Оглавление

1.Выбор  экскаватора 5

2.Выбор автосамосвала: 6

3.Выбор  диаметра скважин. 6

Технические характеристики бурового станка 7

4.Обоснование  метода взрывных  работ 7

5.Краткая  характеристика ВВ. Тип ВВ. Удельный  расход ВВ. 7

6.Расчет  удельного расхода. 10

7.Расчет  параметров скважинных  зарядов. 11

7.1.Определение  линии наименьшего  сопротивления по  подошве: 11

7.2 Сетка скважин. 11

7.3.Глубина  перебура 11

7.4.Глубина  скважин. 12

7.5.Длина  забойки 12

7.6.Длина  заряда 12

7.7.Масса  скважинных зарядов  по принятому удельному  расходу ВВ. 12

7.8.Выход  горной массы с  одного метра скважины 12

8.Способ  взрывания и конструкция  заряда. 12

9.Параметры  короткозамедленного  взрывания. 14

9.1.Интервал  замедления. 14

10.Типовая  серия зарядов. 14

10.1.Годовой  объем взорванной  горной массы. 14

10.2. Средний объем  взрываемой горной  массы за один  массовый взрыв: 14

10.3.Годовой  метраж бурения. 15

10.4.Метраж  бурения на 1 массовый  взрыв. 15

10.5 .Число скважин  на один  массовый  взрыв 15

10.6.Количество  взрываемых скважин  в год 15

10.7.Число  ступеней замедления 15

10.8.Количество  ВВ на 1 массовый  взрыв 15

10.9 Суммарная масса скважинных зарядов в год 15

10.10.Фактический  удельный расход 16

11.Расчет  количества бурового  оборудования 16

12.Дробление  негабарита. 16

13.Склады  взрывчатых материалов. 18

14.Обеспечение  безопасности ВР. 19

14.1.Расчет  радиусов опасных  зон. 19

14.1.1.Расчет  опасной зоны по  разлету кусков  породы. 19

14.1.2.Радиус  опасных зон по  сейсмическому воздействию. 19

14.1.3.Оценка  безопасности по  действию УВВ. 21

14.2.Меры  безопасности организации  взрывных  работ 22

14.2.1.Организация  подготовки и проведения  массовых  взрывов 22

14.2.2.Основные  положения по ликвидации  отказов 23

15. Список используемой  литературы: 24 
 

1.Выбор экскаватора

Высчитываем производительности для часто используемых экскаваторов, по формуле 

Коэффициенты  k_H (коэффициент наполнения) и k_и (коэффициент разрыхления) взяты из таблицы «категории пород по трудности экскавации» в связи с тем что у нас коэффициент крепости 12 то мы используем 3 группу по сложности экскавации пород (к 3 группе относятся породы с крепостью от 11 до 15) от сюда следуе:  k_H =0,95 и k_и =1,35. А коэффициент использования, k_и=0,8.

Для начала нам  надо определится с местом расположения карьера я взял средний район  непрерывная рабочая неделя при  работе в три смены. Отсюда следует  что число рабочих смен у нес 780 по нормативам «Гипроруды»»

В соответствии с едиными правилами безопасности на открытых горных работах, высота развала (h) должна быть меньше или равна макс.высоте черпания.

При разработке скальных горных пород забой экскаватора  находится в развале взорванной горной массы и высота развала  должна быть меньше или равна макс.высоте черпания.

= 1,1*16=17,6м. 

Выбираем  экскаватор ЭКГ-8Ус(, , Е=8, =30сек)

Определим число Экскаваторов:

2.Выбор автосамосвала:

Выбираем  авто самосвал в соответствии с соотношением кузова к ковшу экскаватора (ЭКГ-8Ус, Е=8) как: (4÷6)Е; 5 8=40 м³ => нам подойдёт Самосвал БелАЗ-7519, (грузоподъемностью 110 тон, геометрический объем кузова равен 41м³.)

