Буровзрывные работы в горнодобывающей промышленности
Выбор взрывчатых веществ, средств взрывания, буровой установки. Параметры бурения шпуров. Обоснование способа, режима, средств и показателей взрывания. Расчет показателей буровзрывных работ. Техника безопасности при выработке буровзрывным способом.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.06.2014 |
Размер файла | 57,0 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/
Содержание
Введение
Выбор взрывчатых веществ
Выбор средств взрывания
Выбор буровой установки
Параметры бурения шпуров
Обоснование способа, режима, средств и показателей взрывания
Расчеты
Расчет основных показателей буровзрывных работ
Техника безопасности при проведении выработки буровзрывным способом
Литература
Введение
Устойчивое развитие народного хозяйства страны предполагает рост объёмов строительства в различных отраслях промышленного производства. Ускорение технического прогресса и повышение эффективности в добывающих отраслях промышленности и капитального строительства и значительной мере определяется уровнем развития техники и технологии буровзрывных работ. Область применения взрыва в промышленности постоянно расширяется. Взрывные работы широко применяются при разработке месторождений полезных ископаемых, сооружении подземных емкостей для хранения жидких и газообразных продуктов, строительстве транспортных коммуникации и гидротехнических сооружений, обработке металлов взрывом. Широкое распространение взрывные работы получают при проходке подземных горных выработок.
Необходимость проведения подземных горных выработок возникает при сооружении транспортных и гидротехнических тоннелей, строительстве и эксплуатации горных предприятий и подземных гидроэлектростанций, подготовке крупных массовых взрывов на выброс и сброс, строительстве метрополитенов. Проведение выработок под землей по полускальным и скальным горным породам требует применения буровзрывных работ (БВР).
Дальнейшее развитие горнодобывающей промышленности будет происходить на базе открытого и подземного способов добычи с последующей реализацией комплексного использования сырья и применении энергосберегающих технологий. Открытая разработка отличается от подземной, более высокой производительностью труда при меньших капитальных затратах, а также применением более мощных горных машин.
Начальным процессом технологии добычи скальных пород является их отделение от массива и дробление на куски определенных размеров. В настоящее время универсальным и практически единственным высокоэффективным способом подготовки скальных пород к выемке с коэффициентом крепости ѓ > 6 по классификации М.М. Протодьяконова является разрушение пород энергией взрыва. Этот способ останется доминирующим и на перспективу 20-25 лет, если за это время не будут открыты какие-либо принципиально новые способы разрушения скальных пород с реализацией больших мощностей. Это объясняется тем, что при взрыве заряда промышленного ВВ массой 1 кг выделяется практически мгновенно мощность более 70 млн. кВт, а при использовании механических, электрических, магнитных и других способов разрушения пород реализуемая мощность составляет только сотни кВт. Именно поэтому эффективность разрушения особенно крепких пород взрывом несоизмеримо выше, чем другими способами.
Для ведения взрывных работ в массиве пород бурят шпуры, скважины или проходят камеры, в которых размещают, а затем взрывают заряды ВВ. Трудоемкость буровзрывных работ составляет 10-20% общей трудоемкости добычи. С увеличением крепости пород относительная трудоемкость буровзрывных и в первую очередь буровых работ возрастает.
Качество взрыва характеризуется в основном равномерностью и крупностью дробления скального массива, процентом выхода крупных негабаритных кусков, состоянием подошвы уступа, стенок подземных выработок, шириной развала горной массы. Являясь начальным процессом технологии добычи, взрывание определяет эффективность всех последующих процессов: погрузки, транспортирования, механического дробления и переработки минерального сырья. В настоящее время горные предприятия оснащаются мощными высокопроизводительными буровыми станками и каретками, экскаваторами и погрузочными машинами, автосамосвалами и думпкарами. При обычной технологии добычи с использованием для транспортирования породы вагонеток, автосамосвалов или думпкаров время их загрузки благодаря хорошему дроблению породы взрывом уменьшается в 1,5-2 раза, а надежность и долговечность их работы возрастают в 2-3 раза. Внедрение на крупных карьерах прогрессивной циклично-поточной технологию, когда транспортирование горной массы из карьера производится мощным ленточным конвейером, эффективное ее функционирование в значительной степени зависят от обеспечения интенсивного равномерного дробления горных пород взрывом.
За последние годы на горных предприятиях обновляется ассортимент промышленных ВВ: вместо порошкообразных ВВ широко применяют гранулированные ВВ заводского изготовления - гранулиты, граммониты (современное название зерногранулитов), гранулотол, алюмотол, все шире внедряется механизированное заряжание скважин и шпуров. Увеличивается использование ВВ, приготовляемых горными предприятиями на пунктах, расположенных в непосредственной близости от мест их применения, или в зарядных машинах непосредственно на заряжаемых блоках. Это обычные и металлизированные игданиты на основе гранулированной аммиачной селитры, водосодержащие ВВ акватолы, карбатолы, горячельющиеся, суспензионные и эмульсионные ВВ. Все это обеспечивает повышение качества и эффективности взрывов, но одновременно повышает требования к квалификации персонала, выполняющего взрывные работы, к проектной документации по взрывам, способствует быстрейшему внедрению новых научно-технических достижений в области интенсификации дробления горных пород при массовых взрывах, а также применению ЭВМ при расчетах параметров взрывания и выбора оптимального варианта отбойки.
