Выбор проходческого оборудования и его Техническая характеристика

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП.130402.05.00.ПЗ

Технологическая схема проведения выработки выбирается в зависимости от горно-геологических и горнотехнических факторов. Проектируемая выработка проводится по породе с коэффициентом крепости 16. при этих условиях предпочтителен буро-взрывной способ проходки. Горнотехнические факторы включают в себя: площадь поперечного сечения выработки, её протяжённость, срок службы, скорость проведения, способ доставки горной массы, материалов и оборудования, конструкцию крепи, и, при необходимости способ охраны выработки.

Исходя из заданных условий выбираем прямоугольно сводчатую форму выработки с набрызг-бетонной крепью.

Для бурения шпуров наибольшее распространение получили переносные перфораторы, по этому в качестве бурильной машины принимаем переносной перфоратор ПП36В. Отделение породы от массива производится с помощью взрывных работ. Для взрывных работ выбираем тип взрывчатого вещества – детонит М, тип электродетонаторов – ЭДКЗ-30 и тип взрывного прибора – КВП – 1/100М. способ взрывания электрический.

Погрузка породы осуществляется при помощи погрузочной машины типа ПНБ– 3 в вагонетки ВГ – 4. Откатка гружёных вагонеток производится при помощи контактного электровоза К–10. Вентиляция в выработке осуществляется при помощи вентиляторов местного проветривания ВМ – 5М.

 

Таблица 2 – Техническая характеристика – детонит М.

	Объем газов взрыва	л/кг
	Плотность	г/см^3	1,3
	Бризантность	мм
	Работоспособность	см^3	450-500
	Скорость детонации	км/сек	4,8-5,0
	Чувствительность к удару	см
	Передача детонации	мм	8 – 18
	Срок хранения	мес

 

Таблица 3 – Техническая характеристика погрузочной машины ПНБ - 3

	Техническая производительность	м^3/мин	1,75
	Фронт погрузки	м	3,2
	Коэффициент крепости пород	-	любой
	Крупность погружаемых кусков	мм
	Длина	м	3,2
	Ширина	м	1,5
	Высота рабочая (максимальная)	м
	Вместимость ковша	м^3	0,55
	Общая установленная мощность	кВт
	Ширина колеи	мм
	Расход сжатого воздуха	м^3/сек
	Масса	т	6,8

 

Таблица 4 – Техническая характеристика вентилятора ВМ - 5М

	Диаметр колеса	мм
	Скорость вращения	мин^-1
	Производительность:	м^3/мин
	оптимальная
	максимальная
	Давление:	Па
	оптимальное
	максимальное
	минимальное
	КПД вентилятора		0,75
	КПД всей установки		0,67
	Мощность двигателя	кВт
	Масса	кг
	Длина проветривания выработки	м
	Площадь поперечного сечения выработки	м^3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КП.130402.05.00.ПЗ

Таблица 5 – Техническая характеристика КВП – 1/100М

	Напряжение, стабилизируемое на конденсаторе – накопителе	В	600 -650
	Ёмкость конденсатора – накопителя	мкФ
	Время заряжания конденсатора – накопителя	сек	не более 8
	Максимальное сопротивление последовательной взрывной сети ЭД с нихромовым мостиком	Ом
	Минимальное напряжение устойчивого зажигания неоновой лампы ССУ	В	590 - 620
	Время подачи импульса	м/с	2 – 4
	Величина воспламеняющего импульса	А^2 ∙ с	не менее 3 ∙ 10^-3
	Размеры	мм	152*122*100
	Масса	кг	2,0

 

Таблица 6 – Техническая характеристика вагонетки ВГ – 4

	Вместимость кузова	м^3
	Грузоподъёмность	т
	Ширина колеи	мм	750,900
	Жёсткая база	мм
	Длина вагонетки	мм
	Высота вагонетки	мм
	Ширина вагонетки	мм
	Масса	кг

 

Таблица 7 – Техническая характеристика электровоза К – 10

	Масса	т
	Ширина колеи	мм	600,750,900
	Радиус кривой вписывания	м
	Тяговое усилие	кН	16,6
	Скорость движения	км/ч	12,2
	Длина	мм
	Ширина	мм
	Высота с токоприёмником	мм
	Сцепной вес	кН
	Мощность тяговых двигателей	кВт	2*31

 

 

Р АСЧЕТ ПАСПОРТА БУРО – ВЗРЫВНЫХ РАБОТ (БВР)

В однородной породе с коэффициентом крепости f > 2, выработки проводят обычным способом с применением БВР. Также для бурения пород с таким коэффициентом крепости широко применяются переносные перфораторы, устанавливаемые на пневмоподдержках.

Скорость проходки горизонтальных выработок зависти от правильного расчёта числа и глубины шпуров, а также от способа расположения их в забое.

Шпуры будут заряжаться взрывчатым веществом – Детонит М (диаметр патрона: 32 мм, длина патрона: 0,3м, масса патрона: 0,3кг).

1. Определение количества шпуров:

Число шпуров зависти от следующих факторов: физико–механических свойств, плотности, вязкости взрываемых пород, формы и размеров поперечного сечения выработки, свойств взрывчатых веществ и диаметра патронов, конструкции заряда и степени заполнения шпура взрывчатым веществом. Если коэффициент крепости горных пород ≥ 10, тогда можно воспользоваться формулой профессора М. М. Протодьяконова.

(10)

Где: N – количество шпуров, шт;

f – коэффициент крепости;

S_прох - площадь поперечного сечения выработки в проходке, м²;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

КП.130402.05.00.ПЗ

 

 

2. Определение глубины (длины) шпуров:

Глубина шпуров является основным параметром проходческих работ, определяющим при прочих равных условиях продолжительность цикла и скорость проведения выработки.