3.Выбор диаметра скважин.

      В соответствиями с физико-механическими (крепость 12) свойствами полезного ископаемого  принимаем шарошечное бурение , и  производительность шарошечного бурения  составляет 50-250 м/смену.  

      По  условиям курсового проекта Трещиноватость рудного массива – 3, в породах   3-4 категории трещиноватости целесообразно использовать безкапсюльный способ инициирования ВВ с помощью ДШ, скважин диаметром от 200 до 250 мм. При шарошечном бурении и крепости пород 12 по шкале Протодьяконова необходимо брать шарошку диаметром 200 мм. 

      Для обеспечения нормальной работы применяемого на карьере горнотранспортного оборудования: одноковшовый экскаватор ЭКГ-8Ус максимально допустимый линейный размер куска во взорванной горной массе определяется через емкость ковша E:

d

где Е_э - ёмкость ковша экскаватора, м³.

      Взрывные  работы на карьере должны обеспечивать минимум затрат на добычу горной массы  по бурению, взрыванию, экскавации, транспорту и первичному дроблению при максимальной производительности труда горнорабочего.

      Качество  буровзрывных работ зависит от полученной кусковатости, чистоты проработки проектного контура уступа и ширины и формы  развала взорванной горной массы.

      Максимально допустимый размер куска во взорванной горной массе, гарантирующий нормальную работу головной дробилки (1100х1400мм):

где Z_др – размер приемного отверстия дробилки  на первой стадии дробления, м.

      Для данных условий максимально допустимый кусок взорванной горной массы определяется размером приемного отверстия дробилки крупного дробления.

      Окончательно  принимаем размер кондиционного  куска по руде - d_к=1 м.

      Куски породы, не удовлетворяющие размерам приемного отверстия, считаются  негабаритными и подлежат вторичному дроблению взрывным или механическим способами.

      Проектом  устанавливаем выход негабарита по руде и по вскрышным породам 5% 
 

Выбираем  станок “ 3 СБШ-200-60”

Технические характеристики бурового станка 3 СБШ-200-60

4.Обоснование метода взрывных работ

      Выбираем  метод скважинных зарядов, т.к. он позволяет  обеспечивать равномерное распределение  зарядов ВВ по взрываемому блоку, что способствует качественному  дроблению горной массы. Широкая  номенклатура диаметра скважин позволяет  использовать этот метод на карьерах практически любой производительности. Отечественное горное машиностроение выпускает серию шарошечных буровых  станков, обеспечивающих высокую производительность труда.

      Возможность контроля практически каждого параметра  скважинных зарядов позволяет управлять  взрывом с учетом получения необходимого состава горной массы по крупности, требуемых параметров развала и степени разрыхления.

      Сущность  метода скважинных зарядов заключается  в размещении взрывчатого вещества в наклонных или вертикальных скважинах с забойкой верхней части инертными материалами из песка, буровой мелочи или забоечного материала специального состава. Скважины располагаются в один или несколько рядов параллельно верхней бровке уступа и размещаются друг от друга на расчетном расстоянии по прямоугольной сетке или в шахматном порядке. Расстояние от первого ряда скважин до верхней бровки уступа  должно обеспечивать безопасность размещения станка на уступе и рабочих по заряжанию скважин. Расстояние между скважинами выбирается таким образом, чтобы разрушения в массиве от каждой скважины   перекрывали друг друга, не образуя “порогов” в основании уступа.

5.Краткая характеристика ВВ. Тип ВВ. Удельный расход ВВ.

      При выборе типа ВВ следует учитывать  стоимость ВВ и стоимость зарядки, а также условия взрывания. Для  данных физико-механических свойств  горных пород и технико-экономических  факторов принимаем эмульсионное ВВ – Порэмит. 

