Діаметр шпари, мм
|
105
|
Глибина шпари, м
|
До 50
|
Робочий тиск стисненого
повітря, атм.
|
5-6
|
Робочий тиск води, атм.
|
10-12
|
Витрата води, л/хв
|
15-20
|
Максимальне зусилля подачі,
кг
|
600
|
Зусилля подачі на
інструмент при буравленні, кг
|
150
|
Хід подачі, мм
|
365
|
Потужність електродвигуна,
кВт
|
2,8
|
Габарити верстата, мм:
Довжина
Ширина
Висота
|
1300
640
650
|
Робоча довжина штанги, мм
|
1200
|
Діаметр штанги, мм
|
63,5
|
1.
Висота бурового орта при експлуатації НКР-100М
Н
= 3м.
Ширина
вироблення у світлі:
В
= А + n
де
А - довжина бурового верстата, мм
А
= 1300+1200+200 = 2700 мм
n
- ширина проходу для людей, з урахуванням місця розміщення у виробленні
вентиляційного трубопроводу, мм
В
= 2700+700=3400 - приймаю ширину вироблення рівну 3400 мм.
3. Розрахунок
висоти коробкового зводу:
Висота зводу
залежить від міцності порід по шкалі Протодъякова.
При міцності
порід f≤14 hСВ = В/3
hСВ =
3400/3 = 1130 мм
4. Висота п'яти
зводу визначається по формулі:
hПЯТи
= 300-1130 = 1870 мм
Перевіряємо
висоту проходу для людей hmin = 1.8м., h1≥hmin
= 1.87≥1.8м.
5. Висота
вироблення визначається по формулі: H = hПЯТи + hСВ
Н = 1870+1130 = 3000 мм
6. Перетин
вироблення у світлі: SСВ. = 3400 (1870 + 0,26*3400) = 9,36 м2
7. Радіус осьової
й бічної дуг:
r = 0,262*В =
0,262*3400 = 890 мм - радіус бічної дуги
R = 0.692*B =
0.692*3400 = 2350 мм - радіус осьової дуги
Кріплення в
буровому орті не потрібна, тому що вироблення служить мінімальний строк (6
місяців) і після цього вибухає.
Звідси треба, що
площа вироблення дорівнює площі вироблення у світлі, тобто 9,36 м2
3.
ВИБІР НАЙБІЛЬШ РАЦІОНАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ПРОВЕДЕННЯ ВИРОБЛЕННЯ
1. Вибір способу
проходки гірського вироблення.
Для проходки
вироблення вибираю буро вибуховий спосіб проведення гірських робіт. Тому що він
є основним способом відбиття гірських порід при проведенні вироблень і
видобутку руди. Заряди вибухових речовин розташовують у вертикальних, похилих і
горизонтальних шпурах або шпарах.
Вибір
устаткування для збирання породи.
Для збирання
породи застосовується машина ПД-4
Вибір бурового
встаткування.
Тому що
вироблення не має рейкових шляхів, те бурильна установка повинна мати
гусеничний або пнемошиний хід. Беручи до уваги ширину й висоту вироблення
(3,4/3,1 м) по зоні обурівання, приймаю бурильну установку 2УБН-2П
2. Технічні
характеристики навантажувальної машини.
Таблиця 2 -
Технічна характеристика ПД-4
Вантажопідйомність, т
|
4
|
Місткість кузова, м3
|
1,5
|
Габарити, мм:
Довжина
Ширина
Висота
|
3350
1800
2120
|
Найбільша висота при
навантаженні й розвантаженні, мм
|
2240
|
Радіус повороту, мм
|
4000
|
Подоланий підйом, гр.
|
8
|
Привод
|
Пневматичний
|
Максимальна швидкість, км/год
|
4,8
|
Установлена потужність, кВт
|
90
|
Маса, т
|
7,1
|
3. Технічна
характеристика бурового встаткування.
Таблиця 3 -
Технічна характеристика 2УБН-2П
Площа вибою, м2
|
14
|
Найбільша висота
розташування горизонтального шпуру, м
|
3,2
|
Ширина вибою з однієї установки,
м
|
4,5
|
Число перфораторів
|
2
|
Найбільша глибина шпурів, м
|
2,8
|
Коефіцієнт міцності по
шкалі Протодъякова
|
6-20
|
Тип ходової частини
|
Пневмоколесний
|
Витрата стисненого повітря
(при буравленні), м2/м
|
25
|
Швидкість пересування,
км/год
|
3,5
|
Потужність привода, кВт
|
36,8
|
Максимальний подоланий кут,
гр.
|
12
|
Тип перфоратора
|
ПК-60
|
Габарити, мм:
Довжина
Ширина
Висота
|
6800
1450
1500
|
Маса, т
|
4.
ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ БУРО ВИБУХОВОГО КОМПЛЕКСУ Й РОЗРАХУНОК ПАСПОРТА БВР
1. Спосіб
висадження, тип ВВ і засобу висадження
Шахта не
небезпечна по газі й пилу. Спосіб висадження електричний із застосуванням
електродетонатора від силової лінії на поверхні (напругою 380 У) за допомогою
приладів ПИВ-100М, КВП-1/100 з діючих вироблень на свіжому струмені повітря. Для
більше повної детонації ВВ і зменшення виділення отрутних продуктів вибуху
використовується забойка простору між зарядом ВВ і устям шпуру інертним
матеріалом.
Конструкція
заряду ВВ у шпурі - суцільний стовпчик з розташуванням патрона бойовика першим
від устя шпуру (пряме ініціювання).
ВВ при відбої породи
напівчутлива й водостійка – Амоніт 6ЖВ у патронах діаметром 32 мм довжиною LП = 250 мм, масою nп = 250гр. у поліетиленовому впакуванні.
Характеристика
ВВ:
1. Щільність,
г/см3 – 1,2
2.
Працездатність, див3 – 360-380
3. Бризантність,
мм - 14 - 16
4. Швидкість
детонації, км/з - 3,6-4,8
2. Питома витрата
ВВ, визначається по формулі М. М. Протодъякова:
де, е –
коефіцієнт працездатності ВВ
рВВ –
працездатність ВВ
е = 525/ рВВ
е = 525/380 =
1,38
3. Середня
довжина шпурів визначається виходячи з місячної швидкості проведення
вироблення:
LШ = VМЕС/(25*tM*nCM*nC*η),
м
де, tM
= 2 час проведення вироблення на місяць, мес.
nCM =
3 – число змін у добу на проведення вироблення, зміна
nC = 1
– число циклів у зміну
? = 0,9 -
коефіцієнт використання шпуру (КИШ)
VМЕС =
65 місячна швидкість проходки, м/мес.
LШ =
65/(25*2*3*1*0,9) = 0,48 м
4. Довжина ходки
за цикл
Lух =
LШ* η, м
Lух =
0,48* 0,9 = 0,43 м
5. Число шпурів
на цикл:
де, = 14 – міцність порід за умовою
= 9,61 – площа перетину вироблення в
черне, м2
Остаточна
кількість шпурів уточнюється в графічній частині проекту 29 шт.
6. Кількість
компенсаційних шпурів (у врубі)
N0 =
(η* LШ.К./А)3/VK. , шт.
де, А = 9,35 -
масштабний коефіцієнт
VK –
об'єм компенсаційного шпуру, див3
LШ.К.
– довжина компенсаційного шпуру, див
? = 0,9 - КИШ
LШ.К.
= 0,2 + LШ = 0,2 + 0,48 = 0,68 м = 68 див
VK =
0,785*d*2* LШ.К., див
де, d = 0,76 -
діаметр компенсаційного шпуру, див
VK =
0,785*7,6*2*68 = 811,376 див3
N0 =
(0,9* 68./9,35)3/811,376 = 0,34 = 1 шт.
При міцності
порід до f≤14 кількість врубових шпурів NВР = 6 шт.
Конструюємо
прямий вруб з 7 шпурів (один із яких компенсаційний)
7. Лінія найменшого
опору (відстань між що оконтурюють і відбійними шпурами):
де, Р - місткість
ВВ в одному метрі шпуру, кг/м
m = 1 -
коефіцієнт зближення зарядів
q = 1,7 питома
витрата ВВ, кг/м3
Р = π*d2*Δ/4
де, Δ -
щільність зарядження, для амоніта 6ЖВ = 900 кг/м3
Р = 3,14*0,0422*900/4
= 1,24
8. З огляду на
форму вироблення й різні умови роботи зарядів приймаємо наступне розташування
шпурів: відстань між шпурами в ґрунту 640 мм; з боків вироблення 740 мм; по покрівлі - 790 мм (тому що зарядам у покрівлі працювати легше, ніж у ґрунту)
Таблиця 4 -
Порядок розташування шпурів
Найменування шпурів
|
Номера шпурів
|
1. Компенсаційні
|
0
|
2. Врубові
|
1,2,3,4,5,6
|
3. Відбійні й допоміжні
|
7-14
|
9. Сумарна
довжина всіх шпурів
Врубових і компенсаційних:
Що оконтурюють:
Сумарна довжина
всіх шпурів:
10. Необхідна
витрата ВВ:
Q = q*SЧ*LШ,
кг
Q =
1,476*9,61*0,48 = 6,8 кг
11. Середня маса
заряду на один шпур:
qCP =
Q/NФ, кг
qCP =
6,8/29 = 0,23
де, NФ
= 29 - фактична кількість шпурів у вибої, шт.
