Содержание 

1.  Задание на контрольную работу ( исходные данные )……….….. . ..2

2.  Расчет параметров скважинной отбойки пород от массива ……...3

3.  Графические материалы………………………………………………9

 Приложение. Справочные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . …. … …..11

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ..15

Таблица 1 - Исходные данные для  контрольной работы

  Шифр 8061049 (по шифру ,точнее по3-м его последним цифрам выбираем себе задание)

   5. Расчет параметров  скважинной отбойки  пород от массива 

   Принимаем расчет  по Методике 1

   1. Определяем диаметр вертикальных скважин, который обеспечивает нормальную проработку подошвы уступа

                    d ≥

      где Н – высота уступа, м;

           - угол откоса уступа, град;

            с = 3м – минимальное расстояние от верхней бровки уступа до центра

            первого ряда скважин;

          - плотность породы, т/м³;

           m - коэффициент сближения скважин.

    В контрольной работе принимаем = (70 – 80)^о;   m = (0,8 – 1,2) – для вертикальных скважин;  m = (0,9 – 1,3) – для наклонных скважин, а также при короткозамедленном взрывании. Минимальные значения  m принимать для крупноблочных (трудновзрываемых) пород.

 d = (13*0.176+3)*1,78880 / 30*(3-1) =0,157 м ( d=160мм бур.инстр.)

    2. На основании исходных данных (коэффициента крепости породы  f) и  таблицы 1 Приложения, выбираем тип бурового станка. Диаметр скважин принимаем на основании результата, полученного по формуле (1), округлив его до ближайшего серийного диаметра.                                 

    Примечание: так, как полученный диаметр d=160мм неприменим по длине забойки ( должно выполняться условие при f =17, где d ≥ (20 ÷ 30) диаметров скважин (м) или (0,6 ÷ 0,7)* W_спп , а оно не выполняется), по этому увеличиваем диаметр скважины до большего стандартного значения……

         Принимаем СБУ-200 
 

    3. На основании исходных данных (коэффициента крепости породы f=17, состояния породы и скважин – сухие ) по таблице 4 Приложения выбираем  тип применяемого ВВ.

         Принимаем  аммонит 6ЖВ

    4. Определяем вместимость ВВ в 1м скважины

    P =  0,785*d²*Δ,    кг/м                                       (2)

      где  d – диаметр скважины, м;

         Δ – плотность ВВ в скважине, кг/м³.

         Δ = 900 и 1000 кг/м³ соответственно при ручном и механизированном заряжании порошкообразных и гранулированных ВВ; Δ = (1200 – 1500) кг/м³ - при применении водонаполненных ВВ.

          Принимаем Δ = 900 кг/м³

        P =  0,785*0,04*930 =  29,202 кг (в одном метре скважины)

    5. Определяем величину линии сопротивления по подошве уступа для вертикальных скважин

    W_спп = 0,9*

      где m= 1,

          q=0,71   – расчетный удельный расход ВВ, кг/м³ (принимается

           по таблице 5 Приложения).

                           W_спп = 0,9*6,4131189 = 5,771 м

    6. Определяем величину линии сопротивления по подошве уступа по условиям безопасности размещения буровых станков при бурении первого ряда скважин

    W_б = H*Ctq

                                    W_б = 13*Ctq 80+3 = 5,288 м

    Должно  выполняться условие W_спп ≥ W_б.

    Если  это условие не выполняется, то в  данной контрольной работе необходимо:

    - либо увеличить диаметр скважин  (d) и использовать вертикальные скважины;

    - либо использовать наклонные  скважины.

    При принятии этого решения необходимо учитывать характеристику взрываемой породы (см. исходные данные), рекомендации по выполнению контрольной работы и  данные таблиц 2,3 Приложения.

    Для наклонных скважин

    W_спп =

    W_б = с = 3м, т.е. в этом случае условие имеет вид W_спп ≥ 3м.

    W_спп > W_б - условие выполняется   ( W_спп = 5,771м) > (W_б =5,288м)

    7. Определяем расстояние между скважинами в ряду

    а = m * W_спп ,   м                                 (6)

                                    а = 1*5,771 = 5,771 м

    8. Определяем расстояние между рядами скважин

    b= (0,95÷1,00)*W_спп – при  короткозамедленном взрывании.

                                  b = 0.95*6.84 = 5,48245 м

    Указываем принимаемую сетку скважин 5,7 x 5,5  м  

    9. Определяем длину перебура скважины

                                    l_пер = (10 ÷15)*d,    м                           (7)

    где d – диаметр скважины, м (большие значения принимаются для более

                  крепких пород).

                                   l_пер = 15 * 0,2 = 3 м

    10. Определяем длину скважины

    а) вертикальной

                                    l_скв = Н + l_пер ,  м                                    (8)

                              l_скв = 13 + 3 = 16 м 

    б) наклонной           l_скв = м                               (9)

                                 l_скв =13,2 + 3 = 16,2 м

    11. Определяем выход горной массы с 1м скважины

    V_гм =

     где n_р – количество рядов скважин.  Принимаем n_р = 3

           V_гм = = 29,59 м³/ м        

    12. Определяем массу заряда ВВ, размещаемого в одной  скважине

Q_вв = q_п * W_спп* а * Н,    кг                       (11) 

    где q_п = q * К_вв -  удельный расход применяемого ВВ, кг/м³.