Глубина шпуров зависит от физико–механических свойств горных пород, оборудования и ширины забоя, типа буровых установок и общей организации работ в забое. При последовательной организации работ, когда работы по бурению, уборке и креплению не совмещаются, глубину шпуров можно определить по след. формуле:

а) глубина оконтуривающих и вспомогательных шпуров:

(11)

Где: ℓ_ш – глубина шпура, м;

Т_ц-продолжительность проходческого цикла, час;

t_всп-продолжительность вспомогательных операций,час;

N-колличество шпуров на забой;

Н_б, Н_у-часовые нормы выработки соответственно на бурение, уборку;

η-коэффициент использования шпуров;

S-сечение выработки в проходке, м²;

П_б-количество бурильщиков;

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

КП.130402.05.00.ПЗ

б) глубина врубовых шпуров:

Где: ℓ_вр - глубина врубовых шпуров, м

ℓ_ш – глубина оконтуривающих и вспомогательных шпуров, м;

ℓ_п – длина патрона ВВ, м;

 

1. Определение расхода ВВ на цикл

(13)

Где: Q_вв - расход ВВ на цикл, кг;

q – удельный расход ВВ, кг/м³;

(14)

Где: q_н –нормальный расход ВВ (q_н = 0,1 ∙ f = 16);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КП.130402.05.00.ПЗ

f_c – коэффициент структуры горных пород – 1,5;

Vз – коэффициент зажима горных пород в забое;

е – коэффициент работоспособности ()

S_прох - площадь сечения забоя выработки в проходке

(см. формулу 14), м²;

ℓ_ш – глубина шпура, м;

η – КИШ: 0,8;

 

2. Расход ВВ на один шпур:

(15)

Где: Q_шп – величина заряда на один шпур, кг;

Q_вв - расход ВВ на цикл, кг;

N – количество шпуров, шт;

 

3. Расчёт количества патронов ВВ на шпур:

 

в оконтуривающие и вспомогательные шпуры, шт;

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КП.130402.05.00.ПЗ

(16)

Где: n - количество патронов ВВ на шпур, шт;

Q_шп – величина заряда на один шпур, кг;

m – масса патрона, кг;

 

3.2. количество патронов во врубовые шпуры следует увеличить на один или два патрона, следовательно n_вр = 8.

 

4. Расчёт фактической массы заряда на забой:

 

(17)

Где: Q_факт – фактической массы заряда на забой, кг;

N_вр,N_всп,N _ок – количество шпуров на забой выработки соответственно врубовых: 6, вспомогательных: 8, оконтуривающих: 11.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

КП.130402.05.00.ПЗ

N_вр, N – количество патронов ВВ соответственно на шпур врубовый 8 шт, а на остальные по 6 шт.

М_п – масса патрона ВВ, кг;

5. Расход ВВ на один метр выработки:

 

(18)

 

Где: Q_вв.м – расход ВВ на один метр выработки, кг;

Q_факт – фактической массы заряда на забой, кг;

ℓ_ш – глубина шпура, м;

η – КИШ;

6. Расход ВВ на 1м³ выработки:

(19)

 

Где: q _факт - расход ВВ на 1 м³ выработки, кг;

Q_факт - фактической массы заряда на забой, кг;

S_прох - площадь сечения забоя выработки в проходке, м²;

ℓ_ш – глубина шпура, м;

η – КИШ;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

КП.130402.05.00.ПЗ

7. Расчёт электровзрывной сети:

Способ взрывания зарядов принимаем электрический. Расход электродетонаторов составляет 35 штук на один взрыв. Принимаем электродетонатор ЭДКЗ - 30, соединённые последовательно:

Параметры электродетонатора:

· сопротивление – 3-5 Ом;

· безопасный ток – 0,18 А;

· стомилисекундный ток – 0,375 А;

· минимальное время передачи – 0,6 м/с;

Материал жилы – медь, диаметр – 0,5 мм, площадь сечения жилы – S = 2-3 мм², удельное сопротивление меди – ρ = 0,0175 Ом * мм²/ м;

Выбираем конденсаторный взрывной прибор КВП 1/100М:

· напряжение на конденсаторе накопителе, В – 600;

· ёмкость конденсатора накопителя, мкФ – 10;

· максимальное сопротивление при использовании ЭД, Ом – 320;

· длительность подключения конденсатора к сети, м/с – 2;

· первичный источник тока – 3 сухих элемента 373;

· основные размеры машинки 152*122*100;

· масса прибора, кг – 2,0;

Длина концевых проводов электродетонаторов 1 метр при сопротивлении 0,09 Ом.

9.1 Расчёт взрывной цепи:

 

(20)

Где: I_об – сила тока,А;

U – напряжение взрывного прибора, В;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

КП.130402.05.00.ПЗ

R_об – сопротивление, Ом;

 

(21)

 

Где: R_мп – сопротивление магистральных проводов, Ом;

(22)

 

Где: ρ – удельное сопротивление, Ом * мм²/ м;

L – длина магистрального провода, м;

S – сечение магистральных проводов, мм²;

r_д - сопротивление одного детонатора = 3, Ом;

n_д - количество детонаторов, шт;

Полученное значение силы тока сравнивается с гарантийным током, по обязательному условию I_об ≥ I_гар, где I_гар = 1А. Следовательно: 5,5 ≥ 1, что удовлетворяет условию гарантийности тока. Ток поступающий в детонатор является достаточным для его инициирования.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28

КП.130402.05.00.ПЗ