2.2.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 =5. Как видно, грунт разрабатываем буровзрывным способом.

2.2.1. 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, d_п = 34 мм.

Определим удельный расход ВВ с учётом его работоспособности по формуле:

;

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 к - коэффициент зажима;

d - диаметр шпура, м;

γ - объёмная масса грунта, кг/м³.

Так как при обуривании забоя будем применять мощные бурильные установки и тяжёлые бурильные машины, вруб принимаем прямым призматическим с расстоянием между врубовыми зарядами 25 см с устройством незаряженной скважины в центре.

Расстояние между отбойными шпурами принимаем равным 0,8 м ((0,8-0,95)*W0), между подошвенными - ап=0,8 м ((0,7-0,9)*W0), между контурными – ак=0,58 м (0,6W0).

Вычисляем количество шпуров на забой по формуле:

,

где - количество контурных шпуров;

- количество подошвенных шпуров;

- количество отбойных шпуров;

- площадь сечения забоя, взрываемая отбойными шпурами;

- площадь сечения забоя, взрываемая контурными шпурами;

m - коэффициент сближения контурных зарядов;

- площадь сечения забоя, взрываемая подошвен-ными шпурами;

S_вр - площадь сечения забоя, взрываемая врубовыми зарядами;

к_з - коэффициент заполнения шпура;

к_∆ - коэффициент уплотнения, для патронированных ВВ равен 1,0.

.

С учётом устойчивости кровли выработки длину комплекта шпуров назначаем равной l=1,8 м. Тогда глубина заходки определяется по формуле:

;

где η - коэффициент использования шпура.

Объём взрываемой породы равен:

.

Ориентировочно расход ВВ на взрыв равен:

.

Масса всех контурных зарядов

;

где к_к - концентрация заряда контурного шпура.

Средняя масса зарядов остальных шпуров

.

Масса зарядов врубовых, отбойных и подошвенных шпуров равна

;

;

.

2.2.2. Буровое оборудование

В данном курсовом проекте используется при крепости грунта f=5 бурильные машины вращательно–ударного действия .Для установки бурильных машин в забое используются самоходные бурильные установки ББК–4м.

Его основные характеристики:

• наибольщая высота бурения–12.0м

• количество бурильных машин– 4

• глубина бурения–4.0 м

• расход сжатого воздуха–48м³/мин

• высота –3.30м

• ширина–3.30м

• длина–11 м

2.3. Вентиляция подземных выработок.

Важнейшим условием безопасной и производительной работы по проходке является вентиляция, обеспечивающая нормальный состав, температуру и влажность воздуха.

При проходке взрывным способом на выбор схемы вентиляции влияет вид транспорта, применяемого в выработке.

При электровозной откачке основной задачей вентиляции является разбавление газов взрывания. Целесообразно предотвратить их распространение по выработке и как можно скорее удалить от забоя. Для этого применяют вытяжное проветривание, которое обеспечивает возможность допуска рабочих в забой, с последующим переходом к приточному проветриванию с подачей свежего воздуха в призабойное пространство – место наиболее интенсивной работы.

При вытяжном проветривании воздух, проходя от портала вдоль выработки, загрязняется, увлажняется, нагревается и поступает к забою неполноценным. Поэтому после допуска рабочих в забой обычно переходят на приточное проветривание, обеспечивающее поступление в забой свежего воздуха.

Конец приточной вентиляционной трубы должен находиться от забоя на расстоянии, не превышающем длины зоны действия свободной струи:

, где

F – Площадь сечения выработки.

- площадь сечения вентиляционной трубы.

.

Определение объема проветривания.

Объем воздуха (по разбавлению газов), подаваемого через приточный воздуховод или от вентилятора-побудителя

,

- длина комплекта шпуров.

- время проветривания.

a – коэффициент, равный 48.

- удельный вес грунта.

.

Объем воздуха, отсасываемого воздховодом:

.

Вентиляционные трубы. Потери.

Воздух перемещается по металлическим трубам, подвешанным к элементам временной крепи или постоянной обделке.

Диаметр стальной трубы 1000мм, толщина стенки 2мм. Соединение фланцевое на болтах с уплотнением, предотвращающим утечки воздуха. Для цилиндрической трубы они равны:

- аэродинамический коэффициент, имеющий размерность плотности, и зависящий от диаметра трубы.

L – длина трубы. Рассчитаем для 100 метров.

d – внутренний диаметр трубы.

Коэффициент потерь или подсоса воздуха через стыки определяют по формуле:

.

По нормам потери воздуха в воздуховоде не должны превышать 5% на 100м его длины. Поэтому допустимое значение коэффициента потерь воздуха