5.Буровибухові роботи.

5.1.Бурові роботи

Згідно рекомендації НТП підприємств промисловості нерудних будівельних матеріалів (Л-11) та враховуючи досвід роботи на гірничих підприємствах для підготовки гранітів до виймання приймаємо метод свердловинних зарядів.

Метод свердловинних зарядів на кар’єрах є основним і найбільш розповсюдженим. Свердловинні заряди уявляють собою заряди вибухових речовин, які розміщені в свердловинах. Цей метод має наступні переваги: в 4-5 разів підвищує продуктивність праці робочих при буровибухових роботах, на 20-40% зменшує витрати вибухових речовин, має можливість підривати необхідну кількість гірничої маси і при цьому регулювати форми та розміри розвалу породи після вибуху. На кар’єрах понад 80% гірської породи і руд підриваються методом свердловинних зарядів.

Для підривання свердловинних зарядів приймаємо спосіб підривання за допомогою детонуючого шнура (ДШ). Враховуючи фізико-механічні властивості породи в обводненому середовищі приймаємо ВР – гранулотол.

Для ініціювання вибухової речовини приймаємо патронований Амоніт 6ЖВ. Для ініціювання ДШ застосовуємо електродетонатор марки ЕД-8Ж. Щоб створити короткосповільнене підривання в підривній мережі застосовуємо піротехнічне реле РП-92-О стр.128-129 Л-19.

5.2.Параметри свердловинного заряду.

Діаметр свердловини з врахуванням коефіцієнту розбурювання

d_с=d_д*К_роз=243*1,03=250 мм=0,25 м.

де: d_д - діаметр долота бурового інструменту =243мм,

К_роз - коефіцієнт розбурювання =1,03

Довжина перебуру свердловини визначається згідно рекомендацій

L_пер=0,5*q*W_п=0,5*0,84*6,5=2,7 м

де: q - питомі витрати вибухової речовини, (кг/м³); стр.24 Л-6;

W_п - лінія найменшого опору по підошві уступу =6,5 м.

Глибина свердловини визначається з урахуванням висоти уступу, довжини перебуру та кута нахилу свердловини (ст. 138 Л-19).

L_св=Н_у+L_пер, м. L_св=12+2,7=14,7 м.

Визначення питомих витрат вибухової речовини (ВР).

В зв’язку із тим, що марка ВР Гранулотол, спосіб підривання зарядів з допомогою ДШ, розташування свердловин вертикальне визначаємо питомі витрати ВР для еталонної ВР (амоніт 6ЖВ) і виконуємо перерахунок для прийнятої ВР.

q=q_e*е=0,7*1,2=0,84 кг/м³

де: е - перевідний коефіцієнт, стр.25 Л-6.

q_e- питомі витрати амоніту 6ЖВ=0,6кг/м³

Лінія найменшого опору по підошві уступу.

, м

де: Δ – щільність заряджання, г/см^з

Визначену величину перевіряємо по умові безпечного буріння першого ряду свердловин.

W_Б=2+Н_У*ctgα_Р , м

W_Б=2+12*ctg80⁰=4 м

W_П≥ W_Б 6,5≥4

Умова виконується.

Відстань між свердловинами в ряду визначаємо в залежності від способу підривання зарядів і міцності породи (ст. 253 Л-11).

а =(0,8-1,4) W_П=1*6,5=6,5 м.

Відстань між рядами свердловин визначаємо з урахуванням вказівок в попередньому пункті.

в=(0,9-1) W_П=0,9*6,5=6 м.

Вибір схеми розташування свердловин в плані.

Свердловини розташовуються за прямокутною схемою. Тому, що відстані між рядами і свердловинами в ряду різні.

Для покращення дроблення застосовуємо 3-х рядне підривання. Ширину блоку визначаємо за такою формулою

А=W_П+в(n-1), м А =6,5+6*(3-1)=18,5 м.

де: n – кількість рядів свердловин.

Довжину блоку визначаємо за такою формулою

,

де: V_Б – об’єм підриває мого блоку.

Маса заряду в свердловині та конструкція заряду.

Об’єм породи, який підриває 1 свердловинний заряд.

V = а*Н_У*W_П, м³

V =6,5*12*6,5=507 м³

Маса заряду

Q_СВ =q*V, кг

Q_СВ=0,84*507=426 кг

Довжина заряду, м

Де: Р – кількість вибухової речовини в 1 погонному метрі свердловини (ст. 249 Л-11)

Р=7,85d²_ЗΔ=7,85*2,5²*1=49 кг/м.

d _З – діаметр заряду в дм.