12. Маса заряду у
врубових шпурах:
qВР =
1.2* qCP, кг
qВР =
1.2*0,23 = 0,276 кг
13. Маса заряду у
відбійних шпурах:
qотб.
= qср.
qотб.
= 0,23
14. Маса заряду в
шпурах, що оконтурюють:
- у покрівлі:
qок.к. =
0,8*qср = 0,8*0,23 = 0,184 кг.
- у боках і
ґрунті вироблення:
qок.б. =
0,9*qср = 0,9*0,23 = 0,207 кг.
qок.п. =
1,1*qср = 1,1*0,23 = 0,253 кг.
15. Фактичних
витрата ВВ за цикл:
QФ = nВР*
qкр. + nотб*qотб. + nок.к.*
qок.к. = 6*0.276 + 8*0.23 + 5*0.184 + 4*0.207 + 6*0.253 = 6.762 кг.
16. Вибір засобів
висадження.
Інтервал
заземлення: t = A*W
Де, А = 6,
коефіцієнт уповільнення залежний від міцності порід, мс/з
Приймаю найближче
заземлення й електродетонатор ЕДКЗ-ПМ-15
Технічна
характеристика ЕДКЗ-ПМ-15
Безпечний струм,
А = 0,18
Опір, Ом =
1,8-3,0
Імпульс
запалення, А2мс = 0,6-2,0
Технічна
характеристика вибухового приладу КВП-1/100
Напруга на
компенсаторі накопичувачі, В = 600.
Максимальний опір
послідовної вибухової мережі ел. детонаторів з ніхромовим містком = 320 Ом.
Кількість
детонаторів = до 100 шт.
Розрахунок ел.
вибухової мережі
Монтаж вибухової
мережі починається тільки після повного зарядження зарядів і виробляється від
зарядів до джерела струму. Схема сполуки ел. детонаторів послідовна. Гарантійний
струм при сполуці ел. детонаторів Iг = 1A.
Місце вкриття
підривників приймається на відстані не менш 150 м від вибою.
1. Опір
магістральних і дільничних проводів:
Rм = ?*2*Lм/Sм,
Ом
де, ? = 0,0184 -
питомий опір мідних проводів, Ом
Sм = 1,57 –
перетин проводів, мм2
Lм = 150 -
довжина магістральних проводів, м
Rм =
0,0184*2*150/1,57 = 3,51 Ом
rу = ?*2*Lу/Sу,
Ом
rу =
0,0184*2*15/0,196 = 2,8 Ом
Марка проводів:
Дільничний ВП-0,5
Магістральний
ВП-0,8
2. Струм, що
проходить по вибуховій мережі й через кожний ЕД, визначається по формулі:
де, rд =3 - опір
проводів, що з'єднують електродетонатори, Ом
Nд = 29 -
кількість детонаторів, шт
Перевіряємо умову
безвідмовного висадження I?Ir=1A; 6,43А?1А - умова дотримується
Технічні
показники БВР
1. Витрата ВВ на
1 погонний метр і м3
q1 = QФ/Iyx
= 6,762/0,86 = 7,86 кг/м
q2 = q1/(Sч*
Iyx) = 7,86/(9,61*0,86) = 0,95 кг/м3
2. Довжина шпурів
на 1 п.м. вироблення:
L = /Iух = 21,67/0,86 =
25,19 м/п.м.
3. Витрата ОД на
1 цикл:
= NФ = 29 шт.
на 1 п.м.
4. Вихід породи
за цикл:
V = SЧ*IУХ
= 9,61*0,86 = 8,26 м3
Таблиця 5 -
Розташування шпурів у вибої вироблення
№ шпуру за один прийом
|
L-
кожного шпуру,
м
|
Кут нахилу шпурів, градус у
проекціях
|
Маса заряджання кожного
шпуру, кг
|
Черговість висадження
вповільнення
|
I
|
I I
|
0
|
1,2
|
90
|
90
|
-
|
-
|
1,2,3,4,5,6
|
1,2
|
90
|
90
|
0,276
|
1-2-3-4-5-6
|
7-8
|
1
|
90
|
90
|
0,56
|
7-9 (105)
|
10-14
|
1
|
90
|
90
|
0,56
|
10-14 (120)
|
15-18
|
1
|
85
|
85
|
0,504
|
15-18 (135)
|
19-23
|
1
|
85
|
85
|
0,44
|
19-23 (150)
|
24,29
|
1
|
85
|
85
|
0,616
|
24-29 (165)
|
5.
