Расчет паспорта буро-взрывных работ

Задание по курсовому проектированию

Дисциплина: «Технология проведения горноразведочных выработок»

 

Студенту группы: РТ-10, Назарову С.Д.

 

Исходные данные:

1. Площадь поперечного сечения выработки в свету S_вс= 7,7 м²;

2. Длина выработки L= 800 м;

3. Коэффициент крепости пород f =6;

4. Тип крепи – деревянная крепь

5. Категория по газу – неопасная

6. Емкость вагонетки - 1,6 м³;

7. Скорость проведения выработки V = 70 м/мес;

8. Водоприток ω = 10 м³/ч;

Содержание пояснительной записки:

1. Обоснование принятых решений 2. Расчет паспорта БВР 3. Расчет местного проветривания 4. Уборка породы 5. Возведение крепи 6. Водоотлив 7. Настилка рельсовых путей 8. Наращивание коммуникаций 9. Расчет графика организации работ 10. Расчет стоимости проведения 1 м выработки 11. Техника безопасности и охрана труда

 

Перечень графического материала:

1. Сечение готовой выработки 2. Паспорт БВР 3. Технологическая схема проведения выработки в двух проекциях 4. График организации работ 5. График выходов рабочих 6. Таблица оборудования 7. Схема местного проветривания 8. Таблица ТЭП

 

 

Руководитель проекта, доцент П.К. Тулин

 

 

 

Аннотация

 

При выполнении данного курсового проекта были разработаны технические, технологические и организационные вопросы проходки проектируемой выработки.

При работе над курсовым проектом использовалась учебная и научная литература, правила безопасности ведения горных работ.

Принятые решения обеспечивают безопасность работ, высокую производительность труда, соответствующие темпы проведения.

Курсовой проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Страниц – 23, рисунков – 1, таблиц - 7.

 

Summary

At performance of the given course project the technical, technological and organizational questions working of projected development were developed/

At work above the course project the educational and scientific literature, rule of safety of running of mountain works was used.

Accepted decisions provide safety of works, high efficiency of work appropriate rates of realization of development

The course project consists of a graphic part and explanatory slip.

Pages – 23, pictures – 1, tables – 7.

 

Оглавление

Аннотация. 3

Введение. 5

1. Расчет паспорта буро-взрывных работ. 6

1.1 Выбор взрывчатого вещества. 6

1.2 Удельный расход взрывчатого вещества. 6

1.3 Глубина шпуров. 7

1.4 Количество шпуров. 7

1.5 Определение линии наименьшего сопротивления. 8

1.6 Определение расстояния между шпурами в ряду. 8

1.7 Объем породы за цикл. 8

1.8 Расчетный расход ВВ.. 8

1.9 Средний расход по шпурам.. 9

1.10 Расчет шпуров. 9

1.11 Фактический расход ВВ.. 11

Показатели БВР. 11

1.12 Количество шпурометров. 11

1.13 Выбор бурильной машины.. 12

2. Проветривание. 13

2.1 Количество воздуха необходимое по фактору разжижения ядовитых продуктов взрыва 13

2.2 Расчет по количеству одновременно работающих в выработке людей. 14

2.3 Расчет по минимально допустимой скорости движения воздушной струи. 14

2.4 Расчет требуемой производительности вентилятора. 14

2.5 Расчет депрессии вентилятора. 14

2.6 Выбор вентилятора. 14

3. Уборка породы.. 15

4. Крепление выработки. 16

5. Вспомогательные работы.. 17

5.1. Устройство водоотводных канавок. 17

5.2 Настилка рельсовых путей. 17

5.3 Прокладка труб и кабелей. 18

5.4 Маркшейдерское обслуживание. 18

6. Организация работ. 18

6.1 Расчетная продолжительность проходческого цикла. 18

6.2 Трудоемкость работ. 19

6.3 Определение продолжительности операций, входящих в состав цикла. 19

6.4 Время на каждую отдельную операцию.. 20

7. Техника безопасности и охрана труда. 21

Заключение. 22

Библиографический список. 23

Введение

В общем комплексе работ при поисках и разведки месторождений полезных ископаемых горно-разведочные работы занимают важное место, обеспечивая высокое качество и достоверность получаемых геологических данных, особенно в условиях разведки месторождений цветных, редких и благородных металлов.