Выбор взрывчатых веществ
буровзрывной установка вещество шпур
При выборе взрывчатых веществ определяющее значение имеет категория опасности шахты по газу (пыли) (табл. 1).
Таблица 1. Рекомендуемые ВВ для использования на открытых и подземных горных работах
Условия применения зарядов |
Коэффициент крепости f |
Тип ВВ |
||
Заводского изготовления |
Изготовленные на месте |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Открытые горные работы |
||||
Сухифе скважины, шурфы, траншеи |
До 12 |
Гранулиты: М, АС4, АС4В, граммонит 79/29 |
Игданит |
|
Более 12 |
Аммонит 6ЖВ; граммониты: 50/50, 30/70; гранитол 7А |
Акватол Т20, карбатолы, акванаьл А10 |
||
Сухие шпры |
До 12 |
Гранулиты: М, АС-4, АС-4В |
Игданит |
|
Более 12 |
Аммонит 6ЖВ |
Гранулит АС-8, детонит М, аммонит скальный №3 |
||
Обводненные скважины, шурфы, траншеи |
До 12 |
Гранутол, аммонит 6ЖВ (в полиэтилене), гранитол - 1 |
Акватол Т-20 |
|
Более 12 |
Гранулотол, граммониты 30/70,50/50; алюмотол, аммонал скальный №3 (в полиэтилене) |
Карбатолы ГЛ-15Т, ГЛ-10В, акватол Т20 |
||
Подземные горные работы, кроме шахт опасных по газу и пыли |
||||
Сухие шпуры, скважины |
До 12 |
Гранулиты: М, АС-4, АС-4В; аммонит 6ЖВ |
Игданит |
|
Более 12 |
Гранулит АС-4В, детонит М, аммонал скальный №3, акванал АОЗ-8Н |
- |
||
Подземные горные работы в шахтах опасных по газу и не опасных по пыли |
||||
Сухие шпуры и скважины |
До 12 и более |
Аммонит АП-5ЖВ |
- |
|
Обводненные шпуры и скважины |
До 12 и более |
Аммонит АП-4ЖВ (в полиэтилене) |
- |
|
Подземные горные работы в шахтах опасных по газу и пыли |
||||
Сухие шпуры и скважины |
До 12 и более |
Аммониты: ПЖВ-20, Т-19 |
- |
|
Обводненные шпуры и скважины |
До 12 и более |
Аммониты: ПЖВ-20, Т-19 (в полиэтилене |
- |
В качестве взрывчатого вещества выбираем Аммонит АП-5ЖВ с диаметром патрона 36 мм.
Аммониты -- порошкообразные взрывчатые смеси, основными компонентами которых являются аммиачная селитра и нитросоединения. Иногда содержат также невзрывчатые горючие и гидрофобные добавки, соли-пламегасители.
Таблица 2. Техническая характеристика ВВ
Тип вв |
Плотность, Г/см3 |
Работоспособность, см3 |
Бризантность |
Диаметр патрона, мм |
Масса патрона, гр |
|
Аммонит АП-5 ЖВ |
1,0-1,15 |
320-330 |
14-17 |
36 |
200 |
Выбор средств взрывания
Способы взрывания
1. Огневой (средство взрывания - капсюль-детонатор )
2. Электрический (средство взрывания - электродетонатор )
3. С помощью детонирующего шнура.
В настоящее время наиболее распространенным является электрический способ взрывания, который обеспечивает возможность:
- взрывать любое количество зарядов с любого расстояния;
- взрывать заряды в любой последовательности и с любыми интервалами между взрывами;
- вести взрывные работы в шахтах опасных по газу и пыли;
-осуществлять перед взрывом проверку правильности монтажа взрывной сети.
Кроме того, при этом способе отсутствуют ядовитые газы, выделяющиеся при горении огнепроводного шнура.
К средствам электрического взрывания относятся электродетонаторы (ЭД) (табл. 2), проводники тока, контрольно измерительные приборы и источники тока. Электродетонаторы короткозамедленного и замедленного действия отличаются от ЭД мгновенного действия тем, что у них между зарядом капсюля-детонатора (КД) и электровоспламенителем помещен замедляющий состав. Горящий в течение определенного времени. Время замедления зависит от длины такого заряда и его состава.
Таблица 3. Электродетонаторы, рекомендуемые к применению на открытых и подземных горных работах
Тип электродетонаторов |
Количество серий замедления |
Интервалы замедления |
|
1 |
2 |
3 |
|
Непредохранительные (для открытых и подземных работ в условиях не опасных по взрыву газа и пыли) |
|||
ЭД-8Ж |
- |
- |
|
ЭД-1-8-Т |
- |
- |
|
ЭД-1-3-Т |
1-10 |
20-200 (через 20мс) |
|
ЭД-1-3-Т |
11-14 |
225-300 (через 25мс) |
|
ЭД-1-3-Т |
15-18 |
350-500 (через 50мс) |
|
ЭД-1-3-Т |
19-23 |
600-1000 (через 100мс) |
|
ЭД-1-3-Т |
24 |
1,5 с |
|
ЭД-1-3-Т |
25-29 |
2-10 (через 2,0с) |
|
ЭД-КЗ |
1-6 |
25, 50, 75, 100, 150, 250 мс |
|
ЭД-ЗД |
1-9 |
0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 |
|
Непредохранительные (для открытых и подземных работ в условиях не опасных по взрыву газа и выли) |
|||
ЭД-3Н |
1-10 |
20-200 (через 20 мс) |
|
ЭД-3Н |
11-14 |
225-300 (через 25 мс) |
|
ЭД-3Н |
15-18 |
350-500 (через 50 мс) |
|
ЭД-3Н |
19-23 |
600-1000 (через 100 мс) |
|
Предохранительные (для шахт и рудников опасных по взрыву газа и пыли) |
|||
ЭД-КЗ-ОП |
- |
- |
|
ЭД-КЗ-П |
1-5 |
25, 50, 75, 100, 125 мс |
|
ЭД-КЗ-ПМ |
1-7 |
15, 30 45, 60, 80, 100, 120 мс |
Все ЭД водоустойчивы и могут включаться как в сеть постоянного, так и переменного тока. Для гарантированного срабатывания через каждый ЭД должен проходить ток определенной силы. Силу гарантийного тока указывают на упаковке ЭД. Предохранительные свойства ЭД достигаются нанесением на гильзу ЭД слоя пламягасителя.
