- •«Проектирование тоннеля, возводимого горным способом»
- •1. Введение.
- •2.Исходные данные к проекту:
- •3.Трасса тоннеля
- •3.1 Обоснование продольного профиля и плана
- •3.2 Определение длины тоннеля.
- •3.3 Обоснование уклонов в тоннеле.
- •Вентиляция тоннеля.
- •5. Проектирование тоннельных конструкций.
- •5.1.Выбор и технико-экономическое обоснование конструктивных решений обделок.
- •5.2.Обоснование конструктивного решения порталов.
- •5.3. Дополнительные устройства в тоннеле.
- •5.4.Определение стоимости сооружения тоннеля.
- •Определение стоимости тоннеля.
- •6. Статический расчет обделки.
- •Составление расчетной схемы:
- •6.2. Определение нагрузки и других параметров системы «обделка-грунт».
- •6.3Расчеты на эвм:
- •6.4. Проверка расчета на прочность сечений обделки по предельным состояниям.
- •7. Производство работ по сооружению тоннеля. Обоснование выбора способа производства работ на участках
- •7.1 Выбор и обоснование методов производства для каждого из участков тоннеля.
- •7.2. Буровзрывные работы.
- •7.2.1. Определение параметров буровзрывных работ.
- •7.2.2. Буровое оборудование.
- •7.2.3. Временное крепление выработки.
- •7.2.4. Погрузка и транспортировка породы.
- •7.2.5. Организация работ в забое, определение параметров проходческого цикла.
- •8. Мероприятия по технике безопасности и охране труда
- •9. Список используемой литературы.
7.2. Буровзрывные работы.
Разработка полускальных и скальных грунтов с коэффициентом крепости более 2 осуществляется буровзрывным способом. В курсовом проекте необходима детальная проработка проекта организации работ на участке с крепостью грунта f=10.
7.2.1. Определение параметров буровзрывных работ.
В соответствии с геологическими условиями в качестве ВВ выбираем аммонит №6 прессованный со следующими характеристиками:
-
плотность, ∆=1,25 г/см3=1250 кг/м3;
-
коэффициент работоспособности, е=0,9;
-
диаметр патрона, dп = 34 мм.
Определим удельный расход ВВ с учётом его работоспособности по формуле:
кг/м3
где е – коэффициент работоспособности ВВ;
ψ – коэффициент влияния плотности заряжения;
ω – коэффициент структуры и трещиноватости грунтового массива;
S – площадь сечения забоя.
Определим линию наименьшего сопротивления (ЛНС) отбойных шпуров по формуле:

![]()
где k=0.8—коэффициент зажима (0,7—0,9);
d =0.042— .диаметр шпура, м;
γ=2500— объемная масса грунта, кг/м3;
∆ =1.25 г/см3=1250кг/м3--плотность взрывчатого вещества,кг\м3 ,определяемый из таблицы.
Рациональный диаметр шпуров в тоннельных выработках составляет 34—38 мм при применении ручных перфораторов и 42—46 мм — тяжелых колонковых перфораторов и бурильных машин. В курсовом проекте диаметр шпура принимается равным 42 мм.
Так как при бурении забоя будем применять мощные бурильные установки и тяжёлые бурильные машины, вруб принимаем прямым призмачисеским с расстоянием между врубовыми зарядами 25 см с устройством незаряженной скважины в центре.
Расстояние между
отбойными шпурами принимаем равным а0=0,80*Wo=0.8*0.97=0.78м
подошвенными шпурами – ап=0,7*Wo=0.7*0.97=0.68 м.
между контурными – ак=0.5*0.97=0.49м
Вычисляем количество шпуров на забой по формуле:
N = NK + NП + NO + NВР
где
– количество контурных шпуров;
– количество подошвенных шпуров;
![]()
–
количество
отбойных шпуров;
S0 = S – (SK + SП + SВР)=41.50-(13.38+6.8+0.8)=21.52 м2
– площадь сечения забоя, взрываемая отбойными шпурами;
–
площадь
сечения забоя, взрываемая контурными
шпурами;
m=0,7 – коэффициент сближения контурных зарядов;
–
площадь
сечения забоя, взрываемая подошвенными
шпурами;
Sвр – площадь сечения забоя, взрываемая врубовыми зарядами;
kз – коэффициент заполнения шпура, для f=10 равен 0,7;
k∆ – коэффициент уплотнения, для патронированных ВВ равен 1,0.
N = 41 + 11 + 39 + 13=104
С учётом устойчивости кровли выработки длину комплекта шпуров назначаем равной l=4 м. Тогда глубина заходки определяется по формуле:
м
где η – коэффициент использования шпура.
Объём взрываемой породы равен:
Vn=S*Wз=41.50*3.40=141.10 м3
Ориентировочное количество ВВ на взрыв, кг,
![]()
Q=2.2*141.10=310.42 кг;
Масса всех контурных зарядов, кг,
![]()
Qk=0.4*4*41=65.6 кг;
где kk=0.4—концентрация заряда контурного шпура, зависит от конструкции заряда и принимается равной 0,35—0,4 кг/м;
lk=—длина контурного шпура.
Средняя масса зарядов остальных шпуров, кг,
![]()
qср=(310.42 – 65.60)/(104 – 41)=3,89 кг;
Масса зарядов врубовых, отбойных и подошвенных шпуров, кг:
![]()
Qср=1.2*3,89*13=60,684 кг;
![]()
Qo=3,89*39=151.71 кг;
![]()
Qn=3,89*11=42,79 кг;
Характеристика шпуров и зарядов БВР
|
Типы шпуров
|
Номера шпуров
|
Количество |
Длина шпура, м
|
Масса заряда, кг
|
Время замедления, мс
|
||
|
В шп |
В гр |
В шп |
В гр |
||||
|
I Врубовые |
1-13 |
13 |
4 |
52 |
4,668 |
60,684 |
0 |
|
II Отбойные |
14-52 |
39 |
4 |
156 |
3,89 |
151,71 |
25;50 |
|
III Контурные |
53-93 |
41 |
4 |
164 |
1,6 |
65,6 |
50;75 |
|
IV Подошвенные |
94-104 |
11 |
4 |
44 |
3,89 |
42,79 |
100 |
∑N= 104 ∑l=416 ∑Q=321
