м2 выбираем переносной перфоратор ПП-50.
Характеристика перфоратора ПП-50 | ||
Энергия удара |
50 Дж | |
Частота ударов |
34 с-1 | |
Крутящий момент |
20 Н٭м | |
Масса |
30 кг | |
Коэффициент крепости пород f |
≼12 |
Исходя из того что выработка имеет значительную площадь поперечного сечения и как следствие этого и большую высоту h=2920 мм. выбираем наиболее подходящую пневмоподдержку П3.
Характеристика пневмоподдержки П3 | ||||
Ход поршня, мм |
Длина в сжатом состоянии, мм |
Раздвижное усилие, Н |
Номинальное давление воздуха, МПа |
Масса, кг |
1300±50 | 1500±20 | 1500±100 | 0,5 | 22,0 |
Диаметр буровой стали для штанги | |
Диаметр стали, мм | Марка перфоратора |
22±0,4 | ПП-50 |
Так как породы неустойчивые трещиноватые выбираем коронку крестообразной формы.
Характеристика крестообразной коронки с конусным соединением | |||
Марка коронки |
Диаметр коронки, мм |
Начальный диаметр посадочного конуса, мм |
Марка тв. Сплава |
ККП-36-22 | 36 | 22 | ВК-11В |
4 Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов.
Так как выработка подземная не опасная по газу или пыли принимаем огневой способ. Огневой способ простой, не требующий высокой квалификации взрывников и применения измерительной аппаратуры, и наиболее экономически выгоднее электрического способов.
Средства инициирования для огневого способа взрывания: каплюли-детонаторы (КД), огнепроводный шнур (ОШ) и зажигательные трубки.
В следствии того, что забои в выработки обводнены, и коэффициент крепости руды f=8, в качества ВВ выбираем динафталит. И капсюль – детонатор типа КД – 8С. Огнепроводный шнур будем использовать марки ОШП, так как он предназначен для обводненных забоев.
Характеристики В.В.
Наименование ВВ |
Состав ВВ |
Коэф. Крепости пород, f |
Показатель ВВ |
Параметры патрона |
Вид работы | |||||
Работоспособность, см3 |
Бризантность, мм |
Плотность в патронах, г/см3 |
Скорость детонации, км/с |
Диаметр, мм |
Масса, г |
Длина, мм | ||||
Динафталит |
Порошкообразная смесь аммиачной селитры с динитронафталином |
£6-8 |
320-350 |
15 |
1,0-1,15 |
3,5-4,6 |
32 |
200 |
200 |
в сухих и обводненных забоях |
Характеристики каплюля-детонатора.
Тип | Состав, г |
Размеры гильзы, мм |
Материал гильзы |
Условия применения | ||
Гремучая ртуть |
Тетрил или гексоген |
Наружный диаметр |
Высота | |||
КД-8С | 0,5 | 1,0 | 7,2 | 51,0 |
Сталь или биметалл |
Сухие и влажные забои |
Характеристика огнепроводного шнура | ||||||
Марка |
Диаметр, мм |
Количество оплёток, шт |
Температурный интервал применения, °С + ― |
Скорость горения см⋅с -1 |
Материал наружного покрытия |
Условия применения |
ОШП | 5,3 | 2 |
50 35 | 1,0 |
Полихлорвиниловый |
Обводненные забои |
Характеристика зажигательного патрона ЗП-Б3 | |||
№ патрона | Число вмещающих отрезков ОШ | Внутренний диаметр, мм | Высота, мм |
4 | 20-27 | 35 | 80-90 |
5 Расчет количества шпуров
Число шпуров рассчитываем по формуле Н. М. Покровского:
где Nзр – число заряжаемых шпуров в комплекте на забой, q – расчётный удельный заряд ВВ, S – площадь поперечного сечения выработки в проходке, γ – количество ВВ, приходящегося на 1м заряженного шпура.
q=q1⋅F⋅v⋅m⋅e
q=0,8∙1,3∙1,9∙1∙1,18=2,73кг/м3
коэффициент зажима породы
νср=1,9
- коэффициент, учитывающий изменение расхода ВВ
где dx-диаметр патрона ВВ.