Целью выполнения данной работы является овладение базовыми знаниями, необходимыми для составления проектов проведения и крепления горных выработок и практического их осуществления при правильной и безопасной организации труда.

В процессе выполнения данной работы необходимо обратить должное внимание на важность таких вопросов, как повышение производительности труда, снижение сроков проведения горных выработок, улучшение качества труда, что возможно осуществить, в первую очередь, за счет совершенствования организации работ, использования более эффективной техники, за счет прогрессивных способов проведения горных работ.

Горная выработка – это сооружение в недрах Земли или на её поверхности, созданное в результате ведения горных работ и представляющее собой полость в массиве.

Горно-разведочная выработка – это горная выработка, проводимая в целях изучения, производства поисков и разведки полезных ископаемых и оборудованная в соответствии с её назначением.

 

Расчет паспорта буро-взрывных работ

Выбор взрывчатого вещества

Исходя из крепости пород и категории выработки по газу выбираем аммонал М10

Техническая характеристика взрывчатого вещества:

Тип	Плотность, г/см^3	Работоспособность, см^3	Диаметр патрона, мм	Масса в патроне, г
Аммонал М10	0,95-1,2

Глубина шпуров

Глубина шпуров выбирается исходя из заданной скорости проведения выработки и режима работы забоя.

, (3)

Где v – скорость проведения выработки;

Tц – продолжительность цикла;

η - КИШ;

m – количество рабочих дней для проходческой бригады в месяц;

в – колическтво смен в сутки по проходке выработки

м.

Количество шпуров

Количество шпуров рассчитываем по формуле:

, (4)

где удельный расход В.В.

, где

- коэффициент излишка сечения, ,

м²;

плотность ВВ

диаметр патрона

коэффициент, учитывающий уплотнение ВВ

КЗШ (коэффициент заряжания шпура), для , принимаем ;

шт

Добавляем 1 шпур под канавку.

Объем породы за цикл

, (8)

где - площадь сечения,

глубина шпуров.

м³

Расчетный расход ВВ

. (9)

-объем породы подготовленный для взрывания,

- удельный расход ВВ.

кг.

Средний расход по шпурам

, (10)

где Q - расчетный расход,

N – число шпуров.

.

.

Расход на отбойные:

кг

Расход на врубовые:

кг

Расход на оконтуривающие:

кг

Расчет шпуров.

Принимаем массу одного патрона равной 300 г.

Количество патронов во врубовых: 1,9/0,3=7 патронов.

Количество патронов в оконтуривающих: 1,44/0,3= 5 патронов.

Расчет заряда под канавку:

, (11)

-площадь поперечного сечения канавки,

-глубина шпура.

м³

Расход ВВ на канавку:

(12)

кг

Выбираем 0,3кг -1 патрон

Масса заряда в шпуре должна быть кратна массе патрона (в шпуре должно быть целое число патронов):

кг;

кг;

4,8 кг.

Определение длины заряда:

, см см;

, см см;

, см см;

- площадь поперечного сечения патрона, см²;

см².

Определение коэффициента заряжания шпуров:

Определение длины забойки:

, см см;

, см см;

, см см.

 

Фактический расход ВВ

кг

Принимаем расход вв 48,3 кг.

