10. Расчет длины забойки шпуров

Поскольку в выработке имеется метановыделение , применяем гидрозабойку в виде водонаполненных полиэтиленовых ампул длиной 0,35 м и диаметром 38 мм в сочетании с запирающей забойкой из смеси песка с глиной в соотношении компонентов 3:1, длина которой согласно [5] должна быть не менее 0,15 м. Общую длину забойки определяем по формуле:

l_заб = l’_ш – l_п·n_п,

где l’_ш – длина шпура, м

n_п – количество патронов ВВ в шпуре.

Для шпуров 1… 4 длина забойки:

l_заб = 1,49 – 0,18·4 = 0,77 м; в данных шпурах размещаем 1 ампула гидрозабойки в сочетании с запирающей забойкой длиной 0,42 м;

для шпуров 5…23 длина забойки:

l_заб = 1,29 – 0,18·3 = 0,75 м; в данных шпурах размещаем 1 ампулы гидрозабойки в сочетании с запирающей забойкой длиной 0,4 м;

Конструкция шпурового заряда и забойки дана на листе графической части.

11. Выбор вида предохранительной среды и расчет параметров ее создания

Поскольку для взрывных работ используется ВВ III класса, метановыделение в выработке составляет q_м = 20 м³/т, то в данном забое при ведении взрывных работ обязательно использование предохранительной завесы.

Применяем однорядную водяную предохранительную завесу, создаваемую взрывным распылением воды из полиэтиленовых сосудов. Расчет минимального количества воды ведем по двум факторам: по удельному расходу воды и исходя из схемы расположения сосудов.

11.1. Расчет по удельному расходу воды

Количество воды на создание предохранительной завесы определим по формуле:

Q1_пс = q_пс·S_вч = 4·11,54 = 46,16 л,

где q_пс – норма расхода воды на 1 м² площади поперечного сечения выработки, q_пс = 4 л/м².

11.2. Расчет исходя из схемы расположения сосудов

Учитывая [5], разрабатываем схему расположения сосудов.

Поскольку высота проводимой выработки вчерне Н_вч = 3,2 м > 2,1…3,5 м, то сосуды с водой подвешиваем.

К элементам крепи подвешиваем 3 сосуда емкостью 20 л на расстоянии 1,5 м от кровли выработки и 1,5 м от забоя.

Определим необходимое количество воды исходя из схемы расположения сосудов:

Q_пс = V_пс1· n_пс1 = 20·3 = 60 л,

где V_пс1– вместимость сосудов типоразмеров, л;

n_пс1– количество размещаемых в выработке сосудов типоразмеров.

Поскольку полученное значение Q_2пс > Q_1пс , то установленное число сосудов и схему их расположения в выработке принимаем окончательно. Для создания завесы принимаем ВВ V класса угленит Э-6 в патронах массой 0,2 кг в количестве 1 патрон на 1 сосуд с водой. Инициирование этих зарядов осуществляем при помощи электродетонаторов мгновенного действия ЭДКЗ-0П.

Таблица параметров предохранительной завесы и схема расположения сосудов приведены на листе графической части.

12. Расчет параметров электровзрывной сети выбор контрольноизмерительных и взрывных приборов, порядок взрывных работ

Учитывая малое число ЭД и, как следствие, простоту монтажа и проверки исправности электровзрывной сети, а также надѐжность в работе, принимаем последовательную схему соединения электродетонаторов и усреднѐнное значение величины сопротивления электродетонатора r = 4 Ом, в качестве выводных – одножильные провода марки ВП-1, имеющие одну медную жилу диаметром 0,5 мм и поливинилхлоридную изоляцию. Сопротивление 1 м жилы составляет 0,1 Ом. Эти провода будут прокладываться на расстояние до 20 м от забоя. Сопротивление выводных проводов

r_b = 0,1· 20· 2 = 4 Ом.

В качестве магистральных принимаем двужильные провода марки ВП-2. Они имеют два скрученных одножильных медных провода диаметром 0,7 мм в поливинилхлоридной изоляции. Сопротивление 1 м жилы – 0,04 Ом. Магистральные провода будут прокладываться на максимальное расстояние 150+150=300 м. Сопротивление магистральных проводов будет

R_м = 0,04 · 300· 2 = 15 Ом.

Общее сопротивление электропроводной сети определим по формуле:

R₀ = r·n_д + r_b + R_m = 4·26 + 4 + 15 = 123 Ом.

где n_д – количество электродетонаторов в цепи, n_д = 26.

Для ведения взрывных работ принимаем взрывной прибор ПИВ-100М, который дает напряжение U = 680 В при переменном токе. Определим силу тока в цепи по формуле: I = U / R₀ = 680 / 123 = 5,53 А.

Через каждый электродетонатор будет проходить ток силой I = 5,53 A. Эта сила тока больше гарантийной Iг = 2,5 А. Поэтому взрывание зарядов будет безотказным. Схема соединения электродетонаторов приведена на листе графической части.

Для проверки целостности цепи используем прибор ВИС-1, который можно применять непосредственно в забое выработки при R₀ < 320 Ом. Для дополнительной проверки целостности цепи перед взрывом используем встроенный омметр (R₀ до 400 Ом) прибора ПИВ-100М (только в месте укрытия мастера-взрывника).

Согласно требованиям [5, 6, 7] места укрытия мастеров-взрывников при взрывных работах в горизонтальных горных выработках должны находиться в выработках, проветриваемых свежей струей воздуха за счет общешахтной депрессии, и располагаться на расстоянии не менее 150 м от места смешения исходящей струи со свежей струей воздуха. Таким образом, исходя из ситуационного плана расположения выработки, определяем место нахождения мастера-взрывника во время производства взрывных работ в воздухоподающем квершлаге пласта на расстоянии 150 м от сопряжения этой выработки