ВИБІР БУРОВОГО ВСТАТКУВАННЯ Й РОЗРАХУНОК ЙОГО ПРОДУКТИВНОСТІ
Бурова установка
2УБН-2П с перфораторами ПК-60
1. Визначення
продуктивності й швидкості буравлення.
1.1 Швидкість
буравлення визначається по формулі:
V1 =
13400*A*n/(d2σ050) = 13400*90*42/(422*8000.50)
= 556.3 мм/хв = 0,556 м/хв
1.2. Змінна
експлуатаційна продуктивність бурової установки:
1.3 Необхідний
час для всього вибою за цикл:
Тбур = Lш*T/Qе = 21,67*420/400 = 23 хв
6.
ВИБІР СХЕМИ Й РОЗРАХУНОК ПАСПОРТА ПРОВІТРЮВАННЯ
Для провітрювання
бурового орта довжиною 100 метрів приймаю нагнітальний спосіб провітрювання.
При нагнітальному
способі провітрювання вибираю гумові труби діаметром 600 мм. Час необхідне для провітрювання вироблення t = 30 хв.
1. Кількість
повітря необхідне по факторі підривних робіт:
м3/з
2. По найбільшому
одночасно працюючих людей:
QT =
6*Nа/60 = 6*4/60 = 0,4 м3/з
= 6,3 м3/з
4. По виносі пилу
з вироблення:
QT =
2.4 м3/з
Відповідно до
вимог ЕПБ швидкість руху повітря в гірського вироблення в період її проведення
повинна бути не менш 0,25 м/с.
V ? 6.3/9.61 = 0.65?0.25
умова дотримується
5. Депресія
трубопроводу
Довжина
трубопроводу
Lт = 100 м
5.3. Опір
аеродинамічне R = 0.003*1.9*100/0.283 = 12.5 кн
Приймаю
вентилятор ВМ-6М, тому що він підходить по всім параметрам
7.
ВИБІР СПОСОБУ ЗБИРАННЯ Й РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ЗБИРАЛЬНОГО ВСТАТКУВАННЯ
Для збирання
породи служить машина ПД-4
1. Змінна
продуктивність збирання
2. Час збирання
породи після одного відпала
8.
ПОБУДОВА ЦИКЛОГРАМИ ПРОХОДКИ
Для проведення
бурового орта приймаю бригаду в складі 6 чоловік. Організація робіт – трьохзмінна.
Вироблення проходиться 25 робочих днів.
Цикл починається
із приведення в безпечний стан вибою (відбір проби повітря), виконує один
прохідник. На відбір повітря йде 10 хвилин. Далі прохідник приступає до
буравлення шпурів, яких у комплекті 29 штук глибиною 1 метр. На ці операції йде 33 хвилини. Доставляє необхідний вибуховий матеріал разом з помічниками - 16,5 кг амоніт і інше встаткування з розподільного складу - 20 хвилин. Зарядження здійснюється в
ручну. Збирає ел. мережа й підключається до машини КВП 1/100. Ховається в
безпечне місце й робить зривши вибою. На це все йде 45 хвилин. Провітрювання
відбувається в плині 30 хвилин при нагнітальній схемі.
Збирання
здійснюється ПД-4 115 хвилин.
ВИСНОВОК
У процесі
виконання цього курсового проекту я навчився вирішувати питання, пов'язані із
проведенням і кріпленням гірських вироблень, організацією праці, навчився
користуватися технічною літературою, що була використана мною в плині виконання
курсового проекту, також література була корисної й при веденні розрахунків,
навчився правильно вибирати параметри, коефіцієнти й інші важливі дані.
ЛІТЕРАТУРА
1 У.К. Шехурдин. - Задачник по
гірських роботах, проведенню й кріпленню гірських вироблень –К., 1995
2 Ю.І. Вельський. - Методичні
рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному
проектуванні на тему: Розрахунок паспорта БВР – К., 2003
3 Ю.І. Вельський. - Методичні
рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному
проектуванні на тему: Вибір бурового встаткування для проходки гірських
вироблень і розрахунок його продуктивності – К., 2003.
4 Ю.І. Вельський. - Методичні
рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному
проектуванні на тему: Розрахунок провітрювання вибою вибір вентилятора – К.,
2003
5 Ю.І. Вельський. - Методичні
рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному
проектуванні на тему: Вибір типу навантажувальних машин і розрахунок їхньої
продуктивності – К., 2003.
6 Б.Н. Кутузов. - Підривні
роботи. – К., 2000
7 Ю.С. Пухов. - Рудничный транспорт. –
М., 1991.