Методика расчета
Для расчета параметров шпуровой отбойки используются методическая и справочная информация /4,5/.
Выбор механизма для бурения шпуров.
Выбор осуществляется исходя из заданных высоты очистного пространства, величины уходки и диаметра шпура.
Отбиваемый объем руды:
,
где
-площадь
забоя,м2,
- глубина уходки, м.,
- длина шпура,м,
- коэффициент использования шпура.
При бурении
восходящих шпуров -
=
,
длина шпура равна
,
где
-угол
наклона шпура к плоскости.
Удельный расход ВВ на отбойку
,кг/м3,
где
-
расход гранулита АС-8,
-коэффициент
соотношения работоспособностей типов
ВВ,
-коэффициент,
учитывающий выемочную мощность.
Общий расход ВВ на отбойку.
,
кгВВ.
Количество ВВ в одном шпуре:
при заряжании россыпными ВВ
,кгВВ
где
-диаметр
шпура, мм,
-плотность
ВВ в заряде, кг/м3 (ориентировочно
1100 – 1200 кг/м3),
-коэффициент
заполнения шпуров.
Ориентировочное число шпуров в забое
,
шт.
Ориентировочная площадь забоя, приходящаяся на 1 шпур
,м2
Ориентировочное расстояние между шпурами
,м.
Число шпуров в ряду
,
Число рядов шпуров
,
Уточненное число шпуров
,
Производительность перфоратора
,
м-см.,
где
нормативная производительность, м-см,
-
коэффициент, учитывающий давление
сжатого воздуха,
-коэффициент,
учитывающий диаметр шпура,
-коэффициент,
учитывающий глубину шпуров.
Трудозатраты на бурение шпуров
,чел.-см.,
где
-общая
длина шпуров, м,
-
число перфораторов, обслуживаемых одним
бурильщиком.
Производительность заряжания зарядчиком ЗП-2
,
м/зв-см.,
где
-длительность
смены, мин.,
=50
-длительность подготовительно-заключительных
операций, мин.,
=15
– время на обслуживание зарядной
установки, мин.,
=
время на дополнительные операции,
связанные с высотой забоя более 4 м,
-
норма времени на заряжание.
Производительность взрывника
,
кг ВВ/зв-см.,
где
–
вес ВВ в 1м шпура, кг/м.
Трудозатраты на заряжание
,
чел-см.,
где
-
число взрывников в звене.
Показатели отбойки:
удельный расход ВВ на отбойку
,
кг/т
где
-количество
добытой руды, т.,
-плотность
руды в массиве, т/м3, п и р
–соответственно коэффициенты потерь
и разубоживания, д.е..
выход руды с 1м шпура
,
т/м.,
трудоемкость отбойки руды
,
чел-см/1000т
производительность труда рабочего при отбойке руды
,
т/см.
Справочная информация к расчету параметров шпуровой отбойки
Техническая характеристика перфораторов
Техническая характеристика перфораторов |
||||
Показатель |
Переносные |
Телескопный |
||
ПП-36В |
ПП-54В1 |
ПП-63С |
ПТ-48А |
|
Максимальный диаметр шпура,мм |
40 |
46 |
46 |
85 |
Глубина шпура, м |
2 |
4 |
5 |
15 |
Ударная мощность, кВт |
1,6 |
2,36 |
2,2 |
3,9 |
Энергия удара, Дж |
36 |
55,5 |
63,7 |
86,3 |
Частота удара, с-1 |
38,3 |
39,16 |
30 |
43,3 |
Расход сжатого воздуха, м3/мин |
2,8 |
4,1 |
3,85 |
5,8 |
Крутящий момент, Н/м |
20 |
29,43 |
26,93 |
32,3 |
Осевое усилие, Н |
830 |
1190 |
910 |
1700 |
Масса, кг |
24 |
31,5 |
33 |
48 |
Техническая характеристика шахтных буровых установок
Техническая характеристика шахтных буровых установок |
|||||
Показатель |
УБШ-101 |
УБШ-208 |
УБШ-312 |
УБШ-315 |
УБШ-501 |
Высота обуривания забоя,м |
3 |
3,2 |
4,4 |
4,6 |
7,2 |
Ширина зоны бурения,м |
4 |
4,6 |
6,9 |
7 |
8,6 |
Глубина бурения,м |
2 |
2,5 |
3 |
3,3 |
4 |
Число бурильных машин |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
Тип бурильной машины |
П |
П |
П |
Г |
П |
Ходовая часть |
Ш |
Ш |
Ш |
Ш |
Ш |
Тип привода |
Д |
Д |
Д |
ДЭ |
Д |
Скорость передвижения, км/ч |
3 |
3,5 |
10 |
|
10 |
Преодолеваемый уклон, град. |
18 |
15 |
15 |
|
15 |
Мощность привода, кВт |
20 |
20 |
55 |
|
55 |
Габариты в транспортном полож. |
|
|
|
|
|
Высота,м |
1,5 |
1,5 |
2,3 |
2,8 |
2,8 |
Ширина,м |
1,45 |
1,5 |
1,75 |
1,9 |
2,5 |
Длина,м |
4,5 |
6,8 |
11 |
10,5 |
12,5 |
Масса,т |
4 |
6,25 |
12 |
18 |
22 |
Коэффициент использования шпуров (к.и.ш.)
