Проектирование горно-разведочной выработки
4.3. Расчет параметров буровзрывных работ.
Глубина отбойных шпуров в М выбирается исходя из принятой организации работ, ориентировочно.
Тц1 - Кn х Тпз
lотб = Nm x Nб /n1 + h x Sвч x Nуб/n2 x h x Nкр/n3 (7)
проходческий цикл должен укладываться в целое число смен (включая перерывы).
Формула ( 7 ) соответствует последовательному выполнению основных проходческих процессов в течении рабочей смены при условии проведения взрывных работ, проветривания забоя и геологического обслуживания в перерыве между рабочими сменами.
Число шпуров для расчетов по формуле (7) определяется по формуле М.М.Протодъяконова:
Nш = 2,7 х Ö f x Sвч( 8 )
Nш = 2,7 х Ö 3,4 х 7,00 = 13 ( шт )
h = 0,9, Nб = 0,051( справочник ), Nуб = 1,3 ( расчетная ), Nкр = 3,29 [ЕНВ], тогда
6 - 3 х 0,5
lотб = 13 х 0,051 + 0,9 х 7,00 х 1,3 + 0,9 х 3,29 = 2,00 (м )
2 2 2
Глубина врубовых шпуров должна превышать глубину отбойных на 20 %, т. е . lвр @ 2.2 ( м )
При наклонных врубах эта величина проверяется по формуле:
Вл - 0,2
lвр <= 4 х tq b
если b = 750 , Вл = 1,950 м
Применяется клиновой вруб, углами наклона в горизонтальной плоскости 750.
4.4. Расчет заряда и числа шпуров.
Величина заряда на забой (на один цикл ).
Qц = q x Sвч х lотб х h ( 9 )
где q = удельный расход ВВ , кг/м3, определяется по формуле:
f
q = Q х Ö Sвч ( 10 )
Q- поправочный коэффициент ,учитывающий работоспособность применяемого ВВ
520
Q = 360 = 1,4
3,4
q = 1,4 х Ö 7,00 = 0,97
Qц = 0,97 x 7,00 х 2,00 х 0,9 = 12,2 ( кг )
Средняя величина заряда одного шпура:
Qц 12,2
Qср = Nш = 13 = 0,94 ( кг )
Окончательно принимаемая величина заряда ВВ в забое выработки , после уточнения величины заряда в каждом шпуре должна удовлетворять условию:
Q1ц = Nвр х Qвр + Nотб х Qотб » Qц
Q1ц = 5 х 0,6 + 8 х 0,52 = 12,02 ( кг ) » 12,00 ( кг )
lзаряда 0,25 х 2
К заполнения шпура = lотб = 2,00 = 0,6
4.5. Определение границ опасной зоны.
При взрывании шпуровых зарядов в подземных условиях укрытия располагаются за поворотом выработки или в других (естественных) углублениях, например в разлиновке на расстоянии не менее 75м.
5. ПРОВЕТРИВАНИЕ ВЫРАБОТОК И ВЫБОР
ВЕНТИЛЛЯЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.
5.1. Общие положения.
Подземные горизонтальные выработки протяженностью более 10 м должны проветриваться с помощью вентиляторов.
Допуск людей в подземные выработки разрешается после установления в воздухе предельно допустимой концентрации вредных веществ ( ПДК ) :
пыль- (1 – 10) мг/м3
NO2 – 0,00026%
СO – 0,0016%
нормальный состав воздуха: O2 >= 20% CO2<= 0,5%.
Контроль за составом воздуха должен производиться кажды й раз перед допуском людей в выработку.
5.2. Выбор способа проветривания.
Допуск людей в подзеемные выработки разрешается после установления в воздухе предельно допустимой концентрации вредных веществ (ПДК). Способ провввветпиввания - нагнетательныый.Проветривание нагнетанием в выработку свежего воздуха разрешается в вертикальных выработках любой протяженности, а также в горизонтальных и наклонных выработках длиной до 300 м. При нагнетанельном проветривании очистка воздуха в забое особенно интенсивна , воздух подается по удобным в эксплуатации гибким трубопроводам, конец трубопровода расположен на значительном расстоянии от забоя, что предотвращает его повреждения при взрывных работах. Тогда производительность всасывающего вентилятора должна быть увеличена на 10-15 %, т. е. выбранный вентилятор по производительности должен превосходить расчетную минимум на 15%.
5.3. Определение необходимого количества воздуха при нагнетательном проветривании выработки.
Исходными данными являются требования правил безопасности. Количество воздуха должно рассчитываться по выносу пыли, вредным и ядовитым газам, выделяющимся при взрывных работах и работе двигателей внутреннего сгорания. При проектировании учитывается наибольшее количество воздуха, полученное по вышеуказанным факторам. Обычно количество воздуха определяется исходя:
1. Из количества рабочих :
На 1 рабочего необходимо Ю=6м3/мин свежего воздуха
Qзаб = 6 х n, м3/мин ( 11 )
где n- число рабочих
Qзаб = 6 х 2 = 12 ( м3/мин )
2. По расходу ВВ:
21,4
Qзаб = tn х v Q1ц x Sвч x Lв = м3/мин ( 12 )
21,4
Qзаб = 30 х v 12,2 х х 750 = 85,6 (м3/мин )
3. По выносу пыли:
скорость воздуха в выработке >= 0,35 м/с
Qзаб = 0,35 х Sвч х 60, м3/мин ( 13 )
Q3 заб = 0,35 х 7,00 х 60 = 147 ( м3/мин )
Принимаем значения Qзаб = 136,5 м3/мин.
Ввиду наличия утечек в вентиляционном трубопроводе производительность вентилятора должна быть выше значений, определяемых формулой ( 13 ).
С учетом воздуха.
Qзаб
Qв = ηт ( 14 )
ηт – коэффициент доставки воздуха, для текстовинитовых труб протяженностью 700м ?т =0,93 , тогда
147
Qв = 0,93 = 158,1 ( м3/мин )
Такова должна быть минимальная производительность всасывающего вентилятора. Производительность нагнетающего вентилятора должна быть меньше – 0,7 Qвс, для того чтобы исключить распространение загрязненного воздуха по всей выработке.
5.4. Определение потерь напора (депрессии) в вентиляционном трубопроводе.
При всасывании воздуха создается пониженное давление, разность которого с атмосферным является депрессией.
Потери напора в Паскалях при транспортировании воздуха по трубам:
Ит = Rт x Qв2 x ηт (15)
Lт
Rт = R100 x 100 (16)
где: Qв – расчетная пр-ть вентилятора м3/с
Qв - Qв/ 60; R100 – сопротивление 100-метрового участка трубопровода Н х С2/м3 при диаметре труб d = 300 м R100 = 108
150
Rт =108x 100 = 162
Ит = 162х 2,892 х 0,93 = 1258 (Па)
По полученным значениям выбираем необходимый вентилятор – ВМ-3
Нагнетательный вентилятор должен, как уже говорилось иметь меньшую производительност.
Но скорее всего целесообразно использование такого же вентилятора, включая его же на полную мощность. Необходимо проверить соответствия мощности выбранного вентилятора мощности расчетного:
Nв >= Nв1
1,1 х QВ х Нт
Nв = 1000 х ?в , (кВт) (17)
где ? = КПД вентиляционного агрегата