Показатели БВР

Таблица 1

Номер шпуров	Длина шпуров, м	Угол наклона шпуров, град	Масса заряда, кг	Длина заряда, м	Коэф-т заряжан	Длина забойки	Тип ЭД	Замедле-ние, мс	Прием взрыван
Горизон- тальной	Верти- кальной
1 – 4	2,5			2,1	2,1	0,84	0,40	ЭД-8Э	-	I
5 -10	2,3			1,8	1,8	0,78	0,50	ЭДЗД		II
14,15,21,22	2,3			1,5	1,5	0,65	0,80	ЭДЗД		III
13,23	2,3			1,5	1,5	0,65	0,80	ЭДЗД		IV
16-20, 24,26-28	2,3			1,5	1,5	0,65	0,80	ЭДЗД		V
	2,3			0,3	0,3	0,15		ЭДЗД		V

 

Таблица 2

№ п/п	Показатель	Ед. изм.	Кол-во
	Крепость пород	-
	Кол-во ВВ на взрыв	кг	48,3
	Кол-во ВВ на 1 м ГВ	кг
	Удельный расход ВВ	кг/м3	1,6
	Расход ЭД	шт
	КИШ	-	0.9
	Тип взрыв. Машинки	-	КВП-

 

Количество шпурометров

На цикл:

, (13)

где - количество шпуров,

- глубина шпуров

м.

На 1 м. выработки:

, (14)

где - количество шпурометров на цикл,

- коэффициент использования шпура.

м.

На 1 м³ выработки в свету:

, (15)

где - площадь поперченного сечения выработки в свету.

м.

Выбор бурильной машины

Бурение шпуров является одним из основных и наиболее трудоемких процессов при проведении выработок буровзрывным способом. Правильный выбор средств бурения при проведение выработок буровзрывным способом имеет большое значение.

Исходя из крепости породы и размеров выработки принимаем колонковое электросверло СЭК-1М, которое монтируется непосредственно на погрузочную машину.

Техническая характеристика СЭК-1М

Таблица3

Мощность электродвигателя, кВт	4,8
Диаметр шпура, мм	До 50
Максимальный коэффициент крепости пород
Ширина, мм
Высота, мм
Длина, мм

 

 

Проветривание

Нормальный состав шахтного воздуха поддерживается посредством искусственного непрерывно действующего общешахтного и местного проветривания. Проветривание должно обеспечивать очищение горных выработок от газообразных продуктов взрыва, пыли и естественного поступления в горные выработки метана, других естественных газов, а также снижение или повышение температуры воздуха и его нормальный состав. Воздухопотребность разведочных выработок зависит от интенсивности загрязнения воздушной среды и нормативных требований.

Проветривание выработки будет производиться нагнетательным способом, т.к. он наиболее эффективен в тупиковых выработках.

Рис.1 Нагнетательная схема проветривания.

Выбор вентилятора

По данным значениям и H выбираем вентилятор ВМ-6М так как его аэродимическая характеристика позволяет проветривать выработку с оптимальным значением КПД.

 

Уборка породы

Погрузка – это процесс перемещения взорванной горной массы в средства транспорта Погрузка горной массы по трудоемкости и продолжительности занимает в проходческом цикле 40-50 %. Это один из наиболее трудоемких процессов, от интенсификации которого в значительной степени зависят конечный показатели проходческих работ.

При проведении горизонтальных разведочных выработок погрузка горной массы осуществляется скреперными установками, погрузочно-доставочными машинами.

Продолжительность и производительность погрузки породы зависит от многих факторов, основными из которых являются:

¾ тип погрузочной машины,

¾ организация работ по погрузке породы,

¾ эффективность производства буровзрывных работ,

¾ степень механизации и число рабочих, занятых на этой операции.

Наиболее эффективным средством механизированной погрузки породы при проведении данной разведочной выработки, будут являться погрузочные машины. Существует несколько типов погрузочных машин. В каче­стве основных признаков для их классификации принимают способ захвата горной массы, тип рабочего органа и принцип его действия, характер рабочего процесса. В зависимости от рода потребляемой энергии погрузочные машины бывают пневматические и электрические.

Уборка отбитой горной породы осуществляется породопогрузочной машиной 2ПНБ-2 непрерывного действия. Погрузочная машина при помощи нагребающих лап нагребает и подаёт взорванную породу в вагонетки, которые впоследствии при помощи двух электровозов и перекрестного съезда откатываются из забоя.