Так как в данном курсовом проекте категория газа опасная выбираем электродетонатор ЭД-КЗ-П.
Выбор буровой установки
Для бурения шпуров крепостью менее 6 (f < 6) применяется вращательное бурение. В качестве бурильных машин для вращательного бурения используются ручные или колонковые электрические или пневматические ручные сверла типа ЭР и СЭР.
Ручные пневмосверла применяют в шахтах, особо опасных по взрыву метана или пыли, для бурения шпуров по породам с f < 4. Буровым инструментом при вращательном бурении шпуров являются бурильные штанги и съемные резцы.
В породах средней крепости и крепких применяется ударно-поворотное бурение шпуров. Бурильные машины ударно-поворотного действия называют перфораторами. По виду потребляемой энергии перфораторы подразделяют на пневматические. Гидравлические, электрические и перфораторы с двигателем внутреннего сгорания. По назначению и массе пневматические перфораторы подразделяют на переносные, колонковые и телескопные.
Колонковые перфораторы имеют большую массу. Поэтому устанавливаются для бурения шпуров на манипуляторах бурильных установок или распорных колонках. Колонковые перфораторы примеют для бурения шпуров в горизонтальных и наклонных выработках и реже (при установке их на специальные распорные колонки) - при бурении шпуров, направленных вверх, например, при проходке восстающих, или, наоборот, вниз при проходке стволов шахт.
Переносные перфораторы (табл. 3) предназначены для бурения шпуров с пневматических поддержек или других установочно-подающих устройств.
Таблица 4. Техническая характеристика переносных перфораторов
Показатели |
Модели перфораторов |
|||||||
ПП36В |
ПП50В |
ПП54В |
ПП54ВБ |
ПП63В, ПП63ВБ, ПП63С |
П63П |
ПП63СВП |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Энергия удара, Дж |
36 |
50 |
54 |
54 |
63, 74 |
63, 74 |
63, 74 |
|
Частота ударов, об/мин |
38,33 |
33,99 |
38,33 |
38,33 |
30 |
30 |
30 |
|
Крутящий момент, Н*м |
20 |
20 |
29,43 |
29,43 |
26,93 |
26,93 |
26,93 |
|
Удельный расход воздуха, м3/(с*кВт) |
0,029 |
0,029 |
0,029 |
0,029 |
0,029 |
0,029 |
0,029 |
|
Номинальное давление воздуха МПа |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Размеры хвостовика буровой штанги, мм |
22х108 |
25х108 |
25х108 |
25х108 |
25х108 |
25х108 |
25х108 |
|
Масса, кг |
24 |
31,5 |
31,5 |
33 |
33 |
33 |
25 |
Выбор буровой машины производится с учетом крепости горной породы, требуемой глубины и диаметра шпуров.
Применяем переносной перфоратор ПП50В.
Параметры бурения шпуров
В зависимости от выбранного типа буровой машины определяют соответствующие ей диаметр и глубину шпуров. При этом принимают во внимание технические возможности машин при их работе в данных горных породах, диаметр патронов ВВ, площадь сечения выработки, требуемую скорость ее проведения и т.д. В качестве установочных приспособлений для переносных перфораторов используются пневмоподдержки П-1. Так как диаметр патронов аммонита АП-5ЖВ с диаметром патрона 36 мм, поэтому применяем в качестве породоразрушающего инструмента съёмные коронки КДП-40-25. Марка твёрдого сплава ВК - 15 или ВК - 11В.
Диаметр патронов ВВ принимают на 4-7 мм меньше диаметра шпуров. Принимаем диаметр шпура 41мм.
Глубину шпуров принимают из таблицы 4.
Таблица 5. Глубина шпуров в зависимости от крепости пород и сечения выработок
Коэффициент крепости f |
Глубина шпуров для выработок сечением |
||
S < 12 |
S > 12 |
||
3 - 6 |
2,0 - 2,5 |
2,5 - 3,0 |
|
Более 6 |
1,5 - 2,0 |
2,0 - 2,5 |
Все шпуры в забое выработки подразделяются на врубовые, отбойные и оконтуривающие и находятся примерно в соотношении 1 : 2 : 3.
