Буропідривні роботи при проведенні гірничих виробок

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Федеративний агентство з освіти

ГОУ ВПО Магнітогорський Державний ТехнічнийУніверситет ім. Г.І. Носова

Кафедра ПРМПІ

Курсова робота

з курсу В«Технологія і безпеку вибухових робітВ»

Зміст

Введення

1. Вихідні дані дляпроектування

2. Вибіртипу бурового обладнання

3. Визначення діаметру і глибинишпуру

3.1Глибина шпурів

3.2 Діаметр шпурів

4. Вибіртипу В.В.

5. Визначення питомої витратиВ.В.

6. Вибірспособу ініціювання

7. Вибір типу врубу, числа і схемирозташування врубових шпурів

8. Визначенняпараметрів закладення шпурів

9. Показники буропідривних робіт

10.Техніко-економічні показники

11. Правилабезпеки при веденні вибухових робіт у гірничої виробки

Список літератури

Введення

Вданої курсової роботи з дисципліни "Технологія і безпечність вибуховихробіт "я закріпив свої теоретичні знання та придбав практичні навичкипо складанню паспортів буропідривних робіт при проведенні гірничих виробок.

Курсовийпроект по технології і безпеки ведення вибухових робіт виконаний В«Єдинимиправилами безпеки при підривних роботах В».

Вданому курсовому проекті використана рекомендована технічна література іостанні досягнення сучасних рудників.

Припроведенні горизонтальних виробок до буровибухових робіт пред'являютьсяпідвищені вимоги в частині забезпечення необхідного розвалу породи післявибуху і якісного дроблення, високої стійкості виробок іоконтурювання їх у відповідності з проектом. При проведенні горизонтальнихвиробок відбійки за допомогою буропідривних робіт виконують в основному суцільнимвибоєм невеликої поперечного перерізу.

Ефективністьгірничопрохідницьких робіт в значній мірі залежить від правильного виборупараметрів буропідривних робіт (схеми розташування, числа діаметра і глибинишпурів, питомої витрати і типу ВВ, діаметра, конструкції та параметра зарядів,режиму їх підривання і т.д.) і якісно складеного паспорта БВР.

1. Вихідні дані для проектування

Вихіднідані представлені в таблиці 1.1

Таблиця1.1

Показники Значення 1. Найменуваннявироблення Штрек 2. Форма вироблення Склепінчаста 3. Перетин виробленняначорно

9 м 2

4. Коефіцієнтміцності порід 10-12 5. Породи Монолітні 6. Обводненістьзабою Чи не обводнених 7. Особливі умови Чи не небезпечний 8. Висота вироблення 4,4 м 9. Ширина вироблення 3,4 м
2. Вибір типу бурового обладнання

ВЗалежно від міцності порід (f= 10-12), і від площі поперечного перерізу (S= 9м 2 ) приймаємо установку обертально-ударного дії В«Мініматік HS205LВ».

Технічнахарактеристика бурильної установки В«Мініматік HS205LВ»представлена ​​в таблиці 2.1.

Таблиця2.1 Технічнахарактеристика бурильної головки В«Мініматік HS205LВ»

Характеристики Показники 1. Спосіб буріння Обертально-ударний 2. Висотаобуріваемого забою, м 5,1 3. Ширина обуріванія,м 3,7 4.Площадь обуріваніяз однієї установки, 8-38 5. Глибина буріння, м 2,2 6. Діаметр шпуру, мм 36-56 7. Число бурильнихмашин 2 8. Тип бурильноїмашини Гідравлічний 7. Ходова частина На пневматичному ходу 8. Тип приводу дизельний 9. Швидкістьпересування, км/год 10 10. Подоланийухил, градус 20 11. Потужність приводу,кВт 40

12. Габарити втранспортному положенні, м

висота

ширина

довжина

2,4 1,94 10,8 13. Маса, т 14
3. Визначення діаметру і глибини шпуру 3.1 Глибина шпурів

Приймаємоглибину шпурів виходячи з технічної можливості бурильної установки:

Врубові- 2 м

Відбійні- 1,5 м

оконтурювати- 1,55

3.2 Діаметр шпурів

Діаметршпурів приймаємо виходячи з технічної характеристики бурильної установки (діаметркоронки - 36-56 мм) - 42 мм.

