3. Буровзрывные работы

2.3.1 Выбор бурового оборудования и расчет его производительности

Определяем относительный показатель трудности бурения П_б, по формуле;

(32)

где Q_cж - показатель сжатия, МПа; Q_сдв - показатель сдвига, МПа.

(33)

(34)

В результате расчетов принимаем станок 2СБШ-200Н.

Выбираю долото марки Т. Выбираю воздушный способ очистки скважин.

Выбираю долото ТК

диаметр долота, мм 214

глубина скважины, м 32

направление бурения к вертикали 0;15;320

осевое усилие 250

скорость подачи 0,025/0,4

подъём бурового снаряда 8

частота вращения долота, с^-1 0,2-4,0

крутящий момент вращения, кНм 6,65-2,12

подача компрессора, /с 0,417

мощность электродвигателя, кВт:

установленная 350

вращателя 60

компрессорная 200

хода 32

ходовое оборудования Э-1252

скорость передвижения, МПа 0,6

масса станка, т 55

Рассчитываем величину осевого усилия, Р₀, кН

(35)

где К – коэффициент учитывающий диаметр долота; d_д – диаметр долота, мм.

Рассчитываем максимально допустимую по прочности величину осевого усилия , кН.

(36)

Определяем техническую скорость бурения , м/с.

(37)

Определяем расход воздуха для счистки скважины, /с.

Q_в=V_в* *( - ) (38)

где V_в – полная скорость восходящего потока в затрубном пространстве, м/с; D_c, d_тр – диаметр скважины и буровой трубки, м.

D_c=d_тр*К_раз (39)

где К_раз – коэффициент разрыхления, (=1,037-1,031).

D_c=180*1,037=186,7(м)

V_в=8+V_кр (40)

где V_кр – критическая скорость восходящего потока, м/с.

V_кр=3 (41)

где Y_r – плотность частиц породы, кг/м³; Y_n – плотность воздуха в нормальных условиях, кг/м³.

V_кр=3 0,27(кг/ )

V_в=8+0,27=8,27(м/с)

Q_в=8,27* *(186,7²-180²)=15957( /с)

111111111111111

1. Расчет параметров взрывных работ

Заряды можно располагать в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах. Так как высота уступа 23 метра, принимаем наклонные скважины. Достоинством метода скважинных зарядов является: возможность одновременного рыхления больших объемов скальных пород, что большую производительность погрузочных механизмов и возможность внедрения комплексной механизации, обеспечивает равномерное дробление скальных пород.

Определяем длину перебура L_пер м.

L_пер=0,2*H_у (42)

L_пер=0,2*15=3(м)

Определяем диаметр скважины d_скв, мм.

Принимаю d_скв скважины по характеру пород d_скв=220мм,

Определяем глубину скважины L_cкв м.

L_cкв= +L_пер (43)

L_cкв= +3=18(м)

Определяем линию наименьшего сопротивления W, м.

W=0.87 (44)

где m – коэфицент сближения скважин (0,8÷1,4); g – удельный расход взрывчатого вещества – это количество ВВ необходимого для разрушения 1м³ (берется из таблицы), принимаем 0,4; P – плотность взрываемого вещества, кг/м.

Р=7,85*d²_скв* (45)

где - плотность взрывчатого вещества в скважине, кг/м³; =0,8 0,9 принимаем 0,8.

Р=7,85*220²*0,8=30,5(кг/м)

W=0.87 =10(м)

Определяем длину забойки , м.

lз=0,75*W (46)

lз=0,75*10=7,5(м)

Минимальная линия наименьшего сопротивления W_мин, м 3м, следовательно принимаем для расчетовW= 10м.

Определяем длину заряда , м.

l_зар=l_скв-l_заб (47)

l_зар=18-7,5=10,5(м)

Определяем вес заряда в скважине Q, кг.

Q=P*l_зар (48)

Q=10,5*34=357(кг)

Определяем расстояние между скважинами в ряду , м.

(49)

Определяю количество рядов N_ряд.

(50)

в =а так как принимаю квадратную сетку скважин.

N_ряд= +1=2,3шт.

Принимаю 3 ряда

Принимаю взрыв один раз в 3 дня следует объем взорванной массы рассчитывается по формуле:

V_вз.бл=3*Q_{cут экс} (51)

V_вз.бл=3*9720=29160 (м3)

.

Рассчитываем объем взорванной массы от одной скважины.

V_1cкв=Н*а*W (52)

V_1cкв=15*6*10=900(м3)

Определяем количество скважин в блоке.

N= (53)

N= =32(шт.)

Определяем количество скважин в ряду.

n_cкв= (54)

где n_ряд количество рядов.

n_cкв= =16(шт.)

Принимаем сплошной заряд, так как длина заряда фактическая равна длине расчетного заряда.

Определяем требуемое количество ВВ на один взрыв

Q_cер=Q*N (58)

Q_cер=357*32=11424 (кг)

Рассчитываем параметры электровзрывной сети

Наиболее распространенными источниками тока для электровзрывания являются конденсаторные машинки, электроосветительные и электросиловые линии.

Принимаю электровзрывную сеть с последовательным инициированием электродетонаторов. Медные провода сечением: для магистральных S_м=1,5 мм², для остальных S=0,5 мм². Электродетонаторы принимаю ЭД-8-Э с сопротивлением R_эд=4 Ом. В качестве источника тока – взрывная машинка КПМ-1, для которой предельно допустимое сопротивление ЭВС составляет R_пр=300 Ом. Расстояние до взрывного пункта L_в.п=300м.

Число скважин в ряду n_с.р=16, расстояние между скважинами a=6 м, между скважинами в ряду b=6м, глубина заложения ЭД в скважину l_з=7,5 м.

Определяем длину магистральных проводов L_м, м.

L_м=2*L_в._п*k_у (59)

где k_у – коэффициент увеличения длины(=1,1).

L_м=2*300*1,1=660(м)

Определяем длину соединительных проводов L_с, м.

L_с=n_с._р*a*k_у (60)

L_с=32*6 *1,1=212(м)

Определяем длину участковых проводов L_у, м.

L_у=n_с._р*a* n_р *k_у (61)

L_у=32*6 *1,1=212(м)

Определяем длину одной пары концевых проводов L_к, м.

L_к=2*I_з*k_у (62)

L_к=2*7,5*1,1=16,5(м)

Определяем сопротивление магистральных проводов R_м, Ом.

R_м= * (63)

где - удельное сопротивление проводов.

R_м=0,0175* =7,7(Ом)

Определяем сопротивление соединительных проводов R_с, Ом.

R_c= * (64)

R_c=0.0175* =8(Ом)

Определяем сопротивление участковых проводов R_у , Ом.

R_у= * (65)

R_у=0.0175* =8(Ом)

Определяем сопротивление одной пары концевых проводов R_к, Ом.

R_к= * (66)

R_к=0,0175* =0,5(Ом)

Определяем общее сопротивление ЭВС R_общ, Ом.

R_общ=R_м+R_с+R_у+т*(R_к+R_зд) (67)

где m – число ЭД.

R_общ=8+0.5+8+36*(0,5+4)=180(Ом)

Определяем общее сопротивление ЭВС должно быть меньше допустимого для взрывной машинки КПМ-1:

R_общ R_пр

180 300