Технология и техника разработки карьера
Станки термического (огневого) бурения горных пород в данном случае не подходят, поскольку известняк не обладает склонностью к хрупкому термическому разрушению, зависящей от структуры, текстуры и физико-механических свойств.
Станки вращательного бурения с коронками режущего типа не обеспечивают достаточной производительности, в связи с быстрым затуплением коронок и необходимостью их замены, из-за значительной абразивности известняка.
Станки типа СБУ ударно-вращательного бурения с погружными пневмоударниками не считаем возможным применять, поскольку для их работы необходима пневматическая энергия сжатого воздуха, стоимость которой в несколько раз больше электрической
Согласно принятых горно-геологических условий для бурения скважин принимаем станок шарошечного бурения СБШ - 200.
Ширина развала избираемого за 1 проход экскаватора не должна превышать ширины экскаваторной заходки, максимальная величина которой составляет 1,7Rч.у. , где Rч.у. – максимальный радиус черпания экскаватора на горизонте установки.
Для ЭГ – 350 Rч.у.= 1,7·13=22,1 м.
По правилам безопасности высота развала при одно- и двухрядном взрывании не должна превышать высоты черпания экскаватора.
hр<hч.мах
Для ЭГ – 350 Нч.мах= 13 м.
Принимаем трехрядное расположение зарядов.
Расчетный удельный расход ВВ:
q=0,5 – 0,7 кг/м3
Принимаем q=0,5 кг/м3.
Для условий данного карьера в качестве ВВ применяем на массовый взрыв игданит, а для изготовления патронов – боевиков и взрывания негабартов
– аммонит №6 ЖВ, коэффициент относительной работоспособности е=1.
Определение сопротивления по подошве уступа (ЛСПП)
Для расчёта величины W рекомендуется пользоваться следующими формулами
или , (20)
где d – диаметр скважины, м.;
- плотность заряжания ВВ 0,9 кг/м3
q - удельный расход;
γ – плотность взрываемой породы, кг/м3
5,8 ;
Принимаем W=5,8 м.
Расчетную W нужно сопоставить с безопасным ее значением, который вычисляется по формуле
WбН · сtg α + с = 9,1 · ctg 80º +3 = 5,8м, (21)
Н – высота уступа;
α – угол откоса;
с – берма безопасности, с 3 м.
Принимаем Wб= 5,8 м.
Коэффициент сближения зарядов или относительное расстояние между зарядами m=0,8÷1,2.
Для данных условий принимаем m=1.
Расстояние между зарядами в ряду (а) определяется по формуле:
а=m·W (22)
а=1·5,8=5,8 м.
Расстояние между зарядами рядов (в):
в = а = 5,8 м.
Масса заряда в скважине Q:
, (23)
где q – удельный расход ВВ;
H – высота уступа;
a – расстояние между зарядами в ряду;
W – линия сопротивления по подошве уступа.
Объём породы от взрыва 1-ой скважины определяется по формуле:
V1=H·a·W (24)
V1=9,1 · 5,8 · 5,8 =306 м3.
Расчёт воздушного промежутка:
а) величина перебура скважины
lпер= (10÷15)·d = 10·0,2 = 2м.
б) глубина скважины
lскв=H + lпер = 9,1+2 = 11,1м.
в) величина забойки
lзаб = (20÷25)·d,
lзаб = 20 · 0,2 = 4м.
г)длина заряда:
lзар =Lс - lзаб = 11,1-4=7,1м.
Ввиду отсутствия воздушного промежутка принимаем сплошную колонковую конструкцию скважинного заряда.
Определим ширину развала взорванных горных пород.
При однорядном мгновенном взрывании
, (25)
где кв -коэффициент, характеризующий взрываемость пород;
- коэффициент, учитывающий угол наклона скважин к горизонту;
При вертикальном расположении скважины =1,
qп - проектный удельный расход ВВ,
Н=9,1 м - высота первого добычного уступа:
В1 = 4 ∙ 1 ∙ = 9,3 м;
Н=9,2 м - высота второго добычного уступа:
В1 = 4 ∙ 1 ∙ = 9,3 м;
При многорядном короткозамедленном взрывании без подпорной стенки ширина развала
, (26)
где кдо - коэффициент дальности отброса взорванной породы, учитывающий величину интервала замедления;
n – число одновременно взрываемых рядов скважин;
b – расстояние между рядами скважин.
При трехрядном взрывании первого уступа:
Вп = 0,9 ∙ 9,3+(3-1) ∙ 5,8=19,97 м.
Для второго уступа:
Вп = 0,9 ∙ 9,3+(3-1) ∙ 5,8= 19,97 м.
Определим высоту развала. При однорядном взрывании вертикальных скважинных зарядов:
(27)
где кр - коэффициент разрыхления взорванной породы, кр = 1,3;
Для первого уступа:
м
Для второго уступа:
м
Рассчитаем параметры буровзрывных работ для одного уступа.
Ширина развала избираемого за 1 проход экскаватора не должна превышать ширины экскаваторной заходки, максимальная величина которой составляет 1,7Rч.у. , где Rч.у. – максимальный радиус черпания экскаватора на горизонте установки.
Для ЭКГ – 8У Rч.у.= 1,7·23,7=40,3 м.
По правилам безопасности высота развала при одно- и двухрядном взрывании не должна превышать высоты черпания экскаватора.
hр<hч.мах
Для ЭКГ – 8У Нч.мах= 23,7 м.
Принимаем трехрядное расположение зарядов.
Расчетный удельный расход ВВ:
q=0,45 – 0,7 кг/м3
Принимаем q=0,6 кг/м3.
Для условий данного карьера в качестве ВВ применяем на массовый взрыв игданит, а для изготовления патронов – боевиков и взрывания негабаритов – аммонит №6 ЖВ, коэффициент относительной работоспособности е = 1.
Определение сопротивления по подошве уступа (ЛСПП)
Для расчёта величины W рекомендуется пользоваться следующими формулами
или ,
где d – диаметр скважины, м.;
- плотность заряжания ВВ 0,9 кг/м3
q - удельный расход;
γ – плотность взрываемой породы, кг/м3
м;
Принимаем W=5,8 м.