Характеристика  ВВ Порэмит: 

Назначение  и область применения: 

Порэмит является промышленным взрывчатым веществом I класса, выпускается в нефасованном виде и образуется непосредственно в  процессе  заряжании скважин при смешении эмульсии порэмита и газогенерирующей добавки (ГГД), являющейся сенсибилизатором взрывчатого процесса.  Порэмит предназначен для ведения взрывных работ скважинными зарядами при механическом заряжании сухих, осушенных и обводненных скважин любой степени обводненности в диапазоне температур от минус 30С до плюс 50С. 

Порэмит  изготавливается путем смешения в специальных смесительно-зарядных машинах. Компоненты доставляются к месту ведения взрывных работ смесительно-зарядными машинами, которыми производится зарядка скважин. Компоненты могут доставляться специальными доставщиками и на месте ведения взрывных работ из последних перекачиваться в СЗМ. 

Порэмит  применяется  для взрывного дробления руд  и пород,  крепостью до 17 по шкале проф. М.М. Протодъяконова и более. Эффективность его применения подтверждена опытом использования на угледобывающих и горнодобывающих предприятиях России с 1994 года

Технические требования 

Для обеспечения  устойчивой детонации скважинных зарядов  рекомендуется применять прямое, обратное или комбинированное (донно-устьевое) инициирование шашками-детонаторами Т-400Г, патронами аммонита № 6ЖВ по ГОСТ 21984 суммарной массой не менее 800 г  или другими средствами взрывания, допущенными Федеральной службой  по экологическому, технологическому и атомному надзора России (Госгортехнадзором  России) к постоянному применению.

Гарантийный срок хранения 

Гарантийный срок хранения порэмита  в скважине, за которую несет ответственность  изготовитель эмульсии порэмита 1А -  24 часа. Порэмит 1А способен взрываться по истечению 3-х месяцев с момента заряжания скважин, что подтверждено фактическими данными ведения взрывных работ на разрезах компании «Кузбассразрезуголь».

Условия поставки 

Порэмит поставляется покомпонентно  в виде эмульсии порэмита 1А и ГГД в специализированных смесительно-зарядных машинах или специальными доставщиками, имеющими в своем распоряжении данное транспортно-доставочное оборудование, а также лицензии по производству, распространению и применению взрывчатых материалов.  
 
 

Для заряжания скважин следует использовать специализированные смесительно-зарядные машины. Например: СЗМ АНЕМИКС (КрАЗ-7133H4). 

Характеристика  СЗМ АНЕМИКС (КрАЗ-7133H4): 

Смесительно-зарядная машина АНЕМИКС "MAGNUM", повышенной грузоподъемности, имеет двухшнековую систему приготовления эмульсионного  взрывчатого вещества (ЭВВ) для обводненных  и сухих скважин.  
Машины серии АНЕМИКС оборудованы автоматизированной системой управления (АСУ). АСУ позволяет контролировать параметры технологического процесса приготовления ЭВВ, проводить диагностику и статистику, предупреждать аварийную ситуацию.  
АСУ обеспечивает работу СЗМ в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах управления процессом приготовления ЭВВ.

СЗМ  АНЕМИКС (КрАЗ-7133H4) производит эмульсионное ВВ Порэмит. Месячная производительность 1 единицы при 5 дневной рабочей  неделе - 420 т. 
 
 
 
 

6.Расчет удельного расхода.

      Удельный  расход ВВ – один из главных технологических  показателей, характеризующих сопротивляемость Г.П. Для каждой породы в зависимости от коэффициента крепости и категории трещиноватости устанавливается расчетный удельный расход ВВ. Величина удельного расхода ВВ вычисляется с учетом всех требований.

      Расчет  ведем по эталонному ВВ.

        кг/м³,

      q_э =1,2кг/м³

      е - переводной коэффициент работоспособности, е=1

      К_d - поправочный коэф. на размер кусков = 0.75 (принимается по допустимому размеру крупных кусков по табл.)

       -плотность г.м.,  g=2,8 т/м³

7.Расчет параметров скважинных зарядов.