4. Вибір типу ВВ

Враховуючигірничотехнічні і гірничо-геологічні умови проведення гірничої виробки,приймаємо ВВ другого класу - Амоніт № 6ЖВ в патронах.

Патронивипускаються діаметрами 32, 60 і 90 мм, вагою 200-250 гр. 1400 гр. і 3000 гр.

Такяк діаметр шпуру 42 мм то найбільш придатними будуть патрони діаметром 32 мм, масою 250 гр. і довжиною 25 см.

Характеристикаамоніту № 6ЖВ представлена ​​в таблиці 4.1.

Таблиця4.1 Технічна характеристика амоніту № 6ЖВ

Характеристики Показники

1. Щільність впатронах, гр/см 3

1,0-1,2 2. Бризантність, мм 14-17

3. Працездатність,см 3

360-400 4. Обсяг газів, л/кг 945 5. Водостійкість водостійкий 6. Примітка Для порід середньоїфортеці. 7. Складові частини АС + тротил +водостійка селітра 8. Кисневийбаланс,% -0,53 9. Теплота вибуху,кДж/кг 4305 10. Ідеальна роботавибуху, кДж/кг 3561

Конструкціяшпурів

Вибираємосуцільний заряд з одним патроном бойовиком і прямим ініціюванням.

5. Визначення питомої витрати В.В.

Питомавитрата ВР, кг/м 3

кг/м 3 , (5.1)

де:e -1 -показник зворотний коефіцієнту працездатності,;

P пов - Фугасна ВВ, прийнято за еталонне, см 3

P х - Фугасна застосовуваного ВР, см 3

S пр - Площа вибою виробки, м 2 .

f - коефіцієнт міцності порід пошкалою проф. М.М. Протодьяконов;

k уз - Коефіцієнт підсилення зарядів, (1,2-1,3)

,

кг/м 3

Проф.Н.М. Покровський запропонував для розрахунку питомої витрати ВР формулу:

кг/м 3 , (5.2)

деq пов - Нормальний питома витрата еталонного ВР, кг/м 2 . Для нашог...о випадкуq пов = 1,1 кг/м 3 ;

S 1 -коефіцієнт, що враховує структурні особливості порід S 1 = 1,5

- коефіцієнт затискупідривають породу = 2

кг/м 3

Ш.И.Ібраєв запропонував для розрахунку питомої витрати ВР формулу

кг/м 3 ,(5.3)

де:а вир - коефіцієнт, що залежить від виду вироблення a вир =0,3;

b ке - Коефіцієнт відносної концентрації енергії в одиниці об'єму патронуватиВВ, b ке = 1,2.

кг/м 3

Розрахувавшипитома витрата приймаємо q вв = 2,08кг/м 3

Врубовішпури заряджають ВВ з питомою витратою в 1,15-13,8 разів більше максимальногозначення питомої витрати (великі значення для більш міцних порід).

кг/м 3 , (5.4)

Деq вр - питома витрата ВР на освіту врубової порожнини, кг/м 3 ;

Q ВP - Кількість ВВ, що розміщується під врубових шпурах, кг;

V вр - Обсяг врубової порожнини;

До радий - Коефіцієнт руйнуючої дії врубу, кради = 1,15-13,85.

кг/м 3 .

Питомавитрата ВР у оконтурювальних шпурах доцільно зменшувати для зниження законтурногоруйнування.

кг/м 3 , (5.5)

кг/м 3 .

Питомавитрата ВР у відбійних шпурах приймаємо рівним розрахунковому питомій витраті ВВ

кг/м 3 .

