4.Задача №1 (72)

Определить число шпуров на цикл при проведении полевого штрека с f=6; сечением Sпр=12 ; удельном расхолде q=1,8 кг/ ή =0.9.

5.Задача №2. (105)

Определить удельный и расчетный расход на цикл при проведении забоя площадью Sпр=14 , f=12, средней глубине шпуров lш=2,4м; ή =0,85 (КИШ). ВВ – Аммонит – Т-0 (q, кг/ ).

Ответы:

1. Правильное расположение шпуров в забое выработки должно обеспечить отрыв горной массы по проектному контуру выработки с наибольшим коэффициентом использования шпуров, раномерное дробление угля, исключить возможность подрыва соседних шпуров и выброс невзорвавшихся патронов ВВ.

При проведении выработок шпуры разделяются на врубовые, отбойные, вспомагательные и оконтуривающие.

Врубовые шпуры предназначены для предварительного образования врубовой полости и создания дополнительных плоскостей обнажения в массиве породы в пределах выработки контура. Врубовые шпуры бурят обычно на 0,2-0,3 м глубже остальных и взрывают заряды во врубовых шпурах первыми.

Вспомагательные шпуры взрывают вслед за врубовыми, они расширяют первоначальный вруб и облегчают работу зарядов оконтурившихся шпуров.

Оконтуривающие взрывают вслед за вспомагательными, они прибают выработки необходимую форму и размеры.

Для повышения эффективности взрыва и уменьшения отброса угля от забоя врубовые и вспомагательные шпуры могут взрываться в несколько очередей с применением электродетонаторов короткозамедленного действия. Нужно правильно выбирать интервалы замедлений между очередями взрываний. Число шпуров в каждой группе определяется паспортиом буровзрывнх работ.

2. Кислородным балансом называют избыток или недостаток химически связанного кислорода во взрывчатом веществе по сравнению с количеством его, необходимым для полного окисления всех горючих элементов. Кислородный баланс может быть положительным, отрицательным и нулевым.

При положительном кислородном балансе в составе ВВ содержится больше кислорода, чем нужно для полного окисления горючих элементов. Оставшийся кислород окисляет при взрыве свободный азот, образуя ядовитые окиси азота, вследствие чего такие ВВ не допускаются для взрывных работ под землей.

При отрицательном кислородном балансе не все горючие элементы окисляются полностью, из-за недостатка кислорода в продуктах взрыва образуется ядовитая окись углерода.

Наиболее эффективными являются ВВ с нулевым кислородным балансом, при котором в составе ВВ кислород содержится в количестве, необходимом, для полного окисления всех горючих элементов.

В подземных условиях применяют ВВ с «0» или близким к «0» кислородным балансом.

3.Удельный расход ВВ – (расход ВВ на 1м² пароды в массиве) принимают по таблице или определяют империческим путем. Ориентировочно удельный расход ВВ можно рассчитывать по формуле профессора Н.М.Покровского

q=q₁ FU₁L, кг/м³

где q₁=0,1f – нормальный удельный расход ВВ [кг/м³], зависящий от крепости породы;

f – коэффициент крепости породы по шкале профессора М.М.Протодяконова.

F=1,1-1,4 – коэффициент структуры породы, зависит от характеристики пород.

U₁ – коэффициент зажима горной породы (при двух обнаженных плоскостях принимают = 1,2-1,5; при одной обнаженной поверхности рассчитывается U₁= , где S-площадь поперечного сечения выработки в проходке [м²]. Е-коэффициент работоспособности ВВ, определенный по формуле Е= , где р-работоспособность применяемого ВВ ([2]. с.28)

Средняя глубина шпуров

L= ,(м)

Где V-месячная скорость проведения выработки (м)

n - число рабочих суток в месяц (21,22,30)

n_с - число циклов (заходок) в сутки

ή – КИШ ή= l₃/l глубина заходки, глубина шпура.

крепких породах ή= 0,7-0,8.

В породах средней крепости ή= 0,8-0,9.

В породах мягких ή= 0,9-0,95.

Предварительный расход ВВ на заходку (цикл)

Q=qS•l• (кг) (3)

Число шпуров на забой (предварительная)

N= (шт.) (4)

где: d-диаметр патрона ВВ. Непредохранительные ВВ 32,36 мм предохранительного ВВ 36мм. Р - плотность ВВ в патроне г/см³. К - коэффициент заряжения шпуров ((л2) с 28)

К=

К=

L_{з -} – длинна заряда (непредохранительного ВВ -180-200 мм , предохранительного -250 мм ₎

Lш –длинна шпура

После этого выбирают тип вруба и схему расположения шпуров в забое. При электрическом способе взрывания зарядов ВВ устанавливают серии электродитонаторов, их число и схему соединения принимают тип взрывной машинки (прибора).

