Значения коэффициента КС

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

.

Таблица №6

Значения коэффициента a

При одновременных взрывах наружных и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления безопасные расстояния (r_В, м) по действию ударных воздушных волн (УВВ) на застекление при взрывании пород VI-VIII групп по классификации СНиП определяют по формуле:

где:

Q_Э – эквивалентная масса заряда:

Q_Э = Р ·l_зар·К_З·N = 12,7 * 8,2 * 0,15 * 6 = 93,7 кг;

где Р – вместимость ВВ в 1 м скважины (шпура), Р = 12,7 кг;

К_З – коэффициент, зависящий от отношения длины забойки l_заб к диаметру скважины (шпура) d :

2.2 Буровзрывные работы по вскрыше

2.1.1 Основные параметры БВР

Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда:

где:

P - вместимость 1 м скважины:

P = p× d²×D / 4 = 3,14 * 0,134² * 0,9 / 4 = 0,0127 т = 12,7 кг;

d - диаметр скважины, d = 0,134 м;

D - плотность заряжания, D = 0,9 кг / м²;

q – удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м³.

При шарошечном и ударно-вращательном бурении диаметр скважины определяется по формуле

d = d_д ·k_раз = 0,125 * 1,07 = 0,134 м = 134 мм;

где:

d_д - диаметр бурового долота, коронки, d_д = 0,125 м;

k_раз - коэффициент разбуривания (k_раз = 1,05...1,08).

Так как W £ 0,8H, 3,5 < 8, то для массового взрыва будут использоваться вертикальные скважины.

Рассчитанная для вертикальных скважин линия сопротивления по подошве должна удовлетворять условию безопасности:

W ³ H ctga + C,

где a – рабочий угол откоса уступа, градус;

C ³ Z ³ 2 – расстояние от верхней бровки уступа до гусениц бурового станка, м;

Z - призма обрушения уступа:

Z = H (ctga_У – ctga) = 10 * (сtg 65⁰ – ctg 80⁰) = 10 * (0,47 – 0,17) = 10 * 0,3 = 3 м;

a_У – устойчивый угол откоса уступа, a_У = 65⁰;

W ³ 10 * ctg 80⁰ + 3 = 4,7 м; 5>4,7

В связи с тем, что линия сопротивления по подошве удовлетворяет условию безопасности, то применяем вертикальные скважины.

Величина ориентировочногоперебура:

l_пер = 0,5×q×W = 0,5 * 0,5 * 5 = 1,3 м;

где:

q – удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м³;

W – сопротивление по подошве уступа, W = 5,0 м.

Длина забойки:

l_заб = (0,6…0,8) * W = 0,7 * 5 = 3,5 м;

где:

l – глубина скважины, l = 11,5 м;

l_зар – длина заряда, l_зар = 7,8 м.

Длина заряда:

l_зар = H + l_пер - l_заб = 10 + 1,5 – 3,5 = 8,0 м;

где:

Н – высота уступа, Н = 10 м;

l_заб – длина забойки, l_заб = 3,5 м;

l_пер – длина перебура, l_пер = 1,5 м.

Глубина скважины:

l = H + l_пер = 10 + 1,3 = 11,5 м;

где:

Н – высота уступа, Н = 10 м;

l_пер – длина перебура, l_пер = 1,3 м.

Вес заряда в скважине:

Q = q·W·a·H = 0,5 * 5,0 * 4,6 * 10 = 115 кг;

где:

W – сопротивление по подошве уступа, W = 5 м;

q – удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м³;

а – расстояние между скважинами в ряду, а = 4,6 м;

Н – высота уступа, Н = 10 м.

Расстояние между зарядами в ряду:

a = m·W = 0,91 * 5,0 = 4,6 м;

где:

m – относительное расстояние между зарядами в ряду, m = 0,8...1,2;

W – сопротивление по подошве уступа, W = 5 м;

Исходя из опыта работы данного предприятия на месторождении принимаем расстояние между рядами скважин равным расстоянию между скважинами в ряду, то есть а = b = 4,6 м. Также принимаем интервал замедления, который составляет 15 – 25 мс.

Величина СПП с учетом взаимодействия зарядов при одновременном взрывании скважин первого ряда и m £ 1,2 равна:

W_ВЗ = W(1,6 – 0,5m) = 5 * (1,6 – 0,5 * 0,91) = 5,5 м;

принимаем

W = W_ВЗ = 5,0 м.

Параметры развала:

а) ширина развала взорванной горной массы:

В = 1,6 * Н + (n – 1) * b = 1,6 * 10 + (2 – 1) * 4,6 = 20,6 м;

где:

Н – высота уступа, Н = 10 м;

n – количество рядов скважин, n = 2;

b – расстояние между рядами скважин, b = 4,6 м.

б) высота развала взорванной горной массы:

Н – высота уступа, Н = 10 м;

n – количество рядов скважин, n = 2;

q – удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м³.

2.1.2 Буровые работы

Станок СБУ – 100Г ударно – вращательного бурения с диаметром скважины 110 мм. Исходя из опыта работы горного предприятия на данном месторождении коэффициент крепости принимаем равным 4.