Количество вагонеток за 1 цикл:

, (21)

где глубина шпуров, м.

коэффициент использования шпура,

площадь поперечного сечения выработки, м²

V_В – вместимость вагонетки, м³.

К_Н – коэффициент наполнения вагонетки

К_Р – коэффициент разрыхления.

вагонеток

Эксплутационная производительность погрузочной машины:

, (22)

где P_Э^П – техническаяпроизводительность погрузочной машины, м³/ч.

K_Н – коэффициент, учитывающий неравномерность разброса горной массы.

k_д - коэффициент дробности,

k_T – коэффициент, учитывающий вид призабойного транспорта.

м³

Откатка породы от забоя проводится подвижным составом состоящим из электровоза аккумуляторного АК2У и вагонеток ВГ-1,6. Обмен груженых и порожних вагонеток с помощью перекрестного съезда.

В таблицах 4 и 5 приведены технические характеристики оборудования для уборки породы.

Техническая характеристика вагонетки ВГ-1,6

Таблица 4

Параметр	Значение
Масса, кг:
Габаритные размеры, мм:	2700x850x1200
Вместимость кузова, м^3:	1,6
Максимальная грузоподъемность, т:	3,2
Жесткая база, мм:
Высота оси сцепки от головки релься, мм:
Ширина колеи, мм:	550/600/750
Диаметр колеса, мм:

 

Техническая характеристика погрузочной машины 2ПНБ-2

Таблица 5

Параметр	Значение
Производительность, м3/мин	2,5
Ширина захвата, мм
Размер погружаемых кусков, мм
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
Напряжение питающей сети, В	380, 500, 600
Скорость движения, м/с	0,15
Скорость движения цепи скребкового конвейера, м/с	0,97
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, мм

Крепление выработки

Крепление горных выработок – это работы по возведению, перестановке, ремонту горной крепи в выработке. Горная крепь – искусственное сооружение, возводимое в подземных выработках для предотвращения обрушения горных пород и сохранения необходимых площадей сечений выработок.

В данной работе выработка крепится деревянной крепью типового сечения:

Таблица 6

Обозначение сечения	Размеры сторон, мм	Площадь поперечного сечения в свету, м^2	Характеристика выработки
b1	b2	h
Т-7,7				7,7	Однопутевая

Вспомогательные работы

Вспомогательными работами при проведении горизонтальных выработок являются настилка рельсовых путей, устройство водоотводных канавок, прокладка труб и кабелей, оборудование освещения и некоторые другие работы. Вспомогательные работы стремятся по возможности проводить параллельно с основными работами (бурением шпуров, погрузкой и транспортированием горной массы и возведением крепи)

Настилка рельсовых путей

При проведении горизонтальных выработок вблизи от забоя обычно настилают временные рельсовые пути, которые по мере его подвигания заменяются на постоянные.

Постоянный рельсовый путь настилается одновременно с проведением горной выработки с отставанием от забоя до 100 м. Временные рельсовые пути настилают без балластового слоя короткими звеньями либо применяют выдвижные рельсы. Настилка рельсовых путей осуществляется каждую смену. Приняты рельсы Р-18.

Тип рельса	H, мм	h, мм	с, мм	d, мм	В, мм	L, мм
Р-18					11600;1800

 

Прокладка труб и кабелей

Наращивание вентиляционных труб в забое производится в следующем порядке: вначале навешивается пятиметровое звено, затем по мере подвигания забоя его заменяют десятиметровым, далее опять наращивают пятиметровое звено. В дальнейшем оба звена заменяют серийным двадцатиметровым звеном.

Жесткие металлические трубопроводы наращивают звеньями длиной 2-3 м. с необходимым уплотнительными прокладками и обмазкой фланцевых соединений герметизирующей замазкой.

Трубы и кабели прокладывают в выработке так, чтобы они не могли быть повреждены подвижным составом, не мешали проходу людей.

Вслед за подвиганием забоя с отставанием на 10-15 м. наращивают осветитльную сеть. Участок выработки у забоя освещают светильниками НСР01-100, подвешенными через 4-6 м. проходчиков снабжают индивидуальными аккумуляторными светильниками типа СГГ-5 и СГД-5.