Среднюю массу заряда на шпур определяют по формуле:

Qсp= , (кг) (5)

Тогда число патронов ВВ в заряде (шпуре) будет равно n_n= (6),

где gn – масса патронов ВВ (кг) (предохранительных 300гр.,непредохранительных 200 и 250гр)

При целом числе патронов заряд в шпуре составляет Q_з = gn• n_n (кг) (7)

Длина забойки. Для шахт опасных по газу или пыли необходимо делать проверку величины забойки в самом коротком шпуре или шпуре с максимальной массой заряда по условию: l_заб = lш-l₃≥0,5м (м) (8)

Где lш – длина шпура (м)

l₃=l_n•n_n –(м) длинна заряда

l_n – длина патрона ВВ (м)

Масса глины для запирающей забойки равна q₃=3.14•r² l_раб j (кг) (9)

Где r – радиус шпура (дм) (41,43мм 0,41, 0,43дм)

l_раб - длина забойки (дм)

j - плотность глины (кг/дм³) (1,8-2,2г/см³)

Для определения общего расхода глины = Q_заб = велечину запирающей забойки q необходимо умножить на число шпуров на заходку = N

Q_заб = q• N (кг) (10)

Расчет необходим, поскольку дает объективную оценку и основу для уверенного выбора основных параметров буровзрывных работ (БВР).

Расчетные параметры БВР обязательно проверяют путем производства нескольких опытных взрывов, на основании которых в паспорт БВР вносят карективы по N и Q. Опытные взрывания актируют.

Фактический расход ВВ на заходку (цикл)

Q_ф = N₁ Q₃ + N₂ Q₃²+ N₃ Q₃³+ N₄ Q₃⁴ (11)

Где: N_1, N_2, N_3, N₄ - число шпуров с одинаковыми зарядами

Q₃¹+ Q₃²+ Q₃³ +Q₃⁴– масса заряда в отдельной группах шпуров (врубовых, вспомогательных, предконтурных, оконтуривающих).

На результат взрыва оказывают влияние удельный расход ВВ (1₁), число шпуров (4) и расстояние между ними.

Объем работ по бурению шпуров.

После установления окончательного числа шпуров в забои определяют суммарную длину всех шпуров (объем работ по бурению шпуров на цикл).

∑ l_ш•ц= N₁ l ¹_ш + N₂ l² _ш+ N₃ l³ _ш+ N₄ l⁴ _ш (м)

Где: N_1, N_2, N_3, N₄ - число шпуров одинаковой длиной;

l¹ _ш , l²_ш, l³_ш, l⁴_ш– длина шпура в группах (врубовых, вспомогательных, предконтурных, оконтуривающих) (м)

В смешанных забоях, объем работ по бурению шпуров на цикл определяют отдельно по углю и пароде. [1]; [3]; [4]

4.Решение:

Необходимое число шпуров №(шт) рассчитываем по формуле: N= (1)

где ∆ n – плотность патронирования Аммонита ПЖВ-20 (справочная величина)

∆ n=1150 кг/ ;

Dп – диаметр патрона, Dп= 0,036 м

Kз – средневзвешенный коэффициент заполнения шпура

При f=6, Kз=0,45

Подставляем исходные данные и справочные данные в формулу (1)

N= = 36,8 шт.

Полученное значение округляем до целого в большую сторону для лучшего дробления пород..

Принимаем N=37 шт.

5.Решение:

Удельный расход ВВ Аммонита Т-19 ( q, кг/ ).определяем по универсальной формуле проф. Покровского: q= qн•r•v•e (1), где q=qн•F•V•e

где qн – нормальный расход ВВ, зависящий от крепости пород, расчитываем по формуле qн=0,1f, qн=0,1•12=1,2

F – коэффициент, учитывающий структуру взрывных пород, применяем равным 2

V – коэффициент, учитывающий зажим породы, рассчитывается по формуле П.Я. Таранова

V= , V= =1,92

е коэффициент работоспособности принятого ВВ, рассчитываем по формуле е= ,

где Р – работоспособность (табличные данные) Р=280

е= =1,36

Подставляя расчетные значения табличные данные в (1) получаем значение q

q=6,25 кг/

Расчетное количество ВВ нп цикл рпсчитівентся по формуле Q=q• Sпр•lзах,

где lзах величина заходки

lзах= lш•n - величина заходки

lзах=2,4 • 0,85= 2,04 м.

Q=6,25•14•2,04=178,5кг

Список использованной литературы:

1..Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. ¬ Издательство: М.: МГГУ, 2009. ¬471 с.

2.Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учебник. Изд. 5-е. – М.: Книжный дом «Либроком», 2010. – 360 с.

3.Пилипец В.И. Разрушение горных пород. – Донецк: АОЗТ Донеччина, 2001.–310с.

4.Конспект лекций по РГП

№20 М.Д.К.01.01 Раздел 4 «Разрушение горных пород»

Вопросы контрольной работы

1.Иницииркющие ВВ. Их характеристики и условия применения. (10)

2.Монтаж и проверка взрывной сети при электровзрывании. (13)

3.Описать технологию заряжания шпуровых зарядов(35)