Группа пород по СНиП:

F = 2,5(f )^0,5 = 2,5 * 4^0,5 = V группа.

Показатель буримости горных пород:

П_б = 0,07(s_сж+ s_сдв) + 0,7 r = 0,07 * (60 + 20) + 0,7 * 2,4 = 7,3

где:

s_сжпредел прочности на сжатие, s_сж = 60 МПа;

s_сдв - предел прочности породы на сдвиг, s_сдв = 20 МПа;

r - плотность породы, r = 2,4 т/м³.

Техническая скорость бурения пневмоударного станка:

d_K - диаметр коронки, d_K = 0,125 м;

W- энергия единичного удара коронки, W = 140 кДж;

n_У - число ударов пневмоударника, n_У = 21 с^–1;

К_ф - коэффициент, зависящий от формы коронки К_ф = 0,9;

К_б - коэффициент, зависящий от показателя трудности бурения:

Сменная производительность бурового станка (м/см) без учета внеплановых простоев:

П_б.см = (Т_см – Т_п.з – Т_р.п) / ( 1/v_б + t_В) = (12 – 0,75) / (0,07 + 0,1) = 66,2 м;

где:

Т_см - продолжительность смены, Т_см = 12час;

Т_п.з, Т_р.п - продолжительность подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов (Т_п.з+Т_р.п) = 0,5...1 часа), час;

t_В - вспомогательное время на бурение 1 м скважины (для пневмоударногоt_В = 0,1 час.

Годовая производительность бурового станка:

П_б.год = П_б.см ·n_см ·n_р.д = 66,2 * 1 * 299 = 19 793,8 м/год;

где n_см - количество рабочих смен бурстанка в сутки, n_см = 1;

n_р.д - количество рабочих дней станка в году, n_р.д = 299.

Выход взорванной горной массы с 1 м скважины:

V_г.м = H ·a [W + b(N_p – 1)] / N_p = 10 * 4,6 * (5,0 + 4,6 * (2 – 1)) / 2 = 221м³;

b – расстояние между рядами скважин, b = 4,6 м;

W – сопротивление по подошве уступа, W = 5,0 м;

а – расстояние между скважинами в ряду, а = 4,6 м;

Н – высота уступа, Н = 10 м;

N_р – количество рядов скважин, N_р = 2.

Рабочий парк буровых станков:

N_б.p = Q_г.кар /(П_б.год ·V_г.м) = 150 000 / (19 793,8 * 221) = 0,03

где Q_г.кар - объем горной массы, подлежащий обуриванию, Q_г.кар = 150 000м³.

Принимаем 1 станок СБУ – 100Г для бурения скважин на добыче с диаметром долота 125 мм и типом долота К – 125К.

Инвентарный парк бурстанков:

N _б.ин = 1,2 N_б.p = 1,2 * 0,03 = 0,04

Инвентарный парк буровых станков равняется 1.

Объем массового взрыва на рабочем уступе:

V_м.в = (5…10)Q_э.сут = 10 * 501,7 = 5017 м³

где:

Q_э.сут – суточная производительность экскаватора, Q_э.сут = 150 000 / 299 = 501,7 м³/ сутки;

Количество взрываемых скважин за один массовый взрыв:

N_скв= V_м.в/(l·V_г.м) = 5017 / (11,5 * 221) = 2

За один массовый взрыв требуется взорвать 2 скважины.

Длина взрываемого блока:

L_б = N_скв ·а/N_р = 2 * 4,6 / 2 = 4,6 м.

2.1.3 Определение размеров опасной зоны

Расстояние, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов:

,

где:

h_з– коэффициент заполнения скважины ВВ:

h_з = l_зар/l =8,0 / 11,5 = 0,69;

h_заб – коэффициент заполнения скважины забойкой, h_заб = 1 при полном заполнении свободной части;

f – коэффициент крепости пород по Протодьяконову, f = 4;

d – диаметр взрываемой скважины, d = 0,134 м;

a – расстояние между скважинами в ряду или между рядами, а= 4,6 м.

Принимаю безопасное расстояние по разлету отдельных кусков 450 м.

Сейсмически безопасное расстояние для зданий и сооружений по колебаниям грунта:

,

где К_Г – коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (табл. 3);

К_С – коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки (табл. 4);

a – коэффициент, зависящий от условий взрывания (табл. 5);

Q – масса заряда, Q = 115 кг.

При одновременных взрывах наружных и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления безопасные расстояния (r_В, м) по действию ударных воздушных волн (УВВ) на застекление при взрывании пород VI-VIII групп по классификации СНиП определяют по формуле:

где:

Q_Э – эквивалентная масса заряда:

Q_Э = Р ·l_зар·К_З·N = 12,7 * 8,0 * 0,15 * 2 = 30,5 кг;

где Р – вместимость ВВ в 1 м скважины (шпура), кг;

К_З – коэффициент, зависящий от отношения длины забойки l_заб к диаметру скважины (шпура) d :