Маркшейдерское обслуживание

Контроль за проведением выработки осуществляется маркшейдерской службой. Маркшейдер дает направление выработки, а в процессе проведения проверяет его. Направление в горизонтальной плоскости задают теодолитом и обозначают отвесами или с помощью светового указателя направления. Число отвесов должно при этом быть не менее трех. Расстояние между отвесами принимают в пределах 1-3 м. Отклонения от проектных параметров фиксируют в журнале контроля с целью последующего устранения выявленных нарушений предусмотренных проектом параметров.

Организация работ

Трудоемкость работ

Трудоёмкость работ проходческого цикла рассчитывается по общей формуле

(23)

где – трудоёмкость -ой операции, чел/час;

V _i – объём I-той операции;

- норма времени.

Таблица 7

Процесс проходческого цикла	Единица измерений	Объём работ	Принятая норма времени	Трудоёмкость чел/час
Бурение шпуров	Чел*час/10м	6,83	0,88
Заряжание шпуров	Чел*час/10м	6,83	0,25	1,7
Погрузка породы	Чел*час/10м3		0,4
Возведение крепи	Чел*час/рама		2,8	2,8
Настилка рельсовых путей	Чел*час/метр		1,01	2,02
Навеска вентиляционных труб	Чел*час/метр		0,64	1,28
Итого	21,8

 

Суммарная трудоемкость:

(24)

Определение числа проходчиков:

(25)

проходчика

Заключение

Проведение горно-разведочных выработок очень трудоемкий, сложный и ответственный процесс. Бурение шпуров – сложнейшая и трудоёмкая операция проходческого цикла, поэтому при буровзрывном способе проходки горных выработок важнейшей задачей является: совершенствование бурового оборудования, разработка и внедрение новых буровых станков, автоматических буровых установок, позволяющих существенно ускорить процесс проведения выработок, увеличить производительность труда и количество добываемого полезного ископаемого.

Библиографический список

1. Конокотов Н. С., Колосова О. В. «Технология проведения горно-разведочных выработок», методические указания по выполнению курсового проекта / СПГГИ (ТУ), СПб, 2006.

2. Рогинский В.М. «Проведение горно-разведочных выработок», М.: «Недра», 1987.

3. Лукьянов В. Г., Громов А. Д. «Проведение горно-разведочных выработок», М.: «Недра», 1999.

4. Машины и оборудование для угольных шахт: Справочник / под ред. В.Н. Харина. М.: Недра, 1974.

5. Единые нормы выработки и времени на подземные очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы для шахт и рудников горнодобывающей промышленности: М.: 1979.

 

Задание по курсовому проектированию

Дисциплина: «Технология проведения горноразведочных выработок»

 

Студенту группы: РТ-10, Назарову С.Д.

 

Исходные данные:

1. Площадь поперечного сечения выработки в свету S_вс= 7,7 м²;

2. Длина выработки L= 800 м;

3. Коэффициент крепости пород f =6;

4. Тип крепи – деревянная крепь

5. Категория по газу – неопасная

6. Емкость вагонетки - 1,6 м³;

7. Скорость проведения выработки V = 70 м/мес;

8. Водоприток ω = 10 м³/ч;

Содержание пояснительной записки:

1. Обоснование принятых решений 2. Расчет паспорта БВР 3. Расчет местного проветривания 4. Уборка породы 5. Возведение крепи 6. Водоотлив 7. Настилка рельсовых путей 8. Наращивание коммуникаций 9. Расчет графика организации работ 10. Расчет стоимости проведения 1 м выработки 11. Техника безопасности и охрана труда

 

Перечень графического материала:

1. Сечение готовой выработки 2. Паспорт БВР 3. Технологическая схема проведения выработки в двух проекциях 4. График организации работ 5. График выходов рабочих 6. Таблица оборудования 7. Схема местного проветривания 8. Таблица ТЭП

 

 

Руководитель проекта, доцент П.К. Тулин

 

 

 

Аннотация

 

При выполнении данного курсового проекта были разработаны технические, технологические и организационные вопросы проходки проектируемой выработки.