Орієнтовнакількість шпурів,

, (5.6)

де: - коефіцієнт заповненняшпуру, частки од.;

- щільність заряджання, = 1000 кг/м 3 .

шт.

Лініянайменшого опору, м.

, (5.7)

м

Довжинауходкі, м.

(5.8)

ДеКІШ - коефіцієнт використання шпуру, частки од.

6. Вибір способу ініціювання

ВЯк спосіб ініціювання зарядів приймемо електричний. Для підриванняврубових шпурів використовуємо ЕД миттєвої дії типу ЕД-8-Ж, відбійних -ЕДКЗ-ПМ-15 з уповільненням 15 мс, оконтурювальних ЕДКЗ-ПМ-15 з уповільненням 30 мс іЕДКЗ-ПМ-15 з уповільненням 45 мс для відбивання грунту забою.

З'єднанняЕ.Д. приймемо послідовне.

Опірвибухової мережі, Ом

, (6.1)

де- Число ЕД, шт.;

- опірелектродетонатора, Ом;

- опірмагістрального кабелю, Ом.

Середнєопір електродетонаторів ЕД-8-Ж і ЕДКЗ-ПМ-15 складає 2,5 Ом (= 2,5 Ом).

Опірмагістральних проводів можна знайти за формулою:

Ом, (6.2)

де- Довжина магістральногодроти, м;

-питомий опір магістральних проводів, Ом/м.

, м (6.3)

де- Радіус безпечної зони,м.

1,1- Коефіцієнт, що враховує непрямолінійність прокладки магістралі.

Визначиморадіус безпечної зони:

м, (6.4)

деQ-маса заряду, кг;

k B - коефіцієнтпропорційності, рівний 50.

ВЯк магістральних проводів вибираємо провід марки ЕВ. Характеристика цьогодроти наведена в таблиці 6.1

Таблиця6.1.

Марка дроти Число жил

Перетин жили, мм 2

Опір 1 км проводу, Ом Маса 1 км проводу, кг ЕВ 1 0,2 100 6,6

Ом

Ом.

Струмв мережі, А

, (6.5)

де- Напруга вибуховогоприладу ПИВ - 100М, В.

А

Умовабезвідмовності виконується, тобто .Гарантійний струм при постійній напрузі складає 1 А.

7. Вибір типу врубу, числа і схеми розташування врубовихшпурів

Приймемопрямий призматичний вруб з холостий центральної свердловиною для збільшенняплощі оголення.

Прямийвруб - це сукупність паралельних заряджаються шпурів і компенсаційних неодруженихсвердловин (шпурів), взаємне розташування яких з урахуванням граничних л.н.с.забезпечує при підриванні у встановленій послідовності освітуврубової порожнини заданої глибини, площа поперечного перерізу якої(Розміром не менше 1 '1 м 2 ) необхідна і достатня для подальшої відбійки масиву гірських порід у межахпоперечного перерізу виробки з постійною л.н.с. відбійних шпурів ікоефіцієнтом їхнього використання, близьким до одиниці.

Прямийвруб має наступні достоїнства:

1.Величина посування не залежить від ширини виробки. Це положення чистотеоретичне. Практично відхилення шпурів від заданого напрямку і їхзапрессовка обмежують величину посування.

2.Висока ефективність врубу в міцних породах. У виробничих умовах впородах, схильних до пластичної деформації, для повного викиду підірваноїпороди з врубу іноді в холостий шпур поміщають додатковий заряд ВР,підривається після вибуху решти. Тип ВВ для додаткового заряду вибираютьпо чутливості його до детонації, так як у випадку високої чутливостідодатковий заряд може вибухнути одночасно з іншими зарядами, що призводитьдо запрессовивании підірваної породи.

3.Малий розкид породи, який визначається напрямом відбійки, тягне засобою підвищення продуктивності вантаження в забої і зменшення небажанихнаслідків вибуху.