Глубину и коэффициент заполнения врубовых шпуров ВВ принимают на 10 - 15% больше. А коэффициент заполнения оконтуривающих шпуров на 15 - 20 % меньше, чем отбойных шпуров. При этом длина оконтуривыющих шпуров на проекциях выработки соответствует средней длине отбойных шпуров.
Соответственно глубина шпуров равна:
Глубина шпуров, м |
||
Отбойные шпуры |
1,6 |
|
Врубовые шпуры |
1,8 |
|
Оконтуривающие шпуры |
1,6 |
Врубовые шпуры в забое взрываются первыми. Они предназначены для создания дополнительной обнаженной поверхности, что облегчает работу отбойных (основных) шпуров. Совокупность врубовых шпуров называют врубом.
Тип вруба и число вспомогательных шпуров для образования врубовой полости зависят от площади забоя. Длины заходки, крепости и текстуры пород.
Врубы для образования врубовой полости подразделяются на три типа:
- с наклонными шпурами к плоскости забоя (воронкообразные, пирамидальные, клиновые, веерные);
- с перпендикулярно направленными шпурами (прямые врубы);
- комбинированные.
Врубы с наклонными шпурами применяют в породах любой крепости.
Вертикальный клиновой вруб применяют в породах однородного строения, а также при вертикальных трещинах и напластованиях. Горизонтальный клиновой вруб применяют в выработках большого сечения, а также при горизонтальных трещинах и напластованиях.В нашей работе вертикальные трещины, поэтому принимаем вертикальный клиновый вруб.
Так как в нашей работе используется аммонит АП-5ЖВ, то принимаем число шпуров в о врубе равное 6.
Таблица 6
Коэффициент крепости f |
Минимальное число шпуров во врубе Nвр |
Расстояние между устьями шпуров одного наклона, м |
Угол наклона врубовых шпуров, град |
|
< 6 |
2 - 4 |
0,5 |
70 |
|
6 - 8 |
4 - 6 |
0,45 |
68 |
|
8 - 10 |
6 |
0,4 |
65 |
|
10 - 13 |
6 |
0,335 |
63 |
|
13 - 16 |
6 |
0,3 |
60 |
|
16 - 18 |
6 |
0,25 |
58 |
|
>18 |
8 |
0,2 |
55 |
Обоснование способа, режима, средств и показателей взрывания
Для проведения преимущественно применяют мгновенное и короткозамедленное взрывание. Последовательность взрывания зарядов зависит от выбранного способа оконтуривания. В способе последующего оконтуривания первыми мгновенно взрывают заряды врубовых шпурах. Затем через интервал замедления взрывают отбойные шпуры. Контурные шпуры взрывают одновременно, после взрыва отбойных шпуров.
Применяем электрический метод взрывания. При электрическом методе взрывания инициирование зарядов ВВ производится ЭД , для воспламенения которых используют спец. источники тока, провода и кабеля.
При проведении буровзрывных работ применяется конструкция шпуровых зарядов двух видов: сплошная и рассредоточенная. Принимаем сплошную конструкция шпуровых зарядов.
В данном случае наша шахта опасная по газу, поэтому используем подобранные средства:
Таблица 9
Электродетонатор |
Источник тока (взрывная машинка) |
Провода |
|||
магистральные |
участковые |
соединительные |
|||
ЭД-КЗ-П |
ПИВ - 100М |
ВМВ |
ЭВ и ЭП |
Непосредственно провода ЭД |
Расчеты
1. Расход взрывчатых веществ
q = 0,213( + 1/)2 Kk e, кг/м3 ,
где f - коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову;
S - площадь поперечного сечения выработки, м2;
Кк - коэффициент, учитывающий требуемую степень дробления породы, (Кк = 1,1 . . . 1,3);
е - коэффициент относительной работоспособности применяемого ВВ по отношению к эталонному ВВ (е = 0,9).
q = 0,213 ( + 1/)21.1 * 0.9 = 1,121 кг/м3
2. Линия наименьшего сопротивления
Wот = 47КмКзdз
где Км - коэффициент местных геологических условий, принимается в зависимости от категории трещиноватости пород от 0,9 до 1,1;
Кз - коэффициент зажима, принимается при S< 4м2 - 0,6; при S = 4 - 60м2 - 0,7 ..0,8; при S > 60м2 - 0,9;
dз - диаметр заряда, м;
? - плотность заряжания, т/м3;
с - плотность породы, т/м3;
е - относительная работоспособность ВВ (для аммонита АП-5ЖВ е=0,9).
Коэффициент плотности заряжания шпуров, в зависимости от диаметра патронов и крепости пород можно определить из таблицы 6.
Таблица 7
Диаметр патронов, мм |
Значения крепости пород f |
||
2 - 9 |
10 - 20 |
||
28, 32 |
0,7 -0,8 |
0,75 - 0,85 |
|
36 |
0,5 - 0,6 |
0,5 - 0,65 |
|
40 |
0,54 - 0,5 |
0,5 - 0,55 |
Wот = 47 * 1,0 * 0,7 *0,036 = 0,582
3. Общее число шпуров в забое
N = 1,27 * q * S *з / d32 * k3 * ?
Где з - коэффициент использования шпуров (КИШ), обычно = 0,8 - 0,9;
kз - коэффициент заполнения шпуров (kз = 0,3).
