-
Выбор бурового оборудования и определение производительности и времени бурения шпуров
Исходя из диаметра ствола в свету 8 м, глубины шпуров lш = 4,0 м и крепости пересекаемых пород f = 10 по таблице можно выбрать несколько бурильных установок для бурения шпуров. Выбираем две установки БУКС – 1М.
Производительность бурения шпуров составит:
где φ = 0,8 – коэффициент одновременной работы бурильных машин,
nб=2*4- две установки БУКС – 1М с 4- мя бурильными машинами,
Кн = 0,8 – коэффициент надежности установки,
nб = 4 – число бурильных машин в установке,
Σtв – время вспомогательных работ,
при lm= 4 м, Σtв = 4 мин.
Vm – механическая скорость бурения шурпа,
при f=10-12 Vm = 0,6 м/мин.
Время на бурение шпуров составит:
Общее время бурения шпуров:
tп.з. – время подготовительных работ,
tп.з. = 50 мин для бурильных установок.
Общее время бурения шпуров с учетом подготовительно-заключительных работ:
Продолжительность заряжания одного шпура:
tз = 4 + 1,1∙lш = 8,4 мин = 0,14 ч
Число проходчиков занятых на взрывании:
nз = 56,72/8 = 7 чел
По ЕПБ при взрывных работах при количестве шпуров более 60 количество заряжающих должно быть 6 человек + мастер-взрывник.
Общее время заряжания и взрывания:
φз = 0,85 – коэффициент одновременности работ по заряжанию,
tпл = 0,5 ч – время подготовительных работ.
-
Расчет количества воздуха для проветривания ствола и выбор вентиляторной установки
Для проветривания ствола принимаем нагнетательную схему проветривания с подачей воздуха по трубам.
Предварительно определяем диаметр вентиляционного трубопровода.
d = 1,2 м
Находим характеристики, необходимые для расчетов:
lзв = 4 м – длина звена,
α = 0,00021 Н∙с2/м4 – коэффициент аэродинамического сопротивления.
Аэродинамическое сопротивление става труб:
где Rк – аэродинамическое сопротивления колена труб для dтр = 1,2 м, Rk = 0,03 кμ
Коэффициент утечек воздуха:
где Ксв – коэффициент удельной стыковой воздухопроницаемости
Ксв = 0,0006 при уплотнении резиновыми и сальниковыми прокладками
Так как проектируемый ствол относится к глубоким, первоначально определяем критическую глубину ствола.
Для определения критической глубины ствола, предварительно определяем коэффициенты:
КТД= 0,485– коэффициент турбулентной диффузии для призабойного пространства, при L1/dп = 15/1,5·1,2 = 8,33
L1 – расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя ствола, принимаемое равным 15м
Dn – приведённый диаметр трубопровода
dn = 1,5dтр = 1,2∙1,5=1,8м
Кс – степень обводненности ствола
Кс = 13 при притоке воды 4,27 м3/ч
t0 – среднемесячная температура воздуха t0 = 14,8oC (Воркута)
Температура пород:
tn = tн.с +δ(H -hнс),
где tн.с= -1,5оС – температура нейтрального слоя. Для средней зоны умеренного климата
hнс= 30м –глубина нейтрального слоя
δ=0,03 – геометрический коэффициент
tn= -1,5+0,03(1300-30)=36,6оС
Критическая глубина:
где А - количество одновременно взрываемого ВВ
А = 385,2 кг
b - газовость ВВ
b = 40л/кг для породного забоя
Критическая глубина меньше, чем глубина ствола, поэтому дальнейшие расчеты ведем по критической глубине ствола
Расчет воздуха по ядовитым газам:
где Т = 30мин – максимальное время проветривания забоя после взрывных работ
Коб - коэффициент обводнения ствола
Коб = 0,6
Расход воздуха по наибольшему числу людей:
Q = 6∙n = 60 м3/мин
n=10 – количество людей при пересмене
Расход воздуха по минимальной скорости движения воздушной струи:
Q = 60·SсвVmin
где Vmin=0,15 м/минимальное допустимое по ПБ скорость движения воздуха в стволе
Q =60∙44,16∙0,15=397,44м3/мин
Максимальный расход воздуха Q =397,44м3/мин по расчету, получается, по ядовитым газам ВВ.
Подача вентилятора:
Qв= Q maх ∙Кут =397,44∙1,18=453,08 м3/мин =7,8 м3/с
Аэродинамическое сопротивление трубопровода:
RT =1,2∙Кут∙R=1,2∙1,18∙1,26=1,78 кμ
Давление струи вентилятора:
hв= RT∙ Q в2 = 1,78∙7,82 =108,295 Па
По значениям Q в и hи выбираем осевой вентилятор с электроприводом ВМ-8м с производительностью 600 м3/мин и напором 3200 Па.