При работе над курсовым проектом использовалась учебная и научная литература, правила безопасности ведения горных работ.

Принятые решения обеспечивают безопасность работ, высокую производительность труда, соответствующие темпы проведения.

Курсовой проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Страниц – 23, рисунков – 1, таблиц - 7.

 

Summary

At performance of the given course project the technical, technological and organizational questions working of projected development were developed/

At work above the course project the educational and scientific literature, rule of safety of running of mountain works was used.

Accepted decisions provide safety of works, high efficiency of work appropriate rates of realization of development

The course project consists of a graphic part and explanatory slip.

Pages – 23, pictures – 1, tables – 7.

 

Оглавление

Аннотация. 3

Введение. 5

1. Расчет паспорта буро-взрывных работ. 6

1.1 Выбор взрывчатого вещества. 6

1.2 Удельный расход взрывчатого вещества. 6

1.3 Глубина шпуров. 7

1.4 Количество шпуров. 7

1.5 Определение линии наименьшего сопротивления. 8

1.6 Определение расстояния между шпурами в ряду. 8

1.7 Объем породы за цикл. 8

1.8 Расчетный расход ВВ.. 8

1.9 Средний расход по шпурам.. 9

1.10 Расчет шпуров. 9

1.11 Фактический расход ВВ.. 11

Показатели БВР. 11

1.12 Количество шпурометров. 11

1.13 Выбор бурильной машины.. 12

2. Проветривание. 13

2.1 Количество воздуха необходимое по фактору разжижения ядовитых продуктов взрыва 13

2.2 Расчет по количеству одновременно работающих в выработке людей. 14

2.3 Расчет по минимально допустимой скорости движения воздушной струи. 14

2.4 Расчет требуемой производительности вентилятора. 14

2.5 Расчет депрессии вентилятора. 14

2.6 Выбор вентилятора. 14

3. Уборка породы.. 15

4. Крепление выработки. 16

5. Вспомогательные работы.. 17

5.1. Устройство водоотводных канавок. 17

5.2 Настилка рельсовых путей. 17

5.3 Прокладка труб и кабелей. 18

5.4 Маркшейдерское обслуживание. 18

6. Организация работ. 18

6.1 Расчетная продолжительность проходческого цикла. 18

6.2 Трудоемкость работ. 19

6.3 Определение продолжительности операций, входящих в состав цикла. 19

6.4 Время на каждую отдельную операцию.. 20

7. Техника безопасности и охрана труда. 21

Заключение. 22

Библиографический список. 23

Введение

В общем комплексе работ при поисках и разведки месторождений полезных ископаемых горно-разведочные работы занимают важное место, обеспечивая высокое качество и достоверность получаемых геологических данных, особенно в условиях разведки месторождений цветных, редких и благородных металлов.

Целью выполнения данной работы является овладение базовыми знаниями, необходимыми для составления проектов проведения и крепления горных выработок и практического их осуществления при правильной и безопасной организации труда.

В процессе выполнения данной работы необходимо обратить должное внимание на важность таких вопросов, как повышение производительности труда, снижение сроков проведения горных выработок, улучшение качества труда, что возможно осуществить, в первую очередь, за счет совершенствования организации работ, использования более эффективной техники, за счет прогрессивных способов проведения горных работ.

Горная выработка – это сооружение в недрах Земли или на её поверхности, созданное в результате ведения горных работ и представляющее собой полость в массиве.

Горно-разведочная выработка – это горная выработка, проводимая в целях изучения, производства поисков и разведки полезных ископаемых и оборудованная в соответствии с её назначением.

 

Расчет паспорта буро-взрывных работ

Выбор взрывчатого вещества

Исходя из крепости пород и категории выработки по газу выбираем аммонал М10

Техническая характеристика взрывчатого вещества: