Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеративное агентство по образованию
ГОУ ВПО Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Г.И. Носова
Кафедра ПРМПИ
Курсовая работа
по курсу «Технология и безопасность взрывных работ»
Содержание
Введение
1. Исходные данные для проектирования
2. Выбор типа бурового оборудования
3. Определение диаметра и глубины шпура
3.1 Глубина шпуров
4. Выбор типа В.В.
5. Определение удельного расхода В.В.
6. Выбор способа инициирования
7. Выбор типа вруба, числа и схемы расположения врубовых шпуров
8. Определение параметров заложения шпуров
9. Показатели буровзрывных работ
10. Технико-экономические показатели
11. Правила безопасности при ведении взрывных работ в горной выработки
Введение
В данной курсовой работе по дисциплине "Технология и безопасность взрывных работ" я закрепил свои теоретические знания и приобрел практические навыки по составлению паспортов буровзрывных работ при проведении горных выработок.
Курсовой проект по технологии и безопасности ведения взрывных работ выполнен «Едиными правилами безопасности при взрывных работах».
В данном курсовом проекте использована рекомендуемая техническая литература и последние достижения современных рудников.
При проведении горизонтальных выработок к буровзрывным работам предъявляются повышенные требования в части обеспечения необходимого развала породы после взрыва и качественного дробления, высокой устойчивости выработок и оконтуривание их в соответствии с проектом. При проведении горизонтальных выработок отбойку с помощью буровзрывных работ выполняют в основном сплошным забоем небольшого поперечного сечения.
Эффективность горнопроходческих работ в значительной мере зависит от правильного выбора параметров буровзрывных работ (схемы расположения, числа диаметра и глубины шпуров, удельного расхода и типа ВВ, диаметра, конструкции и параметра зарядов, режима их взрывания и т.д.) и качественно составленного паспорта БВР.
Исходные данные представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1
Показатели | Значение |
1. Наименование выработки | Штрек |
2. Форма выработки | Сводчатая |
3. Сечение выработки вчерне | 9 м2 |
4. Коэффициент крепости пород | 10-12 |
5. Породы | Монолитные |
6. Обводненность забоя | Не обводненный |
7. Особые условия | Не опасный |
8. Высота выработки | 4,4 м |
9. Ширина выработки | 3,4 м |
В зависимости от крепости пород (f = 10-12), и от площади поперечного сечения (S = 9м2) принимаем установку вращательно-ударного действия «Миниматик HS205L».
Техническая характеристика бурильной установки «Миниматик HS205L» представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Техническая характеристика бурильной головки «Миниматик HS205L»
Характеристики | Показатели |
1. Способ бурения | Вращательно-ударный |
2. Высота обуриваемого забоя, м | 5,1 |
3. Ширина обуривания, м | 3,7 |
4.Площадь обуривания с одной установки, | 8-38 |
5. Глубина бурения, м | 2,2 |
6. Диаметр шпура, мм | 36-56 |
7. Число бурильных машин | 2 |
8. Тип бурильной машины | Гидравлический |
7. Ходовая часть | На пневматическом ходу |
8. Тип привода | дизельный |
9. Скорость передвижения, км/ч | 10 |
10. Преодолеваемый уклон, градус | 20 |
11. Мощность привода, кВт | 40 |
12. Габариты в транспортном положении, мвысоташиринадлина | |
2,4 | |
1,94 | |
10,8 | |
13. Масса, т | 14 |
Принимаем глубину шпуров исходя из технической возможности бурильной установки:
Врубовые – 2 м
Отбойные – 1,5 м
Оконтуривающие – 1,55
Диаметр шпуров принимаем исходя из технической характеристики бурильной установки (диаметр коронки - 36-56 мм) – 42 мм.
Учитывая горнотехнические и горно-геологические условия проведения горной выработки, принимаем ВВ второго класса – Аммонит № 6ЖВ в патронах.
Патроны выпускаются диаметрами 32, 60 и 90 мм, весом 200-250 гр. 1400 гр. и 3000 гр.
Так как диаметр шпура 42 мм то наиболее подходящими будут патроны диаметром 32 мм, массой 250 гр. и длинной 25 см.
Характеристика аммонита №6ЖВ представлена в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Техническая характеристика аммонита №6ЖВ
Характеристики | Показатели |
1. Плотность в патронах, гр/см3 | 1,0-1,2 |
2. Бризантность, мм | 14-17 |
3. Работоспособность, см3 | 360-400 |
4. Объем газов, л/кг | 945 |
5. Водоустойчивость | водоустойчивый |
6. Примечание | Для пород средней крепости. |
7. Составные части | АС + тротил + водоустойчивая селитра |
8. Кислородный баланс, % | -0,53 |
9. Теплота взрыва, кДж/кг | 4305 |
10. Идеальная работа взрыва, кДж/кг | 3561 |
Конструкция шпуров
Выбираем сплошной заряд с одним патроном боевиком и прямым инициированием.
Удельный расход ВВ, кг/м3
кг/м3, (5.1)где: e-1 – показатель обратный коэффициенту работоспособности,
;Pэт – фугасность ВВ, принято за эталонное, см3
Pх – фугасность применяемого ВВ, см3
Sпр – площадь забоя выработки, м2.
f – коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконов;
kуз – коэффициент усиления зарядов, (1,2-1,3)
, кг/м3Проф. Н.М. Покровский предложил для расчета удельного расхода ВВ формулу:
кг/м3, (5.2)где qэт – нормальный удельный расход эталонного ВВ, кг/м2. Для нашего случая qэт=1,1кг/м3;
S1 – коэффициент, учитывающий структурные особенности пород S1 =1,5
– коэффициент зажима взрываемой породы =2 кг/м3Ш.И. Ибраев предложил для расчета удельного расхода ВВ формулу
кг/м3, (5.3)где: авыр - коэффициент, зависящий от вида выработки aвыр = 0,3;
bкэ - коэффициент относительной концентрации энергии в единице объема патронированного ВВ, bкэ =1,2.
кг/м3Рассчитав удельный расход принимаем qвв=2,08 кг/м3
Врубовые шпуры заряжают ВВ с удельным расходом в 1,15-13,8 раз больше максимального значения удельного расхода (большие значения для более крепких пород).
кг/м3, (5.4)Где qвр – удельный расход ВВ на образование врубовой полости, кг/м3;
Qвp – количество ВВ, размещаемого во врубовых шпурах, кг;
Vвр – объем врубовой полости;
Крад – коэффициент разрушающего действия вруба, Крад=1,15-13,85.
Удельный расход ВВ в оконтуривающих шпурах целесообразно уменьшать для снижения законтурного разрушения.
кг/м3, (5.5) кг/м3.Удельный расход ВВ в отбойных шпурах принимаем равным расчетному удельному расходу ВВ
кг/м3.Ориентировочное количество шпуров,
, (5.6)где:
- коэффициент заполнения шпура, доли ед.; - плотность заряжания, =1000 кг/м3. шт.Линия наименьшего сопротивления, м.
Длина уходки, м.
(5.8)