Коэффициент заполнения шпуров можно определить из таблицы 7
Таблица 8. Коэффициент заполнения шпуров
Тип выработки |
Диаметр патрона ВВ, мм |
Коэффициент заполнения при крепости пород f |
||
3 - 9 |
10 - 20 |
|||
Горизонтальные и наклонные |
28 |
0,35 - 0,70 |
0,75 - 0,85 |
|
32, 36 |
0,30 - 0,60 |
0,60 - 0,85 |
||
Вертикальные |
32, 36 |
0,40 - 0,50 |
0,50 - 0,65 |
|
45 |
0,35 - 0,45 |
0,45 - 0,50 |
N =1,27 * 1,121 * 7 * 0,9/500 * 0,0362 * 0,3 = 46,1 = 46 шт.
4. Количество оконтуривающих шпуров
Nок = Рок / аок
где Рок - периметр контура выработки, м;
аок - расстояние между шпурами
аок = (0,5 - 0,8) Wот = 0,7 * 0,582 = 0,4074
Nок = 10,614 / 0,4074 = 26 шпуров
5. Количество отбойных шпуров
Nот = N - Nок - Nвр
где N - общее число шпуров в забое;
Nок - Количество оконтуривающих шпуров;
Nвр - количество врубовых шпуров (Nвр = 6).
Количество врубовых шпуров можно определить из таблицы 8.
Nот = 46 - 26 - 6 = 14 шпуров
6. Количество взрывчатого вещества на цикл
Q = q * S * lш
где lш - средняя длина шпуров.
Q = 1,121 * 7 * 1,67 = 13,104 кг.
7. Средняя масса заряда
Qср = Q / N
Qср = 13,107 / 46 = 0,285 кг
Qвр = 0,285 + 10% = 0,314 кг
Qотб = 0,285 кг
Qок = 0,285 - 10% = 0,257 кг
8. Количество патронов в заряде
n = Q / m
где m - масса патрона (m = 200 гр).
nвр = 0,314 / 0,2 = 1,57 = 2 патрона
nотб = 0,285 / 0,2 = 1,43 = 2 патрона
nок = 0,257 / 0,2 = 1,29 = 1 патрон
9. Уточненный расход взрывчатого вещества
Q/ = Qвр Nвр + Qотб Nот + Qок Nок
Q/ = 0,314 * 6 + 0,285 * 14 + 0,257 * 26 = 12,556 кг.
10. Уточненный удельный расход взрывчатого вещества
q/ = Q/ / S lш
q/ = 12,556 / 7 * 1,67 * 0,9 = 1,193 кг/м3
11. Длина заряда
lзар = n * lп
где lп -длина патрона (lп = 0,23 м).
lзар(вр) = 2 * 0,23 = 0,46 м
lзар(отб) = 2 * 0,23 = 0,46 м
lзар(ок) = 1 * 0,23 = 0,23 м
12. Длина забоя
lзаб = lш * lзар
где lш - длина шпура, м.
lзаб(вр) = 1,8 - 0,46 = 1,34 м
lзаб(отб) = 1,6 - 0,46 = 1,14 м
lзаб(ок) = 1,6 - 0,23 = 1,37 м
13. Длина участковых проводов
Ly = 1,1Wот(N - 1)
Ly = 1,1 * 0,582 * (46 - 1) = 28,809 м
14. Длина магистральных проводов
Lм = 1,1 * R
где R = 100 м - длина от забоя до взрывной машинки
Lм = 1,1 * 100 = 110 м
15. Полное сопротивление электрической сети при условии, что в шпуре 1 электродетонатор
Rобщ = Rм + Rс + Rу + NRэ = 2Lм rм + Lс rс + Lу rу + NRэ,
где Rм - сопротивление одного магистрального провода, Ом;
Rс - сопротивление соединительных проводов, Ом;
Rу - сопротивление участковых проводов, Ом;
N - количество электродетонаторов;
Rэ - сопротивление одного ЭД, Ом.
Сопротивлением соединительных проводов можно пренебречь, так как в качестве их применяем соединительные провода ЭД.
Rобщ = 2 * 110 * 0,04 + 28,809 * 0,10 + 46 * 3,6 = 177,28, Ом.
16. Условие для взрыва
177,28 Ом = Rобщ < Rном = 320 Ом.
17. Общая сила тока в цепи
I = U / Rобщ
где U - напряжение в электровзрывной сети, В;
Rобщ - полное сопротивление электрической сети.
I = 600 / 177,28 = 3,38 А
Расчет основных показателей буровзрывных работ
1. Объем бурения на цикл
L = Nвр Lвр + Nот Lот + Nок Lок,
где Lвр - длина врубового шпура;
Lот - длина оконтуривающих шпуров;
Lок - длина отбойных шпуров.
L = 6 * 1,8 + 14 * 1,6 + 26*1,6 = 74,8, м.
2. Подвигание забоя на один цикл
lц = lср *
где lср - средняя длина шпуров, м.
lц = 1,66 * 0,9 = 1,494 м.
3. Объем разрушенной породы за цикл
V = S lср = 7 * 1,66 * 0,9 = 10,458, м3
4. Выход взорванной породы за 1 п.м. шпура
V/ = V/ lср = 10,458 * 1,66 = 17,36 п.м.
5. Расход ВВ на 1 м взорванной породы
q// = Q/ / V = 13.508 / 10.458 = 1,292 кг/м3
6. Расход ВВ на 1 м проходки выработки
q/// = Q / lср = 13,508 / 1,66 = 8,137 кг/м.
