Составление паспорта буровзрывных работ

Составление паспорта буровзрывных работ

1. Цель работы: обосновать параметры буровзрывных работ: определить глубину бурения, продолжительность бурения, тип буровой установки, диаметр шпура, тип взрывчатого вещества, параметры электро-взрыной сети и другие параметы комплекса.

Исходные данные

Чертеж сечения горной выработки

. Выбор типа ВВ

В горных выработках, опасных по пыли и газу, а также водопритоку применяют предохранительные ВВ III класса. Наиболее подходящий тип - Аммонит АП-5ЖВ. Краткая характеристика - мощная предохранительная ВР III класса ограниченного применения. Порошкообразная ВР, светло-желтого цвета с заметными крупными частицами соли, довольно высокие взрывные характеристики, содержит 70% селитры, 18% тротила и 12% пламегасителя. Применяется для зарядов в сухих и мокрых породных забоях, опасных по метану, но опасных по пыли.

Таблица 1. Характеристика ВВ

Таблица 2. Характеристика СВ

Схема детонатора

3. Определение глубины бурения (длина шпура)

Формула для нахождения длины шпура:

,

где v - скорость проведения выработки; Тц - продолжительность проходческого цикла; з - коэффициент использования шпуров (КИШ); tp - число часов в сутки по проведению выработки; пр - число рабочих суток в месяце.

4. Определение количества шпуров

Нормальный удельный расход ВВ, кг/м3

Коэффициент, учитывающий степень опасности забоя выработки по взрыву газа ли пыли принимается равным: Ко=1,0 - если непредохранительные ВВ и предохранительные ВВ ниже III класса.

Коэффициент зажима породы, характеризующий сопротивление массива отрыву, при одной обнаженной поверхности забоя горизонтальной и наклонной выработок рекомендуется определять по соответствующей формуле

где lш - глубина шпуров, м; Sпр - площадь поперечного сечения выработки в проходке, м

Коэффициент относительной эффективности цилиндрических зарядов равен

1,12

где у; 0 - плотность ВВ в патронах (кг/м3) и теплота (энергия) взрыва ВВ (МДж/кг).

Удельный расход ВВ определяется по формуле:

Количество шпуров в забое зависит от физико-механических свойств пород, поперечного сечения выработки и параметров заряда шпуров.
Вычисляется по формуле:

Необходимо взять 33 шпура (+1 на водоотливную канавку)

5. Определение конструкции заряда ВВ в шпуре

Схема расположения зарядов в шпуре

- патрон-боевик, 2 - патрон ВВ, 3 - забойка, L₃ - длина заряда, L - длина шпура.

Коэффициент заряжания в данном случае равен 0,6.

Следовательно, длину заряда можно найти из формулы:

Определим количество патронов ВВ в заряде.

, l_n=0,27 - длина патрона.

Глубина бурения для врубовых шпуров должна быть больше на 10-15%, а, следовательно, и величина заряда должна быть больше.

L_вр.ш=3,5*1,15=4,02 м,

L_зар=2,16*1,15=2.2 м.

Водоотлив

Отлив воды из выработки осуществляем при помощи водоотливной канавки. Для устройства водоотливной канавки в паспорте буровзрывных работ предусмотрен один дополнительный наклонный шпур на оси будущей канавки. Взрывается этот шпур одновременно с остальными. Канавка имеет трапециевидную форму, крепится деревом и расположена со стороны прохода для людей с уклоном в направлении центрального водосборника. Площадь канавки 1 м².

Сверху канавку покрываем железобетонными плитами. Перекрытие канавки находится на уровне балластного слоя, чем обеспечивается нормальное хождение людей по выработке.

После уборки породы, канавку оформляют до проектных размеров с помощью отбойного молотка. Оформление и крепление канавки производится с отставанием от забоя 15 - 20 м.

Схема расположении я шпуров

Д=0,45 (так как бурение шпуров производится установкой)

W - линия наименьшего сопротивления.

Найдем линию наименьшего сопротивления для врубовых и отбойных шпуров соответственно.

Расстояние между шпурами:

а_вр = 0,8·668 = 510 мм;

a_отб = 0,7·894 = 625 мм;

a_ок = 0,8·894 = 715 мм.

Найдем количество врубовых и оконтуривающих шпуров.

Определяем расчетную массу ВВ на заходку.

Масса заряда отбойного шпура:

Масса врубового шпура:

Масса оконтуривающего шпура:

Фактическая масса заряда шпура составит:

М_вр=2,4*4=9,6 кг

М_окон=1,785*16=28,12 кг

М_отб=2,4*9=27,3 кг

Фактическая масса ВВ на заходку равна:

М_ф= М_вр+ М_окон+ М_отб+М_кан=65,2 кг

Расчет глиняной забойки

гл=р·R²·Lгл·ггл·Nшп

гл-длина глиняной забойки в шпуре

Выбор бурового оборудования

Бурение шпуров является одним из основных и наиболее трудоемких процессов при проведении выработок буровзрывным способом. Продолжительность и трудоемкость бурения шпуров составляют 20 - 35% общей продолжительности и трудоемкости проходческого цикла.

В условиях данного проектирования выберем бурильную установку с электроприводом БУР-2, которая получила большое распространение в бурении шпуров в горизонтальных выработках угольных шахт

Характеристика бурильной установки БУКС-1М

6. Расчет электрической сети

Электровзрывная цепь включает в себя магистральные, соединительные провода и электродетонаторы (ЭД). В качестве магистральных используются медные изолированные провода.

При взрывании породного забоя место укрытия должно быть удалено от забоя не менее, чем на 200 м, а от устья проводимой выработки не менее, чес на 100 м.

Для взрывания заряженных шпуров принимаю последовательную цепь взрывания (R_общ<100 Ом).

Для рассмотренных условий в качестве источника тока для взрывания принимаем взрывную машинку ПИВ-100М, которая способна взрывать сеть, смонтированную из электродетонаторов ЭД-8-Э и магистральных проводов общим сопротивлением до 320 Ом.

При взрывании ЭД взрывными приборами в шахтах, опасных по газу и угольной пыли, соединение электродетонаторов должно быть только последовательным.