4.Дозволяє створити максимальну концентрацію бурового обладнання у забою, щоважливо для здійснення швидкісного спорудження виробок. У перспективізастосування прямого врубу дозволить повністю механізувати й автоматизуватипроцес буріння шпурів.

Донедоліків прямого врубу відносяться:

1.Трудомісткістьбуріння компенсаційних шпар великого діаметра (у разі застосуваннявідповідної конструкції прямого врубу);

2.Недостатнєдослідження процесів, що відбуваються при вибуху прямого врубу, що ускладнюєвизначати параметри прямого врубу в конкретних умовах.

8.Визначення параметрів закладення шпурів

Припобудові схеми розташування шпурів, число шпурів, встановлених розрахунковим шляхом,можна коректувати виходячи з умов доцільного їх розміщення на вибої.Спочатку розміщують врубові шпури, а після, на площі, що залишилася забою,розташовують допоміжні, відбійні і контурних. Обсяг вибухаєпороди, що припадає на один врубових шпурів, повинен бути менше, ніж длявідбійного шпуру, так як врубові заряди працюють в умовах інтенсивного"Затиску" і однієї вільної поверхні, їх глибина повинна бути на10-20% більша.

Довжинувідбійних і оконтурювальних шпурів приймемо 1,55 метра.

Довжинаврубових шпурів - 2 м

ВЯк набійки приймемо щебінь. Довжина набійки 0,5 м.

Дляоконтурювальних шпурів застосуємо контурне підривання за методом зарядів зниженоюбризантність. До цих зарядам відносяться заряди, що мають меншу зонубризантність в порівнянні з зарядами на основних вибухових роботах. Пониженнябризантність зарядів досягається включенням в конструкцію заряду спеціальнихконструктивних елементів у вигляді порожнин (повітряних або заповнених інертнимиматеріалами).

Амоніт№ 6ЖВ передає детонацію на відстані 5,32 см. Тому для контурного підриван...ня залишимо повітряні проміжки між патронами завдовжки 5 см.

9. Показники буропідривних робіт

Перелікосновних показників буропідривних робіт наведено в таблиці 9.1.

Таблиця9.1 Показники буропідривних робіт

Група вибухаєшпурів Кількість шпурів угрупі Розрахункові параметришпурів по черговості підривання Параметри патронів ВВ Проектні параметри

Питома витрата ВР,кг/м 3

Розмір порожнини, м 2

Глибина шпурів, м Заряд ВВ шпуру, кг

Обсяг відбиваємопороди, м 3

Діаметр Довжина Маса Кількість патронівВВ у шпурі, шт. Маса заряду ВР вшпурі, кг Довжина заряду ВР вшпурі, м Довжина набійки вшпурі, м Коефіцієнтзаповнення шпуру

Фактичний питомавитрата ВР, кг/м 3

Врубові 4 15,6 0,16 2 1,41 0,36 0,032 0,25 0,25 7 1,75 1,75 0,5 0,78 16,59 Відбійні 4 2,08 1,05 1,5 1,21 2,10 0,032 0,25 0,25 6 1,50 1,50 0,5 0,75 2,48 оконтурювати 10 1,87 2,79 1,55 1,17 5,44 0,032 0,25 0,25 5 1,25 1,45 0,5 0,74 1,96 Сума на заходку 19,55 4 7,90 21,03

10.Техніко-економічні показники

Таблиця9.2

Показники Значення Умови проходки Чи не обводнених, ненебезпечна

Площа перерізу, м 2

9 Коефіцієнт фортеці 10-12 Продвіганіе забою, м 1,9 Діаметр шпурів, мм 42 Число шпурів на цикл(В т.ч. заряджених), шт. 19 (18) Глибина шпурів, м 2

Кількість шпурів на1м 2 площі вибою, шт.

