Определение оптимальных параметров буровзрывных работах при проходке горизонтальных выработок
Расчет величины шпуровых зарядов при буровзрывных работах. Выбор оптимальных значений массы шпурового заряда взрывных веществ и количества шпуров необходимых для эффективного взрывания горных пород в зависимости от их крепости и сечения горной выработки.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.03.2015 |
| Размер файла | 25,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
определение оптимальных параметров бвр при проходке горизонтальных выработок
УДК 622.235.22
К.т.н. Калякин С.А., студ. Трошнев А.И., Селещев Д.А., (ДонНТУ),
г. Донецк, Украина
Буровзрывные работы (БВР) при проведении горных выработок является одним из самых эффективных способов разрушения горного массива. В связи с этим большое значение приобретает качество проведения БВР и их эффективность, которая в значительной степени зависит от правильности выбора параметров взрывных работ.
Анализ последних работ по исследованию и выбору рациональных и эффективных параметров БВР показал, что наиболее перспективными являются: определение оптимальных соотношений между диаметрами патронов и шпуров, а также установление минимального расхода ВВ в зависимости от крепости пород и площади поперечного сечения выработки. Актуальность проблемы обусловлена высокой стоимостью, применяемых промышленных ВВ, особенно предохранительных ВВ IV, V, VI классов. Стоимость современных предохранительных ВВ IV класса достигла 40000 грн./т, а V и VI классов 55000 грн./т.
Целью работы является выбор наиболее рационального способа расчета величины массы шпурового заряда и расхода ВВ при проведении горных выработок.
Расчет величины шпуровых зарядов при взрывных работах имеет важное значение. Во-первых, масса шпурового заряда ВВ влияет на эффективность действия взрыва. Во-вторых, его величина определяет антигризутность ВВ, т.е. безопасность по отношению к взрывоопасной среде, состоящей из метана, воздуха и угольной пыли. Поэтому необходимо установить метод, позволяющий достаточно объективно определить мессу шпурового заряда. Согласно фундаментальных работ, выполненных под руководством Э.О. Миндели [1, 2] величина шпурового заряда ВВ при БВР является производной от удельного расхода ВВ - qВВ и количества шпуров на 1 м2 выработки вчерне - nч Массу шпурового заряда - mш.з. можно определить по формуле:
, (1)
буровзрывной шпур горный выработка
где - длина шпура, м;
В соответствии с [2] для определения удельного расхода ВВ рекомендована формула:
, кг/м3 (2)
где Sв - сечение выработки вчерене, м2;
dп - диаметр патронов ВВ, см;
еотн - коэффициент относительной работоспособности ВВ по отноше-
нию к эталону;
f - крепость пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова.
Величина коэффициента еотн определяется отношением работоспособности ВВ к работоспособности эталона (эталонного ВВ). Для этого необходимо знание работоспособности ВВ. Работоспособность ВВ определяют путем взрывания зарядов ВВ в свинцовых бомбах (метод Трауцля). Для расширения применимости формулы (2) нами были обобщены результаты испытаний ВВ на работоспособность в бомбах Трауцля и определены факторы взрыва, влияющие на его работоспособность. Оказалось, что отношение конечного объема полости, образованного взрывом в бомбе - Vк, к начальному объему ВВ в канале бомбы - VВВ, описывается зависимостью:
С учетом этого формула (2) была преобразована на основании этой зависимости.
Для эталонного ВВ, которое было использовано при БВР, по результатам которых получена формула (2) принимаем динамит 62%. Расчетный вид уравнения (2) для любого другого ВВ будет иметь следующий вид:
, кг/м3, (3)
где - плотность ВВ, кг/м3;
- удельная теплота взрыва ВВ, кДж/кг.
Согласно [2] количество шпуров на 1 м2 сечения выработки вчерене определяется по формуле:
, шп/м2 (4)
Аналогично аммонита уравнение (4) получено при использовании другого эталонного ВВ - АП-1. Поэтому в отличие от уравнения (3) расчетная формула в этом случае для любого другого ВВ будет иметь следующий вид:
, ш/м2 (5)
Используя уравнения (3) и (5) можно установить необходимый расход ВВ - МВВ и общее количество шпуров - Nш на цикл БВР:
, кг (6)
, шпур (7)
Стоимость ВМ и объема бурения на цикл БВР составят:
для ВМ
, грн., (8)
для бурения
, грн., (9)
где СВВ, СЭД, Сб - соответственно стоимость 1 кг ВВ, 1 шт. электродетонатора и 1 м бурения породы.
Оптимальные параметры БВР будут достигаться если стоимостная функция цели будет минимальной:
, (10)
при этом коэффициент использования шпура (КИШ) - должен быть:
,
где - фактический расход ВВ на отбойку 1 м3 породы за цикл БВР;
- расчетное значение расхода ВВ по уравнению (2).
Результаты, полученные в работе позволяют оптимизировать параметры БВР через выбор оптимальных значений массы шпурового заряда ВВ и количества шпуров неoбходимых для эффективного взрывания горных пород в зависимости от их крепости и сечения горной выработки.
Литература
1. Миндели Э.О. Буровзрывные работы при подземной добыче полезных ископаемых. - М.: - Недра, 1966. - 555 с.
2. Исследование и определение наивыгоднейших параметров буровзрывных работ при проходке горизонтальных выработок. - Тех. отчет ВУГУ. Рук. Миндели Э.О. - М.: ВУГУ, 1958. - 41 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор формы поперечного сечения выработки и материала крепи. Определение площади поперечного сечения. Проектирование и расчет буровзрывных работ. Проветривание горных выработок. Расчет прочных размеров горной крепи. Организация работ по уборке породы.
курсовая работа [301,8 K], добавлен 02.04.2015Выбор типа бурового оборудования, инструмента и взрывчатых веществ. Определение удельного расхода взрывчатых веществ на уходку забоя. Выбор типа вруба, числа врубовых шпуров и средств механизации их заряжания. Расчет параметров способов взрывания.
курсовая работа [562,9 K], добавлен 19.06.2011Техническая характеристика бурильной установки. Выбор схемы расположения, диаметра и глубины шпуров, удельного расхода и типа ВВ, конструкции и параметра зарядов, режима их взрывания. Технико-экономические показатели буровзрывных работ в горной выработке.
курсовая работа [52,0 K], добавлен 19.06.2011Выбор метода ведения взрывных работ. Выбор буровых машин и бурового инструмента, длины заходки. Определение расхода взрывчатых веществ, количества шпуров. Организация работ по подготовке, заряжанию и взрыванию зарядов. Стоимость буровзрывных работ.
курсовая работа [55,4 K], добавлен 27.06.2014Инженерно-геологические условия, физико-механические свойства горных пород. Оценка их устойчивости на контуре сечения выработки. Расчет параметров паспорта буровзрывных работ. Способы и средства инициирования подрыва. Проветривание тупиковой выработки.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 09.04.2015Выбор метода ведения буровых работ, режима взрывания горных пород. Установление длины заходки, планируемого коэффициента использования шпуров, глубины шпуров. Расчет параметров электровзрывной сети, а также стоимости работ буровзрывного комплекса.
курсовая работа [56,2 K], добавлен 26.11.2014Определение формы и размеров поперечного сечения горной выработки. Расчет паспорта буровзрывных работ. Проветривание выработок и выбор вентиляционного оборудования. Настилка рельсовых путей и коммуникаций. Расчет стоимости проведения 1 м выработки.
курсовая работа [205,0 K], добавлен 06.03.2012Эталонный (расчётный), базовый, проектный и фактический вид удельного расхода при взрывных работах. Параметры скважинных зарядов. Достоинства и недостатки наклонных скважин. Конструкция заряда, порядок взрывания. Краткая характеристика развала пород.
презентация [1,1 M], добавлен 23.07.2013Технология и осуществление расчета взрывоподготовки скальных горных пород к выемке. Определение параметров зарядов, их расположения и объемов бурения. Расчет параметров развала взорванной горной массы и опасных зон. Процесс механизации взрывных работ.
контрольная работа [69,5 K], добавлен 17.02.2011Определение параметра устойчивости горной выработки. Разработка паспорта буровзрывных работ. Выбор формы и определение размера поперечного сечения выработки. Особенности уборки горной породы. Выбор схемы и оборудования дня проветривания выработки.
курсовая работа [137,1 K], добавлен 07.02.2010Условия и принципы производства буровзрывных пород, используемые методы и приемы, оборудование и материалы. Выбор способа бурения и его обоснование. Описание конструкции заряда в скважине. Схема и средства взрывания, а также расчет интервала времени.
курсовая работа [58,5 K], добавлен 30.06.2014Применяемое буровое оборудование и режимные параметры при разрушении горных пород. Характеристика термодинамических параметров зарядов промышленных взрывных веществ. Расчет параметров взрывных работ для рыхления пород при бурении в блоках на карьере.
курсовая работа [494,0 K], добавлен 02.06.2014Выбор формы поперечного сечения и типа крепи выработки. Выбор и обоснование способа проходки. Определение основных и вспомогательных операций горнопроходческого цикла. Расчет параметров буровзрывных работ. Погрузка и транспортировка горной породы.
курсовая работа [355,7 K], добавлен 20.09.2015Выбор формы поперечного уклона. Расчет смещений пород на контуре выработки. Набор проходческого оборудования. Бурение шпуров по углю и породе, погрузка горной массы, возведение крепи. Охрана труда и техника безопасности при проведении конвейерного уклона.
курсовая работа [894,2 K], добавлен 27.06.2014Использование метода вертикальных скважинных зарядов при организации и проведении буровзрывных работ. Расчёт параметров расположения и величин зарядов. Дробление негабаритных кусков породы. Определение безопасных зон при взрывании, электровзрывной сети.
контрольная работа [61,5 K], добавлен 17.11.2014Выбор формы и определение размеров поперечного сечения штрека. Сущность способа строительства горизонтальной выработки. Расчет паспорта буровзрывных работ и проветривания забоя. Основные мероприятия по безопасному производству проходческих работ в забое.
курсовая работа [60,7 K], добавлен 20.10.2012Обоснование выбора комплекса проходческого оборудования. Оценка устойчивости пород на контуре сечения выработки, обоснование формы сечения и конструкции крепи. Разработка паспорта буровзрывных работ и взрывной сети. Расчет подачи свежего воздуха.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.12.2010Определение размеров поперечного сечения горной выработки. Расположение коммуникаций. Выбор типа крепи и расчет материалов. Схема проведения выработок. Расчет проветривания тупиковой их ветви. График работ. Технико-экономические показатели проходки.
контрольная работа [62,8 K], добавлен 28.10.2013Выбор способа бурения и расчет парка буровых станков. Обоснование рациональной схемы взрывания. Конструкция скважинного заряда. Определение радиусов опасных зон по основным поражающим факторам взрывов. Коэффициент использования бурового станка.
курсовая работа [157,3 K], добавлен 22.12.2015Расчет и выбор поперечного сечения выработки. Конструкция и расчет крепи в горизонтальных выработках. Выбор горношахтного оборудования. Расчет количества шпуров. Расчет освещения выработки и электровозной откатки. Погрузка и транспортировка породы.
курсовая работа [874,3 K], добавлен 21.03.2015
