4 Расчет параметров скважинной отбойки и показателей буровзрывных работ

К расчетам принять: система разработки – подэтажными штреками; расположение скважин – веерное; ширину отбиваемого слоя В равной горизонтальной мощности пласта т.

Исходные данные для расчета

1. Коэффициент крепости руды, (f).

2. Плотность руды, т/м³ (g).

3. Горизонтальная мощность залежи, м (т).

4. Высота подэтажа, м (h).

5. Эксплуатационная производительность бурового станка, м/смену (П­_б).

6. Площадь поперечного сечения буровой выработки, м² (S_б).

7. Диаметр скважины, м (d).

8. Масса заряда ВВ на 1 м длины скважины, кг (q).

9. Средний коэффициент извлечения рудных запасов, (k_ир).

10. Коэффициент разубоживания руды, (р).

11. Тип ВВ.

12. Физические свойства руды.

13. Угол падения, град ( ).

Алгоритм решения задачи

1. Определить линию наименьшего сопротивления при скважинной отбойке по формуле:

, м, (4.1)

где k_н – коэффициент, учитывающий неоднородность физических свойств пород (k_н = 0,9 – неоднородные свойства; k_н = 1 – однородные свойства);

С_о – показатель взрываемости горных пород:

С_о = 20 + 56е^-0,2f, (4.2)

где f – коэффициент крепости горных пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова;

d – диаметр скважины, м;

δ_о – относительная плотность заряжания скважины;

θ – переводной коэффициент от аммонита №6 ЖВ к другим ВВ.

Значение е^-0,2f в зависимости от коэффициента крепости приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

f	4	6	8	10	12	14	16	18	20
е-0,2f	0,45	0,3	0,2	0,14	0,09	0,06	0,04	0,03	0,02

Значения относительной плотности заряжания δ_о и переводного коэффициента θ для различных типов ВВ приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Тип ВВ	δо	θ
Аммонит №6 ЖВ в патронах	1–1,2	1
Зерногранулит	1,1–1,2	1
Гранулит АС-8	1–1,2	1,15
Гранулит АС-4	1–1,2	1,1
Игданит	0,9–1	0,9

2. Определить наибольшее расстояние между зарядами ВВ по формуле:

а_max = 1,5 · ω, м (4.3)

3. Определить наименьшее расстояние между зарядами ВВ по формуле:

а_min = 0,6 · ω, м (4.4)

4. Определить параметры скважин и зарядов при отбойке руды веерными скважинами.

Число скважин в слое, длину скважин и величину зарядов ВВ определяем по рисунку 4.1 и сводим в таблицу 4.3.

1–9 – номер скважины

Рисунок 4.1 – Схема отбойки руды веерными скважинами

Таблица 4.3 – Параметры скважин и зарядов

Номер скважины	Длина, м		Масса заряда, кг
	скважины	заряда ВВ
1	L1	Lвв1	Q1
2	L2	Lвв2	Q2
…	…	…	…
n-я	Lп	Lввп	Qn
Итого	ΣL	ΣLвв	ΣQ

Примечание: в нечетных скважинах длина заряда на 0,5 м меньше, чем длина скважины.

Масса заряда определяется по формуле:

Q = L_вв · q, кг, (4.5)

где L_вв – длина заряда ВВ, м;

q – масса заряда ВВ на 1 м длины скважины, кг.

5. Определить количество рудной массы, добытой из слоя по формуле:

,т, (4.6)

где В – ширина слоя, м;

h – высота слоя, м;

S_б­ – площадь поперечного сечения буровой выработки, м².

6. Определить фактический удельный расход ВВ на 1 т добытой рудной массы по формуле:

, кг/т, (4.7)

где Q – количество ВВ на комплект скважин, кг.

7. Определим длину скважин на 1000 т отбитой руды по формуле:

, м, (4.8)

где L – суммарная длина комплекта скважин на слой, м.

8. Определить выход рудной массы с 1 м скважины по формуле:

, т/м (4.9)

9. Определить продолжительность бурения скважин в слое по формуле:

, смен, (4.10)

где n_б – число буровых станков в работе (к расчету принять n_б = 1);

П_б – эксплуатационная производительность бурового станка, м/смену.

10. Определить трудоемкость работ по бурению скважин в слое по формуле:

N_б = n_р · t_б, чел.-см., (4.11)

где n_р – число рабочих, занятых на бурении скважин (к расчету принять n_р = 2).

11. Определим трудоемкость работ по бурению скважин на 1000 т добытой рудной массы по формуле:

, чел.-см (4.12)

12. Определить продолжительность заряжания скважины по формуле:

, смен, (4.13)

где n_з – число зарядных устройств (к расчету принять n_з = 1);

П_з – производительность зарядного устройства, кг/см (к расчету принять П_з = 1200 кг/см).

13. Определить трудоемкость работ по заряжанию скважин по формуле:

N_з = n_р(з) · t_з, чел.-см., (4.14)

где n_р(з) – количество рабочих, занятых на заряжании скважин (к расчету принять n_р(з) = 2).

14. Определить трудоемкость работ по заряжанию скважин на 1000 т добытой рудной массы по формуле:

, чел.-см (4.15)

Исходные данные для выполнения задачи представлены в таблице А4 (приложение А).