Крепость руды |
5 |
7,00 |
13 |
19 |
19 |
К.И.Ш. |
0,95 |
0,92 |
0,9 |
0,86 |
0,82 |
Удельный расход ВВ
Удельный расход ВВ |
||||||
Крепость руды |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
Удельный расход ВВ, кг/м3 |
0,45 |
0,53 |
0,7 |
0,8 |
0,89 |
1,07 |
Поправочный коэффициент на мощность рудного тела
Поправочный коэффициент на мощность рудного тела |
||||
Мощность,м |
2,5 |
3,5 |
5 |
>5 |
Коэфф-т мощности, Км |
1,5 |
1 |
0,85 |
0,8 |
Коэффициент заполнения шпура
Коэффициент заполнения шпура |
|||||
Крепость руды |
4 |
6 |
10 |
15 |
20 |
Кзап |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Эксплуатационная производительность перфораторов
Эксплуатационная производительность перфораторов,м (7 часов, 43мм, Р=0.6МПа, глубина бур.=1.5м) |
||||||
Крепость руды |
Группа и тип перфоратора |
|||||
Ручной |
Телескопный |
|||||
Легкие |
Средние |
Тяжелый |
Тяжелый |
Легкие |
Средние |
|
20 |
18 |
|
27 |
30 |
24 |
27 |
17 |
20 |
|
30 |
35 |
28 |
31 |
14 |
24 |
|
35 |
42 |
31 |
37 |
12 |
29 |
37 |
42 |
48 |
36 |
43 |
10 |
33 |
43 |
48 |
57 |
43 |
49 |
8 |
47 |
58 |
65 |
75 |
58 |
66 |
6 |
54 |
69 |
77 |
86 |
69 |
78 |
4 |
90 |
109 |
|
|
93 |
103 |
Коэффициенты изменения производительности от давления сжатого воздуха
Поправочные коэффициенты изменения производительности от давления сжатого воздуха |
||||||
Р,Мпа |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
1,2 |
Кр |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,25 |
2 |
Коэффициент работоспособности ВВ
Коэффициент работоспособности ВВ относительно гранулита АС8 |
||||
ВВ |
Игданит |
Гранулит М |
Гранулит АС |
ГраммоналА8 |
Квв |
1,25 |
1,25 |
1,19 |
0,91 |
Коэффициенты изменения производительности от диаметра шпура
Поправочные коэффициенты изменения производительности от диаметра шпура |
||||
Диаметр шпура,мм |
32 |
36 |
40 |
43 |
Коэффициент |
1,5 |
1,25 |
1,1 |
1 |
Коэффициенты изменения производительности от глубины
Поправочные коэффициенты изменения производительности от глубины |
|||
Глубина шпура,м |
1,5 |
2,5 |
4 |
Коэффициент |
1 |
0,95 |
0,9 |
Нормы времени на заряжание патронированными ВВ
Нормы времени на заряжание патронированными ВВ |
||||
Длина шпура,м |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
Нормы времени,чел.мин./м |
1,52 |
1,34 |
1,18 |
1,06 |
Нормы времени на заряжание зарядчиком ЗП2, звено-мин/м
Нормы времени на заряжание зарядчиком ЗП2, звено-мин/м |
||||
Высота забоя,м |
Глубина шпуров,м |
|||
<=3 |
<=5 |
|||
Угол наклона шпуров к горизонту, град |
||||
<=30 |
>30 |
<=30 |
>30 |
|
<=4 |
0,713 |
0,812 |
0,66 |
0.762 |
>4 |
0,781 |
0,88 |
0,702 |
0.804 |
Приложение 2.
Расчет параметров и показателей скважинной отбойки .
Основные положения.
На рудниках применяется отбойка руды параллельными, параллельно - сближенными, веерными и пучковыми комплектами скважинам. При этом отбойка производится вертикальными, наклонными и горизонтальными слоями с расположением зарядов в плоскостях, параллельных плоскости забоя (за исключением пучкового расположения).
Основными параметрами скважинной отбойки являются Л.Н.С. (расстояние между рядами скважин), расстояние между скважинами и конструкция заряда, на основе которых определяются все остальные параметры и показатели.
Исходными данными для расчета являются:
крепость руды;
диаметр скважин (!!! выбирается в зависимости от физико-механических свойств руды.) Ориентировочно можно принимать dскв =50 – 90 мм, при f < 10 и dскв =100 – 150 мм при f >= 10. При малой мощности рудных тел и крепких руде и породе
,
при средней крепости
;
кондиционный размер куска -
и планируемый выход негабарита - %вн;тип ВВ;
параметры отбиваемого слоя руды {ширина - В или горизонтальная мощность рудного тела - М, высота бурового этажа (подэтажа) – H};
угол падения - .
коэффициент сближения параллельных зарядов – m (m =0.5-0.8 - при ориентировке трещин перпендикулярно плоскости забоя, 1 –1.2 – параллельно плоскости забоя; 1 – при монолитных рудах (чем выше крепость и меньше диаметр скважин, тем меньше m следует принимать).
потери и разубоживание руды принимать из табл.
Система разработки |
Потери, п, д.е. |
Разубоживание, р, д.е. |
Сплошная |
0,2-0,3 |
0,05-0,15 |
Камерная (с извлечением целиков) |
0,08-0,12 |
0,15-0,2 |
С магазинированием |
0,05-0,1 |
0,1-0,15 |
С обрушением |
0,1-0,15 |
0,15-0,2 |
С закладкой |
0,03-0,06 |
0,05-0,1 |
С креплением |
0,05-0,07 |
0,03-0,1 |
Расчет производится на объем руды, отбиваемый одним комплектом скважин.