2 Способ механизации и параметры буровзрывных работ вскрышного комплекса при строительстве карьера

2.1 Расчет производительности бурового станка

2.1.1 Выбор способа бурения и типа бурового станка

Одним из важнейших факторов определения параметров паспорта БВР является диаметр скважины. В практических условиях этот показатель определяется типоразмером бурового станка, применяемого для бурения скважин в заданных условиях.

Способ бурения (вращательное, шарошечное, пневмоударное и т.д.) и тип бурового станка определяется только показателем трудности бурения пород П_б.

Бурение зависит, от категорий пород по трудности бурения.

Так как категория породы по трудности бурения – 8, принимаю тип бурового станка – 2СБШ-200, соответственно диаметр станка – 200мм, способ бурения – шарошечное. Техническая характеристика станка 2СБШ – 200 приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Техническая характеристика бурового станка 2СБШ – 200

Параметры	Значения
1Диаметр скважины, мм	200
2Максимальная глубина бурения,м	32
3Частота вращения бурового инструмента, с-1	0,5 – 2,5
4Угол наклона скважины к горизонтали, градус	60;75;90
5Максимальное осевое усилие, кН	250

2.1.2 Техническая скорость бурения

Техническая скорость бурения определяется с учетом способа бурения, технических параметров бурового станка и показателя буримости породы.

Техническую скорость шарошечного бурения можно определять по формуле

(2.1)

где P_о - усилие подачи, Кн; принимается 80…90% от максимальной из технической характеристики станка;

n - частота вращения става, с^-1; принимается 60…70% от максимальной из технической характеристики станка;

d - диаметр скважины, м;

П_Б - показатель трудности бурения.

2.1.3 Сменная и годовая производительности станка

Сменная производительность станка может быть рассчитана по формуле

(2.2)

где Tс, Tп.з. и Tр- продолжительность, соответственно, смены, подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов в смене, часов;

Tп.з. + Tр = 0,5…1,0час (2.3)

t_о и t_в- соответственно, основные и вспомогательные операции на бурение 1 п.м. скважины

(2.4)

где V_Б - техническая скорость бурения ,м/час.

При определении величины t_в необходимо учитывать способ производства буровых работ и трудность бурения породы.

Так как трудность бурения породы равен – 8, для шарошечного бурения t_в принимается равным – 2минуты.

Годовая производительность станка определяется по формуле

Q_б.год = N_см· Q_б.см ·K_год =915·3,6·0,8=2635,2м/год (2.5)

где K_год - среднегодовой коэффициент использования сменного фонда рабочего времени;

N_см - число смен в году.

При количестве рабочих дней в году равном 305, величина N_см составляет 915, а значение коэффициента K_год можно принимать в пределах от 0,8 до 0,85.

2.2 Расчет параметров взрывных работ

2.2.1 Выбор типа ВВ

Так как категория породы по трудности взрывания – 6, скважина имеет обводненную часть с непроточной водой принимаю тип ВВ - гранулотол.

2.2.2 Проектный удельный расход ВВ

Проектный расход ВВ определяется по формуле

q_п = q_э·K_вв·K_д·K_т·K_сз·K_сп·K_v=48·0,9·0,8·1,4·1·5·0,17=41г/м³ (2.6)

где q_э - эталонный расход эталонного ВВ - определяется по категории трудности взрывания, q_э=8·6=48г/м³;

K_вв - коэффициент пересчета расхода эталонного ВВ к расходу реального ВВ;

K_д - коэффициент, учитывающий требуемую степень дробления;

K_т - коэффициент, учитывающий трещиноватость взрываемого массива;

K_сз - коэффициент, учитывающий сосредоточенность скважинного заряда;

K_сп - коэффициент, учитывающий число свободных поверхностей;

K_v - коэффициент, учитывающий высоту уступа.

Значения K_вв для гранулотола составляет – 0.9.

Коэффициент K_д определяется по формуле

(2.7)

где dср – требуемый средний размер куска породы, м.

Величина dср в зависимости от применяемого выемочно-погрузочного оборудования определяется формуле

(2.8)

где E - емкость ковша экскаватора, м³.

Коэффициент K_т можно определять по формуле

K_т = 1.2·l_ср + 0.2=1,2·1+0,2=1,4м (2.9)

где l_ср - средний размер отдельностей в массиве,м.

В зависимости от трещиноватости пород l_ср для крупноблочных равен – 1. Коэффициент K_сз для скважин диаметром 200 мм принимаю равным – 1. Коэффициент K_сп для короткозамедленного взрывания принимаю равным – 5.

Коэффициент K_v при Н_у ≥ 15 м определяется по формуле

(2.10)

где Hу - высота взрываемого уступа, м.