Число патронов в шпуре
Из условия размещения в шпуре целого числа патронов и с учетом коэффициента заполнения шпура, количество патронов в каждом шпуре принимаем:
Во врубовом шпуре: Квр=6 патронов
В вспомогательном шпуре: Квс=5 патронов
В оконтуривающем: Кок=5 патронов
Масса заряда каждого шпура будет равна:
Qвр= Квр*m=6*0,2=1,2кг
Qок=Qвс= Кот*m=5*0,2=1,0кг
Длина заряда каждого шпура:
Lз.вр = Квр*lз = 6*230 = 1380мм
Lз.ок = Lз.вс = Кок*lз = 5*230 = 1150мм
Фактический расход ВВ на цикл составит:
Qцикл= nвр*Qвр + nок*Qок +nвс*Qвс =5*1,2+8*1,0+2*1,0=16кг
Фактический удельный расход ВВ будет равен:
Объём бурения в цикле составит:
Объём отбиваемой породы за взрыв составит:
V=S*lух=2,75*1,4=3,85м3
Расход ВВ на 1 п.м. выработки:
При выборе схемы расположения шпуров необходимо придерживаться следующих основных положений. В забоях с одной плоскостью обнажения должны предусматриваться врубовые, отбойные и оконтуривающие шпуры.
Врубовые шпуры располагаются под прямым углом к плоскости забоя, отбойные под углом 800-900 и оконтуривающие – под углом 850-870 с наклоном в сторону проектного контура поперечного сечения выработки.
Площадь, на которой в забое размещаются устья врубовых шпуров, можно принимать равной 5-15% площади поперечного сечения выработки, причём чем крепче порода, тем ближе друг к другу должны быть расположены врубовые шпуры и тем меньше относительный объём врубовой полости.
У почвы выработки расстояние между шпурами может быть несколько уменьшено, а у кровли, соответственно, несколько увеличено.
Расстояние от контура выработки до устьев оконтуривающих шпуров принимается равным 15÷20 см.
Забои оконтуривающих шпуров, пробуренных вдоль боковых стенок и кровли выработки, должны выступать за контур проектного сечения на 5÷10 см, так как коэффициент крепости по М.М. Протодъяконову f=18.
Расчёт взрывной сети
Для производства взрывных работ принимаем электрический способ взрывания с последовательным соединением электродетонаторов с четырьмя степенями замедления. Принятый способ взрывания максимально безопасен для взрывного персонала, а принятая схема взрывания не только проста, но и надёжна т.к. легко позволяет проверить правильность коммутации взрывной сети. В качестве средств взрывания будем применять электродетонаторы марки ЭД-8-Э с жёстким креплением мостика, нормальной мощности, предназначенные для мгновенного взрывания врубовых шпуров, и электродетонаторы короткозамедленного действия марки ЭДКЗ для отбойных и оконтуривающих шпуров.
Техническая характеристика электродетонаторов
Марка ЭД | ЭД-8-Э | ЭДКЗ |
Безопасный ток, А | 0,18 | 0,18 |
Сопротивление, Ом. | 3,5 | 3,5 |
Наружный диаметр, мм | 7,2 | 7,7 |
Длина, мм | 60 | 72 |
Длина провода ЭД, м | 2,0 | 2,0 |
Число серий | - | 6 |
Интервал, мс. | 0 | 50;100;150. |
В качестве источника тока для инициирования электродетонатора применяем конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М, который предназначен для инициирования до 100 последовательно соединённых и одиночных электродетонаторов с нихромовым мостиком накаливания нормальной чувствительности при внешнем сопротивлении взрывной сети до 320 Ом. После производства взрыва ключ из прибора извлекают и гнездо для него закрывают заглушкой.
Техническая характеристика КВП-1/100м [4 табл.37]
Показатель | Ед изм | Значение |
Исполнение | РВ (для подземных работ в рудниках и шахтах) | |
Источник питания | сухие элементы | |
Напряжение на конденсаторе | В | 600-650 |
Максимальное сопротивление взрывной сети | Ом | 320 |
Емкость конденсатора-накопителя | мкФ | 10 |
Время заряжения конденсатора | мс | не более 8 |
Время подачи импульса | мс | 2 4 |
Размеры | мм | 152х122х100 |
Масса | кг | 2,0 |
Расчет электровзрывной сети
Шпуры в комплекте взрываются в определённой последовательности (врубовые, отбойные, оконтуривающие). Минимальное число ступеней замедления – 4.
Независимо от способа соединения электродетонаторов в цепь (последовательное, параллельное и параллельно-последовательное) для безотказного взрывания необходимо, чтобы в каждый из них поступал ток величиной не менее гарантийного, значение которого приводятся в характеристике электродетонатора. Сечение жилы магистральных проводов должно быть не менее 0,75мм2, а участковых и соединительных проводов–0,5мм2.
В качестве соединительных проводов применяем провод ВМП. В качестве магистральных проводов применяем провод марки ВМВЖ:
Параметр | ВМП | ВМВЖ |
Диаметр жил | 0,8 | 1,2 |
Площадь поперечного сечения, мм | 0,5 | 1,13 |
Число проволочек: - медных, стальных | 1 | 1 |
Сопротивление, Ом/м | 0,04 | 0,14 |
Материал изоляции жилы | полиэтилен | полиэтилен |
Наружный диаметр провода, мм | 2,3 | 2,7 |
Длину магистрального провода (с учётом запаса на катушке) принимаем равной 0,15 км. Сопротивление магистрального провода мы можем найти по следующей формуле:
Длину соединительных проводов принимаем равной 20 метров. Сопротивление соединительного провода мы можем найти по следующей формуле:
Принимая последовательное соединение 15 электродетонаторов, определим ток, проходящий через каждый электродетонатор:
где
- число электродетонаторов; - сопротивление одного электродетонатора; - напряжение источника тока.По правилам безопасности, при последовательном соединении до 300 электродетонаторов, гарантийный ток должен быть не менее 1,3 А.
Условие безотказности взрыва:
где
- сопротивление последовательно соединённой взрывной сети, Ом; - сопротивление взрывного прибора. , где - число электродетонаторов; - сопротивление одного электродетонатора; - длина соединительных проводов; - длина магистральных проводов; , - сопротивление проводов соединительных и магистральных соответственно.следовательно, условие безотказности взрыва соблюдено.
Из расчёта видно, что принятая схема электровзрывания удовлетворяет всем требованиям безотказности взрывания.
Основные показатели буровзрывных работ
Подвигание забоя за цикл: Lух = 1,4м
Выход породы за цикл: V = LухSвч V = 1,4∙2,75 = 3,85 м3.
Глубина шпуров:
Глубина врубовых шпуров: Lвр = 1,8м.
Глубина вспом и оконтуривающих шпуров: Lшп = 1,6м.
Количество шпурометров на цикл 25пм
Количество шпурометров на 1п.м.:
.Количество шпурометров на 1м3:
.Число шпуров на цикл – 15шт.
Коэффициент использования шпура:
Расход ВВ на цикл: QВВ = 16кг.
Расход ВВ на 1 м3 4,3 кг/м3.