- коэффициент работоспособности
где: Р - работоспособность ВВ.
6 Расположение шпуров в забое
7 Расчёт параметров буровзрывных работ
7.1. Общий расход ВВ на цикл:
Q=q∙S∙lшп=2.3∙7,7∙1.85=32,8 кг
7.2. Средняя величина заряда в шпуре:
кг/м3
7.3. Величина заряда ВВ в каждом шпуре:
Qф=qвр∙Nвр+qвсп∙N+ qок∙N =1,6∙6+1,2∙4+1,2∙16=33,6 кг,
7.4. Длина заряда в шпуре
lз.вр=ln∙n1=0.2∙8=1,6м,
lз.вс=ln∙n2=0.2∙6=1,2м,
lз.ок=ln∙n3 =0,2∙6=1,2м,
7.5.Длина забойки в шпуре
lзаб.вр=lвр.-lз.вр.=2,1-1,6=0,5м,
lзаб.всп.=lшп.-lз.всп.=1,85-1,2=0,65м,
lзаб.ок.=lшп.-lз.ок.=1,85-1,2=0,65м.
Форма 1
Параметры буровзрывных работ | |||||||
№ шпуров | Наименование шпуров | Глубина шпуров, м | Угол наклона шпуров, град. | Величина заряда, кг. | Длина заряда, м | Длина забойки, м | Очерёдность взрывания |
1 | Врубовые | 2,1 | 75 | 1,6 | 1,6 | 0,5 | 1 |
2 | Врубовые | 2,1 | 75 | 1,6 | 1,6 | 0,5 | 2 |
3 | Врубовые | 2,1 | 75 | 1,6 | 1,6 | 0,5 | 3 |
4 | Врубовые | 2,1 | 75 | 1,6 | 1,6 | 0,5 | 4 |
5 | Врубовые | 2,1 | 75 | 1,6 | 1,6 | 0,5 | 5 |
6 | Врубовые | 2,1 | 75 | 1,6 | 1,6 | 0,5 | 6 |
7 | Вспомогательные | 1,85 | 90 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 7 |
8 | Вспомогательные | 1,85 | 90 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 8 |
9 | Вспомогательные | 1,85 | 90 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 9 |
10 | Вспомогательные | 1,85 | 90 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 10 |
11 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 11 |
12 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 12 |
13 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 13 |
14 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 14 |
15 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 15 |
16 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 16 |
17 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 17 |
18 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 18 |
19 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 19 |
20 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 20 |
21 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 21 |
22 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 22 |
23 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 23 |
24 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 24 |
25 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 25 |
26 | Оконтуривающие | 1,85 | 80 | 1,2 | 1,2 | 0,65 | 26 |
8 Расчёт основных показателей взрывных работ
8.1. Подвигание забоя за взрыв:
lyx = lшп∙h=1,85´0,9=1,67м,
8.2. Объём горной массы, оторванной за взрыв:
V=S´lyx=7,7´1,67=12,86м3 ,
8.3. Расход шпурометров на:
а) цикл
Lшп=lвр´Nвр+lшп´Nвсп+ lшп´Nок =2,1´6+1,85´4+1,85´16=21.6 пм/цикл
б) 1м проходки Lшп.1м.п.=пм/1п.м.,
в) 1м3 горной массы Lшп.1м3= пм/м3
8.4. Расход ВВ на:
а) цикл Qф=33,6 кг,
б) 1м проходки Q1п.м=кг/п.м.,
в) 1м3 горной массы – фактический удельный расход ВВ кг/м3
8.5. Расход С.И. на:
а) цикл КД=26шт.
ОШ=lзт´КД=2,8´26=72,8м
ЗП-Б=1шт.
lзт »1.5´lшп =1.5´1.85=1.8
б) 1м проходки
ОШ=м/1п.м.,
8.6. Фактическая месячная скорость проходки выработки:
м/мес,
8.7. Продолжительность сооружения выработки:
мес.=10,5 дней,
Форма 2
Основные показатели взрывных работ | ||||
№ п/п | Показатель | Ед. измер. | Кол-во | |
1 | Сечение выработки в проходке | м2 | 7,7 | |
2 | Длина выработки | м | 35 | |
3 | Количество шпуров на цикл | шт | 2,6 | |
4 | Глубина шпуров в комплекте | м | 1,85 | |
5 | Коэффициент использования шпуров | - | 0.9 | |
6 | Подвигание забоя за взрыв | м | 1,67 | |
7 | Объём горной массы, оторванной за взрыв | м3 | 12,86 | |
8 | Количество шпуров на 1м2сечения выработки | шт/м2 | 3,38 | |
9 | Расход шпурометров | |||
а) на цикл | пм/цикл | 49,6 | ||
б) на 1п.м. выработки | пм/1п.м | 29,7 | ||
в) на 1м3 горной массы | пм/1м3 | 3,86 | ||
10 | Расход ВВ | |||
а) на цикл | кг | 33,6 | ||
б) на 1п.м. выработки | кг/1п.м. | 20,1 | ||
в) на 1м3 горной массы | кг/1м3 | 2,6 | ||
11 | Расход СИ | |||
КД | а) на цикл | шт | 26 | |
ОШ | а) на цикл | м | 72,8 | |
б) на 1п.м. выработки | м/м2 | 43,6 | ||
ЗП-Б | а) на цикл | шт | 1 | |
12 | Месячная скорость проходки выработки | м/мес | 100,2 | |
13 | Продолжительность сооружения выработки | мес. | 0,35 | |
14 | Продолжительность сооружения выработки | дней | 10,5 |
9.1. Обоснование типа вруба
Так как выработка имеет площадь поперечного сечения Sпр=7,7 м2 наиболее целесообразно будет применить вертикальный клиновой тип вруба.
![]() |
l1
![]() |
H н н1 н2
l 2
![]() |
Размеры :
lвр l1-2300mm.
l2- 2980mm.
h-2920mm.
lвр =2100mm.
Н=700mm.
H1=1400mm.
H2=2100mm.
9.2. Конструкция заряда ВВ в шпуре
Патрон ВВ в шпур вводят с помощью забойника до дна шпура или до предыдущего патрона. Плотность прилегания патроов, один к другому, взрывник контролирует по соответствующим на забойке насечкам. Патрон – боевик изготавливают на месте работ, в забое. Число патронов – боевиков должно соответствовать числу одновременно взрываемых зарядов в шпурах. Патрон – боевик распологается первым от устья шпура для прямого инициирования заряда. После заряжания шпура, взрывник засыпает в шпур забойку на оставшуюся длину шпура. В качестве забойки применяют смесь глины и песка.
Таким образом от горно-геологических условий выбираем колонковый заряд, с прямым инициированием заряда ВВ.
![]() |
Конструкция заряда ВВ и СИ в шпуре:
1 – патрон ; 2 – патрон – боевик ; 3 – КД; 4 – ОШ ; 5 – забойка ;
6 – устье шпура; 7 – забой шпура.
Список использованной литературы
1. Буровзрывные работы при проведении горно-разведочных выработок: Метод. указания по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов спец. 0801/ Сост. Ю.П. Шустров; КИЦМ. – Красноярск, 1990.
2. Буровзрывные работы при проведении горно-разведочных выработок: Инструкция и методические указания по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов спец. 0801/ Сост. Ю.П. Шустров; КИЦМ. – Красноярск, 1992.
3. Грабчак Л.Г., Брылов С.А., Комащенко В.И.: Проведение горно-разведочных выработок и основы разработки месторождений полезных ископаемых: Учебник для вузов. – М.: Недра,1988. –566 с.
ГОСТ 22940 – 85.