Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
Параметры очистных заходок:
– высота очистных заходок слоя – 2,5–3 м (в зависимости от мощности пласта);
– ширина очистных заходок слоя – 3,0 м;
угол наклона заходок - 30
Технологические процессы очистных работ включают в себя:
– бурения шпуров
– заряжание и взрывание шпуровых зарядов (в конце рабочей смены);
– проведения рабочих забоев;
– уборка отбитой горной массы с последующей её доставкой до рудоспуска;
– крепление очистного пространства.
Отбойка горнорудной массы ведётся шпуровыми зарядами ВВ в соответствии с паспортом БВР. Способ взрывания зарядов – электрический с применением системы СИНВ-Ш.
Площадь допустимого обнажения при ведении очистных работ на каждом слое в блоке определяется в зависимости от коэффициента запаса устойчивости.
Перед началом очистных работ в блоке (слое) составляются паспорта крепления и управления кровлей, паспорта БВР и вентиляции. Искусственная кровля очистного массива должна быть закреплена с применением опорного (рамы НДО), предохранительного (сигнальные стойки и подвесная крепь) крепления.
При вскрытии недозаливов в первичных заходках, необходимо непогашенное пространство закрепить костровой крепью со стороны вторичных заходок согласно паспорту крепления, утверждённому главным инженером.
Проектная производительность каждого слоя по руде при полном развитии очистных работ в пределах границ блока составляет 5000 т/мес.
2.5 Расчет поперечного сечения
Размеры сечения очистной заходки определяются графическим способом исходя из размеров и габаритов, применяемого оборудования, с учётом зазоров, регламентированных «Едиными правилами безопасности при разработке – месторождений подземным способом». Для данных условий применяем машину TORO -151D
L – ширина машины 1480 мм.
H – высота машины 1740 мм.
Исходя из этих размеров рассчитываем ширины и высоту выработки. Данная выработка не предназначена для одновременного прохода людей и работы машины.
По Е.П.Б. ширина тех. зазора 500 мм с обеих сторон.
ВСВ – ширина выработки.
L – ширина машины.
h – тех. зазор.
ВСВ = L +2h = 1480+2 х 500 = 2480 мм, округлим и примем ширину выработки в свету 2500 мм.
Сечение выработки в свету.
Площадь выработки в свету:
SCB = BCB (H + 0.26B)
BCB – основание выработки (мм)
Н – Высота машины (мм)
SCB = 2,5 х (1,74 + 0,26 х 2,5)=5,9 м2, принимаем 6 м 2.
Площадь выработки вчерне:
SЧ =SCB x КШИР
КШИР – коэффициент неровности 1,05–1,07
SЧ =6 х 1,06 = 6,36 м2
Принимаем высота очистных заходок слоя – 2,5–3 м (в зависимости от мощности пласта); ширина очистных заходок слоя – 3,0 м;
2.6 Расчёт горного давления и прочных элементов крепи
По гипотезе профессора Протодьяконова в породах над горизонтальной выработкой образуется свод естественного равновесия в форме параболы, которая воспринимает давление вышележащих пород. Высота свода определяется по формуле:
b = a/f
где a – половина ширины выработки в проходки, 1,5 м
f – Коэффициент крепости пород. 8
b = 1,5/8=0,18 м.
Величина вертикального горного давления равна массе породы заключённой в своде и определяется по формуле:
Y K – плотность пород кровли 2.4 т/м3.
Вертикальная составляющая выработки определяется по формуле:
H – глубина заложения выработки.
QZ =2,4 х 250 = 600 Н
Горную выработку проходим с креплением рамами НДО.
2.7 Расчёт буровзрывных работ
2.7.1 Выбор оборудования
Применяемое технологическое оборудование:
– бурение: буровая каретка Minibur 1F/E, бурении шпуров установкой ЛКР-1У с переносными перфораторами ПП-54.;
– погрузка горной массы: погрузочно-доставочная машина типа TORO-151D;
– крепление очистного пространства: немеханизированный способ установки крепи.
Minibur1F является компактной, универсальной, электро – гидравлической установкой с одной стрелой, используемой для проходки горных выработок, бурения анкерных шпуров и проведения очистных работ при разработки маломощных жил.
Уникальная много целевая стрела имеет большую зону действия оптимальной формы. Двойной вращатель позволяет вертикальное позиционирование с обеих сторон, и позволяет осуществлять бурение в непосредственной близости как к кровле и почве горной выработки, так правого и левого бортов выработки.
Компоновка буровой установки такова, что обеспечивает хорошую видимость и баланс. Мощное шарнирно-сочлененное полноприводное шасси обеспечивает быстрое и безопасное маневрирование в выработках небольшого сечения.
Высокопроизводительная и надёжная буровая система позволяет добиться высокой скорости бурения при значительной экономии бурового инструмента.
Эргономичность рабочего места оператора и дополнительные автоматические функции, позволяют оператору полностью сконцентрироваться на безопасном, быстром и точном процессе бурения. Все точки обслуживания установки хорошо защищены, и при этом легко доступны.
Техническая характеристика Minibur 1F/E.
– Установка 1 х Minibur
– Перфоратор 1 x HL300
– Стрела 1 x B 14 NV (телескоп 800 мм)
– Податчик 1 х NVTF телескопический
– Длина 8470 мм
– Ширина 1200 мм
– Высота казырёк вниз 1850 мм
казырёк вверх2750 мм
– Радиус поворота 5100 / 3400 мм
– Скорость перемещения 3 км/ч
– Максимальный угол преодолеваемого уклона 300
– Уровень шума < 98dB (A)
– Вес 8000 кг.
Бурение шпуров, в очистных заходках, также производится установками ЛКР-1У с переносными перфораторами ПП-54.
2.7.2 Расчёт взрывных работ
Размеры очистных заходок определяем по техническим возможностям оборудования и оптимальным технико-экономическим показателям проведения заходок: ширина заходки – В3 = 3000 мм; высота заходки – Н3 = 3000 мм; площадь поперечного сечения – Sп = 9м2. Отбойка горнорудной массы ведётся шпуровыми зарядами ВВ, принимаем патронированное ВВ – аммонал;
– плотность ρ = 1100 кг/м3,
– скорость детонации – 4,2 км/сек.
– работоспособность-400–430 см3
– диаметр патронов-32 мм
– масса патрона – 200г
Способ взрывания зарядов – электрический с применением системы СИНВ-Ш. Средняя глубина шпуров – lшп = 3 м.
Расчет показателей БВР производим для очистной заходки проводимой в целике. Удельный расход применяемого ВВ рассчитывается исходя из удельного расхода эталонного ВВ (аммонита №6ЖВ). При f=8, расход эталонного ВВ составляет 0,8 кг/м3.
Удельный расход ВВ.
кг/м3
где q0 – удельный расход эталонного ВВ, – 0,8 кг/м3;
Rсп – коэффициент структуры пород 1,1;
– коэффициент зажима пород;
e – коэффициент относительной работоспособности. 0,9