2.3.2. Разметка и бурение шпуров.

По канавам:

Шпуры должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечи­вались:

- равномерная работа каждого шпура, исключающая подрыв рядом рас­положенных зарядов;

- отбойка породы в контурах выработки, согласно проекту;

- равномерное дробление породы и измельчение ее до нужной крупно­сти кусков, что обеспечивает наибольшую производительность породоуборочных работ.

В проекте шпуры будут располагаться в шахматном порядке. (Рис. 2.2.)

Рис. 2.2. Cхема расположения шпуров в канаве.

Т.к. общее число шпуров 40, то в каждом ряду будет располагаться по 20 шпуров.

Расстояние между рядами шпуров 0,3м.

Расстояние между шпурами в ряду 1,5м.

По штольням:

Количество шпуров на забое не зависит от размера сечения горной выработки и прочности горной породы.

N=19 Существуют следующие типы шпуров:

1. врубовые: они взрываются в первую очередь, работают в наиболее сложных условиях и их задача – образовать углубление и облегчить работу остальным шпурам;

2. вспомогательные: их задача – расширение вруба;

3. отбойные: их задача заключается в том, чтобы оторвать основную массу породы и придать горной выработке нужные размеры и форму, они взрываются в последнюю очередь.

Иногда в центре забоя оставляют один незаряженный шпур (его еще называют холостым) с целью более качественного разрыхления породы.

Правила при размещении шпуров:

1. шпуры размещаются по площади забоя относительно равномерно;

2. расстояние между зарядами должно быть таким, чтобы исключить возможность детонации. Рис. 2.2.

Рис. 2.2. Схема расположения шпуров на забое штольни:

1-5 – Врубовые шпуры;

14-19 – Отбойные шпуры;

6-13 – Вспомогательные шпуры

Бурение шпуров будет осуществляться ручным низкочастотным перфоратором ПА – 23.

Т.к. длина шпуров равна 1,7625м, то используем 4 комплекта буров. Характеристика буров и диаметр патронов приведены в таблице:

№ бура	Длина бура, мм	Диаметр головки бура, мм	Диаметр патрона, мм
1	500	43
2	1000	41
3	1500	39
4	2000	37	34

2.3.3. Обоснование выбора и расчет требуемого количества вв.

Взрывчатыми веществами (ВВ) называют химические соединения или ме­ханические смеси, способные под воздействием внешнего импульса (нагревания, искры, удара) с огромной скоростью превращаться в другие химические соедине­ния с образованием газов и выделением тепла.

Выбор ВВ определяется характером выработок (поверхностные или подзем­ные), степенью увлажненности на забое, насыщенностью выработок газами и пы­лью. Учитывая эти характеристики, для проектных канав и штолен предполагается ис­пользовать аммонит №9 порошкообразный. Характеристика взрывчатого вещества приводится в таблице.

Таблица 2.3.3.1. Характеристика взрывчатого вещества

Название	Передача детонации, см	Скорость де­тонации, м/сек	Бризантность, мм	Работоспо­собность, см3	Коэффициент работоспособности
Аммонит №9 порошкообразный	2	2500-3500	10	300	1,27

Для расчета ВВ необходимо:

1. определить удельный расход ВВ на 1 м³ горной породы;

2. рассчитать расход ВВ на одну заходку;

3. рассчитать расход ВВ каждого шпура.

Удельный расход ВВ определяется по формуле Н.М.Покровского:

g – удельный расход ВВ, кг/м³

g₁ – нормальный удельный расход (табличное значение), зависящий от крепости горной породы, кг/м³ (g₁= 0,49)

с – структурный коэффициент (с=1);

e – коэффициент работоспособности;

w – коэффициент зажима горной породы(w=1).

По канавам:

g= 0.49*1*1.27*1=0,6223 кг/м³ для одной канавы

g*30=0,6223*30=18,669 кг/м³ для 30 канав.

По штольням:

g= 0.49*1*1.27*1=0,6223 кг/м³ для одной штольни

Расход ВВ на одну заходку:

По канавам:

Q_зах=g*V_зах, где

g – удельный расход ВВ, кг/м³

V_зах– объем заходки, м³

V_зах= L_зах*S = 0.5*18 = 9 м³

S=0.5*30=15,4м²

S – пдощадь поперечного сечения канавы, м³

Q_зах=0,5145*9=4,63 кг

По штольням:

Q_зах=g*V_зах, где

g – удельный расход ВВ, кг/м³

V_зах– объем заходки, м³

V_зах= L_зах*S = 1,41*4 = 5,64 м³

S=4м²

L_зах=1,41м

Q_зах=0,5145*5,64=2,9кг – расход ВВ на одну заходку.

Расход ВВ на на одну выработку:

По канавам:

1,1- коэффициент, учитывающий непредвиденные расходы ВВ и расходы, связанные с ликвидацией возможных отказов;

К- количество заходов.

Q=1,1*4,63*1=5,093 кг для одной канавы

Q=5,093*30=152.79 кг для 30 канав

По штольням:

Расчет количества заходок:

Т.к. в интервале 0,0-5,0м – наносы, то количество заходок считаем в интервале 5,0-150,0м.

К=мощность/длина заходки

К=145/1,41 =102,8

Расход ВВ на всю выработку:

Q=1,1*2,9*102,8=327,932 кг для одной штольни

3Q=3*327,932=983,796 кг для 3х штолен

Рассчитать расход ВВ на каждый вид горных выработок:

По канавам:

g_шп= Q_зах/N =4.63/40=0.116 кг = 116 г

Применяем стандартный патрон 150г. Т.к. патроны порошкообразного аммонита №9 выпускаются весом 0,15 кг, то предусматривается закладывание одного патрона в каждый шпур, следовательно количество патронов равно 40. Окончательный расход ВВ представлен в таблице 2.3.3.2.

Q_общ =30*Q=30*5,093=184.8 кг для 30 канав

Таблица 2.3.3.2

Qзах		Qобщ
кг	патронов	кг	патронов
4,63	40	184,8	1200

Длина зарядки равна длине патрона и составляет 180мм.

По штольням:

Масса шпуровых зарядов определяется по уравнению:

Шпуровые заряды врубовых шпуров в подземных горных выработках увеличены на 20-30% по сравнению с отбойными и вспомогательными.

Применяем стандартный патрон 200г для врубовых и для отбойных шпуров. Предусматривается закладывание одного патрона в каждый шпур, следовательно, количество патронов на забое равно 19. Окончательный расход ВВ представлен в таблице.

Qзах		Q(для одной штольни)		Qобщ (для 3х штолен)
кг	патронов	кг	патронов	кг	патронов
2,9	19	327,932	3279,3	983,796	9837,9

Длина зарядки шпуров равна длине патрона и составляет 240мм.

Рисунок 2.3.3.1. Схема шпура.

L_зар=240мм; L_шп=1,7625м; L_заб=1,5225м.