4

Питома витрата ВР,кг/м 3

2,08

Питома витраташпурометров, м/м 3

4,6 Коефіцієнтвикористання шпуру 0,95 Витрата детонаторів,шт. 18 Витрата проводів, м 396

бурильнапідривання гірнича виробка

11. Правила безпеки при веденнівибухових робіт в гірського вироблення

1) Перевірка детонаторів і ВВ при отриманні з видаткових складів.

Перед видачею електродетонатори повинні бути перевірені за зовнішнім виглядом і електричному опору, а також пронумеровані у приміщенні складу вибухових матеріалів або в інших установлених місцях на відкритому повітрі під навісом у відповідності з інструкціями (технічними умовами).

При перевірці електродетонатор повинен поміщатися в футерованную металеву трубу, за щит або в спеціальний пристрій, що виключає поразку людей у ​​разі вибуху. Провід електродетонаторів після перевірки їх опору повинні бути замкнені накоротко і в такому положенні знаходитися до моменту приєднання до вибухової мережі. При виконанні цієї операції на робочому столі перевіряючого повинно бути не більше 100 електродетонаторів. Джерела освітлення на столі не повинні знаходитися.

електропідривної мережі повинні мати справну ізоляцію, надійні електричні з'єднання.

Кінці проводів і жил кабелів повинні бути ретельно зачищені, щільно з'єднані (срощени) і з'єднання (зростки) ізольовані за допомогою спеціальних затискачів чи інших засобів.

Після перевірки відбирають ЕД однакового опору. При отриманні патрони ВВ піддають зовнішньому огляду.

2) Доставка ВВ до місць виробництва ВВ

Вибухові речовини та засоби ініціювання необхідно доставляти і перевозити до місць проведення підривних робіт роздільно в сумках, касетах, заводській упаковці і т.п.

При

При

При

В

3)Виготовленнябойовиків.

Бойовики

ПриПри цьому

Бойовикизабороняється.

про газу або пилу, крім того, - на тривалість імпуль...су напруги. Вказану перевірку можуть виконувати спеціально підготовлені особи.

7)Ліквідаціявідмовили зарядів.

Підвсіх випадках, коли заряди не можуть бути висаджені з причин технічногохарактеру, вони розглядаються як відмови.

Коженповинен бути записаний в журнал реєстрації відмов вибухових робіт.

Привиявленні відмови на земній поверхні підривник повинен виставити відмітнийзнак у невзорвавшихся заряду, а підземних умовах - закрестіть забійвироблення і у всіх випадках повідомити особу технічного нагляду.

Роботи,пов'язані з ліквідацією відмов, в тому числі на земній поверхні, повинніпроводитися під керівництво особи технічного нагляду відповідно доінструкцією, затвердженою керівником підприємства за погодженням з органомДержгіртехнагляду.

Вмісцях відмов забороняється будь процеси, не пов'язані з їх ліквідацією.У вугільних шахтах до робіт по ліквідації відмови відбитий вугілля повинен бути прибранийіз забою. Провід виявленого детонатора в відмовив заряді необхіднозамкнути накоротко.

Список літератури

1.Єдиніправила безпеки при вибухових роботах// Безпека при вибухових роботах.Сб документів. - Вип.1. Сер.13. - М.: НТЦ з безпеки в промисловості,2001.

2.СухановА.Ф., Кутузов Б.Н. Руйнування гірських порід вибухом. М. Недра, 1983. УДК622.233:622.235.02 (075.8).

3.Довідникпідривника. Під ред. проф., д.т.н. Б.Н.Кутузова. М. Недра, 1988. УДК622.235-05 (035).

4.Довідникпо гірничорудної справи. Під. ред. В.А.Гребенюка, Я.С.Пижьянова, І.Е.Ерофеева. М.Надра, 1983. УДК 622.272.06:622.34 (035).

5.ПокровськийН.М. Технологія будівництва підземних споруд і шахт. Частина 1. Технологіяспоруди горизонтальних виробок і тунелів. М. Недра, 1977. УДК 622.261.2(075.8).