- •Горно-геологическая характеристика условий проходки выработки Назначение выработки
- •Определение формы и размеров поперечного сечения выработки
- •Расчет основных прочностных и деформационных характеристик породного массива
- •Где σсж и σр– пределы прочности пород на сжатие и растяжение в образцах, мПа;f– коэффициент крепости пород по м.М.Протодьяконову.
- •2.2. Расчет действующих напряжений на контуре выработки.
- •2.3. Определение устойчивости выработки и формы ее сечения
- •2.4. Определение требуемых размеров поперечного сечения выработки
- •3. Расчет комплекса буровзрывных работ
- •3.1. Определение глубины шпуров
- •3. 2. Буровые машины, установки и инструмент для бурения шпуров
- •3.3. Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов
- •3.4. Расчет количества шпуров в забое
- •3.5. Расположение шпуров в забое
- •3.6. Расчет параметров шпуровых зарядов (форма 1)
- •3.7. Расчет основных показателей буровзрывных работ (форма 2)
- •4. Поветривание выработок
- •5.Отгрузка и откатка горной массы из забоя горизонтальных горно-разведочных выработок
2.4. Определение требуемых размеров поперечного сечения выработки
Типовым рядом поперечных сечений для горизонтальных и наклонных горно-разведочных выработок по ГОСТ 22940-85 предусмотренопрямоугольно-сводчатая форма поперечных сечений.
Размеры соответствующих типовых поперечных сечений в свету приведены в табл. 1
Таблица 1
Обозначение сечения |
L,мм |
hc, мм |
ho, мм |
R |
r |
Площадь сечения |
ПС-6,4 |
2360 |
2000 |
2 800 |
1630 |
620 |
6,4 |
Так как форма поперечного сечения выработки- прямоугольно сводчатая без крепления, то площадь поперечного сечения в свету равна площади поперечного сечения вчерне.
Sсв=Sвч=6,4м2
Площадь поперечного сечения в проходке определяются по формулам
Sпр=Sвч *Кпр , м2
где Кпр – коэффициент превышения площади сечения при буровзрывном способе проходки выработки (Кпр=1,09)
Так как категория по буримости пород в нашем случае равна 13 и площадь поперечного сечения выработки вчерне равна 6,4м2, отсюда
Sпр=6,4*1,09=6,85 м2
3. Расчет комплекса буровзрывных работ
3.1. Определение глубины шпуров
Глубина шпуров определяет трудоемкость и длительность всех процессов в проходческом цикле.Чем больше крепость породы, меньше площадь поперечного сечения забоя и работоспособность ВВ, тем меньше глубина шпуров.
Глубину шпуров в комплекте можно определить, исходя из заданных темпов проходки:
(13)
где Lм– месячный план проходки выработки, м/мес. (Lм =115 м/мес.);
nрд– число рабочих дней в месяце (2630);
nсм– число рабочих смен в сутки (3 смен);
nц– число циклов, выполняемых в смену (1 цикл);
- коэффициент использования шпура (КИШ) =0,9
Глубина врубовых шпуров принимается на 10-20% (примерно на 250 мм) длиннее отбойных (оконтуривающих и вспомогательных).
В забоях горизонтальных и наклонных выработок с неустойчивыми породами глубина шпуров не должна превышать величины допустимого обнажения пород:
lшп=(0,50,9)В, (14)
где В – ширина выработки.
Полученная длина шпуров в комплекте является минимально допустимой обеспеченной выполнения плана горно-разведочных работ. Как технически целесообразную принимаем окончательно
lвр=1,8 (глубина врубовых)
3. 2. Буровые машины, установки и инструмент для бурения шпуров
При проведении горно-разведочных выработок оборудование для бурения шпуров, инструмент и установочные приспособления выбирают в зависимости от свойства пород (крепости, трещиноватости, буримости) и размеров поперечного сечения выработки.
В настоящее время на горно-разведочных работах колонковые электросверла на распорных колоннах применяют редко, а наиболее универсальным способом бурения шпуров по породам с f>4 является ударно-поворотный с помощью перфораторов. Переносные перфораторы применяют при проведении канав, траншей, шурфов, стволов шахт, а так же при проходке горизонтальных и наклонных выработок.
По заданию на курсовое проектирование коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову f=16, категория по буримостиXVI.
В качестве буровых машин выбираем ручные пневматические перфораторы (таблица 2).
Таблица 2
Параметр
|
Норма типоразмера (бывшие обозначения) |
ПП – 63 | |
Энергия удара, Дж |
63 |
Частота ударов, с-1 |
30 |
Крутящий момент, Н*м |
26,5 |
Масса, кг |
35 |
Коэффициент крепости породы, f |
16 |
При бурении шпуров в горизонтальных выработках переносные перфораторы устанавливают на пневматические поддержки (табл. 3), которые служат для поддержания перфораторов во время бурения и создания осевого усилия подачи в направлении оси буровой штанги. Мы будем использовать пневмоподдержку П–3.
Для молотков ПП – 36 пневмоподдержка – П3 (таблица 3).
Таблица 3
Тип |
Ход поршня, мм |
Длина в сжатом состоянии, мм |
Раздвижное усилие , Н |
Номинальное давление воздуха, мПа |
Масса, кг |
П3 (П-13) |
130050 |
150020 |
1500+100 |
0,5(50) |
22,0 |
Диаметр буровой стали должен соответствовать выбранному перфоратору, а начальный диаметр посадочного конуса коронки – диаметру буровой штанги.
Таблица 4
Диаметр патрона, мм / масса, г /длина, мм |
36/250/250 |
Марка коронки |
ККП – 40 – 25 |