Фактична довжина забійки

= - .W_п

Так, як фактична довжина забійки не перевищує W_п приймаємо суцільну конструкцію заряду. Ст.138-139 Л-19.

5.3. Розрахунок масового вибуху.

Об’єм блоку, що підривається визначається з умови створення у вибої екскаватора запасу підірваної породи на період не менше як 10 діб(§5.1.3. Л-11).

[м³].

Де: n_в – кількість змін роботи кар’єру на видобувних роботах =2 зміни

Q_зм- продуктивність кар’єру по корисній копалині=1500м³/зм

м³.

Вихід підірваної маси з 1 погонного метра свердловини.

Кількість свердловин в блоці

Приймаємо коротко-сповільнене підривання. З урахуванням діаметру свердловин, міцності порід, бажаного ступеня дроблення, річної продуктивності кар’єру по корисній копалині приймаємо схему підривання з сповільненням через свердловину “ялинка”.

Інтервал коротко-сповільненого підривання.

Згідно рекомендацій приймаємо сповільнення 35 млс. Ст. 140 Л-19

Кількість ВР на масовий вибух.

Q_ВР.=Q_св*N_cв [кг]

Q_ВР=426*60=25560 кг.

Витрати засобів підривання зарядів.

Витрати детонуючого шнура

Довжина ДШ в одній свердловині

L_ДШ= 1,2*(L_заб+(L_зар/2)), м

L_ДШ= 1,2*(6+(8,7/2))=12,4 м

Довжина детонуючого шнура в усіх свердловинах

L^C_ДШ=N_СВ*L_ДШ, м

L^C_ДШ =60*12,4=744 м.

Д овжина ДШ в магістралі

L^М_ДШ=а*(n_P-1)*1.1* N_Ш+( N_Ш-1)*в*1,1, м

L^М_ДШ =6,5*(20-1)*1,1*4+(4-1)*6*1,1=560 м

Загальні витрати ДШ на масовий вибух 1304м.

Витрати патронів Амоніт-6ЖВ на масовий вибух складають 60 шт.

Витрати піротехнічних реле РП-92-0 на масовий вибух складають 3 шт.

Витрати електродетонаторів ЕД-8Е 1шт.

З урахуванням того що породи міцні f-12 приймаємо шарошкове буріння і при продуктивності кар’єра 765000 м³, приймаємо буровий станок СБШ-250. (Л-6 ст. табл. 2.3).

З урахуванням марки прийнятого бурового станка СБШ-250 та фізико-механічних властивостей гірських порід приймаємо долото марки 2У-243К(табл. 2.3 стр. 46 Л-6).

Змінний об’єм буріння.

Де: Q_Р – річний об’єм видобутку корисної копалини, м³

N – кількість днів роботи кар’єру на видобувних роботах

n_Б – кількість змін на бурінні свердловин за добу=2

Кількість робочих станків.

.

Де: Р_БУР – змінна продуктивність бурового станка, м/зм.

Де: Р_БУР – змінна продуктивність бурового станка, м/зм

Приймаємо 2 станка СБШ-250.

Кількість резервних бурових станків (§5.3.5. Л-11)

N_{Б РЕЗ}=0,2*N_БР, [шт].

N_{Б РЕЗ}=0,2*2=0,4

Приймаємо 1 резервний станок.

Розрахункові параметри свердловинних зарядів

Таблиця №1

найменування	Одиниці вимірювання	показники
Wп	м	6,5
Ну	м	12,0
q	кг/м3	0,84
Wб	м	4,0
dс	м	0,25
а	м	6,5
в	м	6,0
V	м3	507
Q	кг	426
lпер	м	2,7
lс	м	14,7
lзар	м	8,7
lзаб	м	6,0

Розрахункові параметри масового вибуху

Таблиця №2

найменування	Одиниці вимірювання	показники
Vбл	м3	30000
Qзаг	кг	25560
Nс	шт	60
n	рядів	3
A	м	18,5
Lбл	м	135
Б	м	42
V’	м3/м	34,5
Нроз	м	12,8

Витрати засобів підривання на масовий вибух

Таблиця №3

найменування	Одиниці вимірювання	показники
Lс ДШ	м	12,4
∑Lс ДШ	м	744
LДШ	м	1304
Nрп	шт.	3
NЕД	шт.	1
Nтш	шт	60