      К_вв  - переводной коэффициент для расчета эквивалентных зарядов ВВ по

               идеальной работе взрыва. Значение К_вв  определяется по

               таблице 6 Приложения.

    К_вв = 1;  q=0,71

                   Q_вв = (0,71* 1 )*5,771*5,7 *13 = 303,618  кг

    13. Определяем длину заряда в скважине

    l_зар =  Q_вв / P ,  м                                     (12)

                     l_зар = 303,618 / 29,202 = 10,397 м

    14. Определяем длину забойки

    l_заб = l_скв – l_зар,  м                                     (13)

                   l_заб  = 16,0 – 10,397 =  5,6 м

    15. Определяем годовой объем бурения, т.е. суммарную длину скважин, которую нужно пробурить, чтобы обеспечить годовой объем взрываемых пород

    Σl_скв.^год =

               Σl_скв.^год =  9 000 000 / 29,59 = 304 156,8097 м

    16. Определяем суммарную длину скважин, взрываемых при одном массовом  взрыве

    Σl_скв^м.в. =

    где  количество массовых взрывов в году. Если взрыв осуществляется 1 раз в неделю, то = 52, т.к. в году 52 недели. Если взрыв осуществляется

    Принимаем 26  недель

    Σl_скв^м.в. =  = 304 156,8097 / 26 = 11 698,33884 м

    17. Определяем количество скважин, взрываемых за один массовый взрыв

    N_скв =

          N_скв = 11 698,33884 / 16 = 731,14 шт   (1 раз в 2-е недели)

    18. Определяем длину взрываемого блока

    L_бл. =

                        L_бл. = 731,14*5,7 / 3= 1 389,17 м

    19. Определяем количество ВВ, взрываемое за один массовый взрыв

    Q_вв^м.в. = Q_{вв  *} N_скв,  кг                             (18)

                 Q_вв^м.в. = 303,618 *731,14 = 221 987,26 кг

    20. Определяем расход ВВ за год (на годовой объем взрываемых пород)

      Q_вв^год = Q_вв^м.в. * n_в.г., кг                        (19)

                  Q_вв^год = 221 987,26 * 26 = 5 771 668 ,76 кг/год

    21. Определяем фактический удельный расход применяемого ВВ

           q_ф =

                            q_ф = 0,6412  кг/м³

    22. Определяем оптимальное время замедления при короткозамедленном взрывании (КЗВ)

где = (3÷6) - коэффициент, зависящий от свойств породы (см. таблицу 7 Приложения).

   Полученное  по формуле (21) время замедления округляем до ближайшего значения из типоряда замедлений стандартных пиротехнических реле. Для РП–8 время замедлений составляет 20мс, 35мс и 50мс.

       Принимаем   = 20 мс

   23.Определяем количество бурстанков, которые обеспечат годовой объем бурения

                                     N_б.ст. = шт                     (22)

    где Р_б.ст. - производительность бурстанка за 8-часовую смену. В контрольной работе принять (30 ÷90) м (меньшие значения соответствуют более крепким породам).

   избераем 40 м/смену так, как у нас: порода по коэффициенту крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова f =17; Группа (категория) грунтов и пород по СНиПу - X группа;  Средняя плотность породы ρ =2800 кг/м³

        Принимаем:   Р_б.ст. = 40м;

          N_см^год = 981 – количество рабочих смен бурстанка в году.  

    N_б.ст.   =  =  7.75   8 шт

       Принимаем  N_б.ст. = 8 штук    
 
 

   (графические  материалы требуют  доработки (лучше выполнить в AutoCADe 2008-самостяельно)---ПРИМЕРНО ТАК: Схема расположения скважин на уступе, порядная схема коммутации зарядов ВВ при короткозамедленном взрывании с помощью ДШ, а также отдельная скважина, подготовленная к взрыву, показаны на приведенном ниже рисунке. Схему расположения скважин на уступе необходимо рисовать в масштабе (кроме диаметра скважин).

                                                                                         ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочные  материалы

           ( с выделением полужирным курсивом примененных    

                      вводных данных в контрольной работе )

Таблица 1 - Условия применения буровых станков

Таблица 2 - Классификация массивов грунтов (пород) по степени трещиноватости Междуведемственной комиссии  (МВК) по взрывному делу

Таблица 4 - Рекомендуемые взрывчатые вещества для открытых горных работ

Таблица 5 - Расчетный удельный расход ВВ q (аммонит 6 ЖВ) 

Таблица 6 - Переводные коэффициенты (К_вв) для расчета эквивалентных зарядов ВВ по идеальной работе взрыва (эталон – аммонит 6ЖВ) 

    * На основании практических данных при взрывании гранулотола на рыхление следует принимать К_вв =1,0.

Таблица 7 - Зависимость  К от крепости породы

    Литература

1. Кутузов Б.Н  Методы ведения взрывных работ. Ч. 1. Разрушение горных пород взрывом: учебник  для вузов/ Б.Н. Кутузов – М.: Горная книга, 2007.
2. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Ч. 2. Взрывные работы в горном деле и промышленности: учебник для вузов/ Б.Н. Кутузов – М.: Горная книга: Мир горной книги,  2008.
3. Нормативный справочник по буровзрывным работам/ Ф.А. Авдеев, В.Л. Барон, Н.В. Гуров и др. - М.: Недра, 1986.
4. Единые правила безопасности при взрывных работах. – ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России». – М., 2001.