7. Расход бурения на 1 м3 породы
L/ = L / V = 74,8 / 10,458 = 7,15 м / м3
8. Расход бурения на 1 погонный метр выработки
L// = L / lср =74,8 / 1,66 = 45,06 м / м.
9. Удельный расход ЭД на 1 м3 взорванной породы
N/ =N / V = 46 / 10,458 = 4,4 = 5 шт / м.
10. Удельный расход ЭД на 1 погонный метр выработки
N// =N / lср = 46 / 1,66 = 27,71 = 28 шт/м
11. Расход забоечного материала
Vзаб = N•р•dІ/4 lзаб.ср
где lзаб.ср. - средняя длина забойки в 1 шпуре на цикл, м.
Vзаб =46 * 3,14 * 0,0362 / 4 * 1,28 = 0,028 м3.
Техника безопасности при проведении выработки буро-взрывным способом
Бурение шпуров
К началу бурения проходчик обязан иметь полный комплект буровых штанг, резцов (коронок) и буродержателей. Перед бурением он обязан осмотреть забой и крепь выработки, кровлю, стенки выработки и привести их в безопасное состояние; проверить (осмотром) исправность пусковой аппаратуры, силовой сети, защитного заземления, манипуляторов и других приспособлений, необходимых для бурения, а также буровых штанг, резцов (коронок), бурильной машины; опробовать в работе бурильную машину сначала вхолостую, а затем под нагрузкой.
Бурение следует начинать забурником. При забуривании и во время бурения необходимо следить за тем, чтобы оси бурильной машины и бура совпадали с осью шпура. Не допускается отклонение оси бурильной машины от оси шпура и трение штанги о стенки его. Необходимо следить за надежным креплением установочных приспособлений (колонок, манипуляторов и др.) и бурильных машин на них. Во время бурения проходчик должен следить за тем, чтобы кабель, шланг или одежда не попали на вращающуюся буровую штангу. Запрещается направлять при забуривании штангу руками. Для удержания штанги необходимо пользоваться буродержателями. Запрещается бурение перфораторами, колонковыми электросверлами без промывки шпуров водой. После окончания бурения проходчик должен отключить бурильную машину, сложить шланг, а кабель вместе с бурильной машиной, очищенной от грязи и пыли, положить в безопасное сухое место. Все пробуренные шпуры необходимо тщательно очистить от буровой мелочи и закрыть деревянными пробками. Бурение шпуров для ликвидации отказавших зарядов допускается только по указанию и в присутствии мастера-взрывника или лица надзора.
Перед включением электросверла необходимо включить аппарат, подающий напряжение на электросверло. Соединительная муфта, если она имеется на кабеле, должна быть соединена с ним в первую очередь. Отключение электросверла производят в обратном порядке. Запрещается включать напряжение, если кабель или его часть сложена «восьмерками» или в бухту. Если при включении электросверла шпиндель не вращается, а двигатель гудит, то необходимо отключить его и вызвать электрослесаря. Если обнаружено, что корпус электросверла находится под напряжением, видны искры и чувствуется запах горелой изоляции, то необходимо немедленно отключить электросверло и кабель, сообщив об этом электрослесарю и лицу сменного надзора. Колонковое сверло перед началом работы необходимо прочно укрепить. Запрещается при бурении: использовать тупые резцы; работать в незастегнутой, растрепанной одежде или с не подобранными под головной убор волосами; направлять бур руками, нажимать на ручное электросверло обаполом, стойкой или другими предметами; проворачивать застрявший бур руками или при помощи электродвигателя, для этого необходимо пользоваться специальным ключом. Запрещается переносить электросверло и аппаратуру, находящиеся под напряжением, а также переносить их, удерживая за кабель.
Перед подсоединением к перфоратору или другой пневматической машине гибкого шланга необходимо продуть его сжатым воздухом. Присоединять шланг к бурильной машине следует только три закрытом вентиле. При продувке шланга запрещается направлять струю воздуха в лицо себе или в сторону людей. При забуривании пусковой кран перфоратора необходимо открывать частично, а после забуривания -- полностью.
При смене бура в пневматической бурильной машине необходимо принять меры предосторожности против случайного пуска машины. Запрещается работать пневматическими бурильными машинами. Без фильтра, без забурника, вхолостую и с перегибами шлангов.
Взрывные работы и проветривание забоя
К производству взрывных работ допускают лиц, сдавших экзамен по специальной программе в установленном порядке и имеющих «Единую книжку взрывника (мастера-взрывника)». Взрывниками могут быть лица не моложе 19 лет для открытых работ и 20 лет для подземных работ с образованием не ниже семи (восьми) классов и стажем работы не менее года соответственно на открытых горных работах или на проведении подземных горных выработок и в очистных забоях. Ведение взрывных работ в шахтах, опасных по газу или пыли, разрешается только мастерам-взрывникам. Мастерами-взрывниками могут быть лица не моложе 22 лет с образованием не ниже семи (восьми) классов и стажем работы на проведении подземных горных выработок или в очистных забоях не менее двух лет.
К руководству взрывными работами допускаются лица, имеющие законченное горнотехническое образование или окончившие специальные учебные заведения или курсы, дающие право руководства горными или взрывными работами. В подземных выработках перед заряжанием шпуров в местах возможных подступов к забою должны быть выставлены посты охраны. В выработках, по которым пойдут - газообразные продукты взрыва, посты не выставляют, а устанавливают предупредительные знаки, запрещающие вход в них. При производстве взрывных работ в шахте взрывник (мастер-взрывник) обязательно должен подавать звуковые сигналы, хорошо слышные на границах опасной зоны.
Первый сигнал -- предупредительный (один продолжительный). По этому сигналу все люди, не занятые заряжанием и взрыванием, должны быть удалены в безопасное место, указанное в паспорте буровзрывных работ, а у мест возможного входа людей в опасную зону выставляют посты охраны, после чего производят осмотр забоя, заряжание шпуров, монтаж и проверку взрывной сети.
Второй сигнал -- боевой (два продолжительных). По этому сигналу взрывники зажигают огнепроводные шнуры и удаляются в укрытие или из укрытия включают электрический ток (при электрическом взрывании зарядов).
Третий сигнал -- отбой (три коротких), подается после осмотра места взрыва, он означает окончание взрывных работ.
Требования к состоянию забоя перед заряжанием шпуров: непрерывное и деятельное проветривание забоя; проходческое оборудование и инструменты должны быть убраны и надежно защищены от ударов породы при взрыве; крепь должна соответствовать паспорту крепления; в подготовительных выработках на расстоянии до 20 м от места взрыва не должно быть неубранной породы (угля), вагонеток и других предметов, загромождающих выработку более чем на 1/3 её поперечного сечения и затрудняющих проветривание забоя и выход из него. Расположение шпуров, глубина, их диаметр и углы наклона должны соответствовать паспорту буровзрывных работ. Шпуры должны быть очищены от буровой мелочи. В шахтах, опасных по газу или пыли, в забое и во всех выработках, примыкающих к нему на протяжении 20 м, содержание метана не должно достигать 1 %. Должны быть также выполнены мероприятия по борьбе с пылью. Если хотя бы одно из перечисленных требований не выполнено, то заряжать шпуры запрещается.
Заряжать разрешается столько шпуров, сколько будет взорвано за один прием. Взрывание зарядов должно производиться немедленно после их подготовки к взрыву. Перед заряжанием шпуры должны быть очищены от буровой мелочи и пыли специальной чищалкой или продувкой сжатым воздухом. Запрещается заряжать неочищенные шпуры или пробуренные не по паспорту.
При заряжании шпуров разрешается пользоваться только круглым забойником (деревянным, алюминиевым или пластмассовым). При этом каждый патрон заряда вводят в устье шпура, проталкивая им в шпур ранее введенные патроны, затем весь заряд забойником досылают до забоя шпура и слегка прижимают. Это исключает образование промежутков между патронами, заполненных буровой мелочью, наличие которых может привести к неполному взрыву заряда или выгоранию ВВ. Патрон-боевик досылают к заряду отдельно. Запрещается в одном заряде применять более одного патрона-боевика. Свободную от заряда часть шпура заполняют забойкой из негорючего сыпучего или пластичного материала (чаще применяют песок, глину или смесь глины с песком). Из пластичного материала изготовляют пыжи длиной 10--15 см, которые затем забойником по одному досылают в шпур. Первый пыж досылают до заряда, второй пыж прижимают к первому, а последующие хорошо уплотняют забойником.
После взрывания зарядов ВВ призабойная часть выработки заполняется газообразными продуктами взрыва. Поэтому для создания нормальных санитарных и безопасных условий труда проходчикам необходимо выработку проветрить, чтобы воздух в забое содержал не менее 20% кислорода по объему и не более 0,5% углекислого газа. Температура воздуха не должна превышать 26°С при относительной влажности до 90%. Средняя скорость движения воздуха должна быть не менее 0,25 м/с. Разжижение продуктов взрыва и удаление их из забоя должны происходить не более чем за 30 мин после взрывания зарядов ВВ.
Одиночные горные выработки с тупиковыми забоями проветривают вентиляторами местного проветривания по трем схемам: нагнетательной, всасывающей и комбинированной. Т. к. у нас шахта не опасная по выбросам газа и пыли, то применяется всасывающий метод проветривания.
При этом способе вентилятор устанавливается на расстоянии не менее 10 м от устья проветриваемой выработки с стороны исходящей струи воздуха.
После проветривания выработки горный мастер или бригадир (звеньевой) измеряет содержание метана дает разрешение рабочим на продолжение работы. Рабочие осматривают забой и с помощью ручного инструмента обрушают образовавшиеся навесы и отслоившиеся куски породы. При необходимости исправляют нарушенную постоянную крепь.
Литература
Единые правила безопасности при взрывных работах. -М.:НПО ОБТ, 1992.-238 с.
Проектирование взрывных работ в промышленности / Э.Б. Башкуев, А.М. Бейсебаев, В.Ф. Богацкий и др. // М.:Недра, 1983.-359 с.
Поздняков З.Г., Росси Б.Л. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. - М.: Недра, 1977.
Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. - М.: Недра, 1988.
Справочник взрывника/Под ред. Кутузова. М., Недра 1988 г.
Нормативный справочник по буровзрывным работам /Ф.А. Авдеев, В.Л. Барон, Н.В. Гуров и др. М., Недра, 1986.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Составление паспорта буровзрывных работ. Расчет основных параметров. Выбор взрывчатого вещества, способа взрывания, средств инициирования зарядов, бурового оборудования. Схема составления шпуров. Предохранительная среда, конструкция забойки; сигнализация.
курсовая работа [329,0 K], добавлен 26.10.2014Выбор взрывчатого вещества, способа взрывания и средств инициирования зарядов. Составление схемы составления шпуров. Выбор буровых машин и бурового инструмента. Очередность взрывания зарядов и расстановка электродетонаторов по замедлениям. Смотр забоя.
курсовая работа [390,9 K], добавлен 21.10.2014Проектирование проведения подземной горной выработки. Расчёт основных параметров буровзрывных работ. Выбор типа взрывчатых веществ. Определение глубины и диаметра шпуров. Составление паспорта буровзрывных работ. Способ, условия и показатели взрывания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.01.2016Краткое описание существующих способов бурения, критерии их выбора и расчет производительности. Расчет параметров БВР. Обоснование выбора промышленного ВВ, правила безопасности при обращении с ними. Выбор способа взрывания и средств инициирования.
курсовая работа [291,7 K], добавлен 14.12.2010Горно-геологическая характеристика пересекаемых горных пород. Обоснование способа и средств проведения горной выработки: определение поперечного сечения, расчет паспорта буровзрывных работ, производительности комбайна. Охрана труда и техника безопасности.
курсовая работа [122,7 K], добавлен 21.03.2013Механические буровые установки глубокого бурения. Выбор двигателя, построение уточненной нагрузочной диаграммы. Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, динамических показателей электропривода и возможности демпфирования упругих колебаний.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 30.06.2012Основные стадии разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом с помощью шахт. Размеры и запасы рудничного поля. Производительность и срок существования рудника. Буровзрывные работы при проходке вертикальных и горизонтальных стволов шахт.
курсовая работа [578,0 K], добавлен 28.12.2011Механизация погрузочно-разгрузочных работ на складе взрывчатых материалов. Механизация заряжания скважин на открытых горных работах. Механизация заряжания шпуров (скважин) при проходке тоннелей. Техника безопасности при механизации взрывных работ.
реферат [1,1 M], добавлен 26.08.2011Назначение, устройство основных узлов и агрегатов буровых установок для глубокого бурения нефтегазоносных скважин. Конструкция скважин, техника и технология бурения. Функциональная схема буровой установки. Технические характеристики буровых установок СНГ.
реферат [2,5 M], добавлен 17.09.2012Способы возбуждения взрыва при инициировании зарядов взрывчатых веществ. Виды взрывчатых веществ для изготовления средств инициирования. Технология огневого и электроогневого инициирования. Характеристика промышленных электродетонаторов и шнуров.
презентация [10,7 M], добавлен 23.07.2013Значение угольной промышленности в народном хозяйстве страны. Характеристика плана проведения однопутевого штрека. Выбор средств механизации горнопроходческих работ. Этапы выполнения работ: бурение шпуров, устройство канавок, прокладка труб и кабелей.
курсовая работа [146,5 K], добавлен 06.03.2012Схема колонкового бурения с применением буровой установки. Конструкция, назначение и классификация буровых вышек, буров, труб, долот. Причины аварий при различных способах бурения, способы их ликвидации. Режимы бурения нефтяных и газовых скважин.
реферат [662,7 K], добавлен 23.02.2009Выбор стали для изготовления цельносварного цилиндрического аппарата в соответствии с рабочей средой, давлением и температурой. Расчет толщины стенки и днища. Определение способа и режима сварки. Техника безопасности при проведении сварочных работ.
практическая работа [139,5 K], добавлен 21.06.2012Разработка месторождений крепких руд. Выбор средств механизации производственных процессов при ведении очистных, проходческих работ. Обоснование способа отделения горной массы от массива. Расчет режимных параметров погрузочного доставочного оборудования.
курсовая работа [711,0 K], добавлен 15.01.2015Использование современных выпарных установок в целлюлозно-бумажной промышленности. Определение температурного режима и схемы работы установки. Расчет вспомогательного оборудования. Основные технико-экономические показатели работы выпарной установки.
курсовая работа [217,2 K], добавлен 14.03.2012Разработка технологической схемы автоматизации электрообогреваемого пола. Расчет и выбор элементов автоматики. Анализ требований в схеме управления. Определение основных показателей надежности. Техника безопасности при монтаже средств автоматизации.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.05.2015Принцип работы, основные узлы и агрегаты системы пневмоуправления буровой установки. Компрессорные установки, масловлагоотделитель, клапаны, вертлюжок-разрядник, сервомеханизм. Эксплуатация и ремонт системы пневмоуправления, монтаж буровой установки.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.04.2015Обоснование выбора конструкции скважины, параметры промывочных растворов. Характеристика выбора способа бурения и проектирование его режимов. Методы ликвидации аварий. Анализ и расчет способов вхождения в продуктивный пласт и освоения нефтяной скважины.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 08.06.2011Выбор структуры комплексной механизации. Режимы бурения и расчет их основных параметров. Производительность буровых станков. Определение нагрузки на рабочее оборудование и мощности приводов главных механизмов экскаваторов, карьерного автотранспорта.
курсовая работа [1017,8 K], добавлен 07.08.2013Горно-геологическая характеристика пласта и вмещающих пород. Выбор и обоснование способа подготовки и системы разработки. Выбор технологической схемы и средств механизации. Рассмотрение технологических процессов и организации работ в очистном забое.
курсовая работа [70,9 K], добавлен 17.10.2021