7.1.Определение линии наименьшего сопротивления по подошве:

       ,

        q- удельный расход ВВ  , кг/м³

         p-вместимость 1 м скважины.

      dскв-диаметр  скважины, см.

      Δ-плотность  заряжания ВВ в ,кг/м³ (обводненной скважине Δ=1.25 т/м³.)

        кг/м

      Согласно  ЕПБ при разработке месторождений  открытым способом минимально допустимое расстояние гусениц станка от верхней  бровки уступа (берма безопасности) составляет 2 метра. Тогда ось первого  ряда скважин будет находиться на расстоянии не ближе 3 метров от верхней  бровки для более безопасного  заряжания.

      Следовательно, должно выполняться условие  W_П W_{П без}

      Безопасное  значение линии наименьшего сопротивления  по подошве

      W_{п без} = h_у·сtg α+ C,  м

      Где:

              h_у- высота уступа, м.

              - угол откоса уступа.

              С_min безопасное расстояние от бровки уступа, С = 3 м.

      W_{п без} = 16·ctg80⁰ + 3 = 5,8 м.

      Условие    W_П W_{П без} выполняется.

7.2 Сетка скважин.

      Расстояние  между скважинами в ряду а принимаем:

      a=m*W_пр=1*5,8=5,8 м

      где:

       m=0,9 – 1,1-коэффициент сближения  скважин.( m = 1 т.к. принимаем квадратную  

      сетку скважин )

      Расстояние  между рядами скважин b:

      b=m*a=5,8 м,

      Выбираем  квадратную сетку скважин  5,8 х 5,8 м.

7.3.Глубина перебура

      Глубина скважины отличается от высоты уступа на величину перебура lпер.

      Задаем  глубину перебура

      l_пер= 0,5*q*W = 0,5*0,96*5,8 = 2,8 м

7.4.Глубина скважин.

      L_скв= H+L_пер, м

        Где

      L_пер-глубина перебура, м

      H – высота уступа, м

      L_скв = 16 + 2,8 = 18,8 м.

7.5.Длина забойки

      В целях обеспечения качественного  дробления и повышения безопасности взрывных работ проектом принимается полное заполнение незаряжаемой части скважины забойкой “хвосты” обогатительной фабрики, специально завозимый песок и прочее.

      Роль  забойки – увеличить степень  дробления верхней части уступа, уменьшить разлет осколков.

      Ориентировочно  длину забойки рассчитываем и  задаем длину забойки

      L_заб = 30*d_скв=6м

7.6.Длина заряда

      L_зар = l_скв - l_заб = 18,8 – 6 = 12,8 м

7.7.Масса скважинных зарядов по принятому удельному расходу ВВ.

       Q = P * l_зар = 39,25 *12,8 = 502,4 кг.

7.8.Выход горной массы с одного метра скважины

      V = W² * H_y / L_скв = 5,8² * 16 / 18,8= 28,6  м³

8.Способ взрывания и конструкция заряда.

      В проекте принимается бескапсюльный  способ взрывания при помощи детонирующего  шнура. В качестве забойки применяем  буровую мелочь. Инициирование зарядов  производится детонирующем шнуром через  промежуточный детонатор (ПД) – шашки, заряды порошкообразного ВВ. ПД устанавливается  из 2-ух тротиловых шашек Т-400Г в каждом заряде. Эти шашки применяются для взрывания в скважинах любой обводненности, в том числе и с проточной водой, со сроком нахождения заряда в воде до 6 суток при гидростатическом давлении до 0,2 мПа (2 кгс/см2).. КЗВ осуществляется с помощью пиротехнических реле типа РП-8 (эти реле обеспечивают интервал замедления 20, 35 и 50 мс) путем установки реле в разрыв сети ДШ, присоединением концов ДШ реле к сети ДШ. Концы ДШ, выходящие из скважин, подсоединяют к участковым линиям ДШ „морским узлом”. Достоинствами такого способа являются: