2.8 Організація та методика уроку вибраної теми.

Тема: «Буро вибухові роботи»

Мета:

• дидактична: сформувати знання про буро вибухові роботи та їх проведення;

• розвиваюча: розвинуть та сформувати просторове мислення, пам’ять, увагу, спостережливість, вміння слухати, самостійність;

• виховна: виховати почуття поваги до педагога, учбовому обладнанню, матеріалу, літературі;

Тип уроку: комбінований урок;

Методи навчання:

• наочний: демонстрація плакатів;

• словесний: рас каз, бесіда, пояснення, фронтальний опит, методи контролю;

Дидактичне забезпечення:

а)плакати «Схема розміщення шпурів», «Конструкція заряду»;

б)методичні вказівки до виконання роботи;

в)конспект повідомлення нових знань по темі «Буро вибухові роботи».

Список рекомендованої літератури:

1.Заплавський, Лісових. Технологія підготовчих і очисних робіт: Навчань. для технікумів. -М|.: Надра, 1989.- 423с|.:ил.

2.Мельников Н.І. Проведення і кріплення гірських|гірничих| вироблень. Видавництво 2, перераб|. і доп|. М., Надра, 1979. 343с|.

3.Некрасовский Я.Е., Колоколов О.В: Основы технологии горного производства. Учебник для техникумов.-М.:Недра 1985.200с

Структура уроку:

1.Організаційний момент (2-3хв);

2.Мотивація (5хв);

3.Актуалізація (10хв);

4.Повідомлення нового матеріалу (25-30хв);

5.Інструктаж до практичної роботи (3хв);

6.Виконання практичної роботи (30хв);

7.Підведення підсумків(7хв);

8.Видача домашнього завдання(5хв).

Таблиця 2.11 - Вибір типу уроку і структура ООД

Питання, які вивчаються	Дії які формуються		Рівень сформова ності	Методы формирования
				ООД	ВД	КД
1.Прохідницький цикл;	ПС	Конспектування матеріалу та його аналіз, виконання завдань		Пояснення, розповідь, виконання завдань, II тип ООД	Виконання завдань	Індивідуальний опит
2.Класифікація бурових машин;	ОО	Конспектування матеріалу та його аналіз		Пояснення, розповідь, I тип ООД	Конспектування, запам’ятовування	Фронтальний опит
3.Способи буріння;	ПА	Виконання розрахунків		Виконання розрахунків, III тип ООД	Виконання розрахунків	Контрольна письмова робота

Таблиця 2.12 - Сценарій комбінованого уроку по темі «Буро вибухові роботи»

№ п/п	Етап уроку	Дії викладача	Дії учнів
3 хв.	Організаційний момент	Вітання учнів, викладач проводить перелік, викладач повідомляє тему та ціль уроку.	Вітання викладача, учні інформують викладача о своїй присутності та готовності до заняття. Учні записують тему та ціль заняття.
5 хв.	Мотивація	Повідомлення значимості вивчаємої теми.	Учні слухають викладача.
30 хв.	Повідомлення нового матеріала	1.Прохідницький цикл; 2.Класифікація бурових машин; 3.Способи буріння;	Конспектують матеріал.
3 хв.	Інструктаж до практичної роботи	Повідомлення теми та цілі, пояснення послідовності виконання роботи.	Учні записують тему, ціль та послідовність роботи.
30 хв.	Виконання практичної роботи	Викладач роздає методички з завданням для кожного учня. Слідкує за виконанням роботи.	Виконують свій варіант завдання, консультуються з викладачем, якщо необхідно.
7 хв.	Підведення підсумків	Перевіряє роботи, виставляє оцінки.	Учні слухають викладача, задають питання.
5 хв.	Видача домашнього завдання	Видає домашнє завдання	Учні слухають викладача, записують домашнє завдання у зошит.

План повідомлення нового матеріалу:

1.Прохідницький цикл;

2.Класифікація бурових машин;

3.Способи буріння;

4.Класифікація бурових установок.

Конспект повідомлення нового матеріалу по темі «Буро вибухові роботи»

Мотивація: вивчення даної теми необхідно для вміння проводити виробки у кріпких породах, а також для безпечного проведення вибухових робіт у шахті. Також не слід забувати, що у наступному семестрі ви будете розраховувати дипломну роботу, в якій буде розділ «Спорудження гірничих виробок».

Актуалізація:

1. Технологія проведення похилих виробок?

2.Способи проведення похилих виробок?

Прохідницький цикл – сукупність основних та допоміжних прохідницьких процесів, при однократному виконанні яких за певний час вибій виробки переміститься на встановлену довжину.

Основні процеси виконують послідовно, або х частковим сполученням. Допоміжні процеси необхідно виконувати паралельно з основними для того, щоб виключити їхній вплив на тривалість циклу.

До виробок, що проводяться в міцних і середньої міцності однорідних породах відносяться квершлаги й польові штреки. Їх проводять в основному буро вибуховим способом.

Прохідницький цикл складається з наступних основних процесів: буріння шпурів, заряджання шпурів і підривання зарядів ВР, провітрювання й приведення вибою в безпечний стан, навантаження й транспортування породи, зведення постійного кріплення тощо.

Буріння шпурів – один з найбільш тривалих і трудомістких процесів, на який витрачається до 30-50% загальної тривалості прохідницького циклу. Для буріння шпурів у виробках з площею поперечного перерізу 6 метрів квадратних застосовують бурильні установки типу: БУЄ1М, СБУ2М, БКГ2 та інші, призначені для буріння шпурів у породах з f<16. При цьому для порід з f<8 застосовують установки з бурильною голівкою обертальної дії, а для порід з f<16 – з універсальною бурильною голівкою, що може працювати в обертальному-ударному режимах.

Діаметр шпурів приймають 41-43мм для патронів ВР діаметром 36мм.

Довжина шпурів – основний технічний параметр, визначає обсяг робіт основних процесів на цикл і швидкість проведення виробки. Довжина шпурів залежить від властивостей порід, площі вибою і типу бурового устаткування й коливається від 1,5 до 3м, найбільш розповсюджена 1,2-2,5м.

Число шпурів у вибої впливає на ефективність підривних робіт і попередньо встановлюється розрахунком, а остаточно приймається за результатами дослідних вибухів.

Тип ВР приймають у залежності від міцності порід, заводнення вибою, небезпеки шахти за метаном або вугільним пилом. Основним із них є амоніти. Витрати ВР на цикл і середню величину заряду на шпур визначають розрахунком. У якості засобів підривання застосовують запобіжні електродетонатори миттєвої і короткоуповільненої дії, що дозволяють в певній послідовності підривати шпурові заряди.

Розташування шпурів вибирають у залежності від міцності й структури порід, площі перетину виробки, типу бурового устаткування. При одній поверхні оголення широко застосовують клинові вруби, що складаються з 2 вертикальних і рідше горизонтальних рядів шпурів, що утворюють після підривання ВР відповідно вертикальний або горизонтальний клин.

Конструкція зарядів. Заряди- визначена кількість ВР, що підготовлена до вибуху. Конструкція зарядів звичайно колонкова, що представляє суцільну масу ВР у шпурі або складається з декількох примикаючи один до одного патронів. У якості забойки застосовують пижі з глини, грубозернистий пісок тощо. Підривання зарядів у шпурах, небезпечних за газом і пилу, дозволяється тільки електричне.

Після підривання зарядів ВР виробки провітрюють для забезпечення змісту в повітрі кисню.

Після провітрювання виробки прохідники оглядають вибій, при необхідності обвалюють навіси відшарованих шматків породи, що утворилися, виправляють порушене постійне кріплення.

Класифікація бурових машин:

1.По призначенню: для буріння шпурів по углю і породі та для проведення скважин;

2.По роду вживаємої енергії: електричні, пневматичні, гідравлічні, комбіновані;

3.По способу руйнування гірських порід: механічні, фізичні, комбіновані;

4.По способу буріння: обертаючі, ударно-поворотні, обертаючі-ударні, ударно-обертаючі;

5.По вазі: легкі(до 20кг), середні(20-60), важкі(<60кг);

6.По способу встановлення: переносні, телескопні, колонкові;

7.По частоті ударів: звичайного типу(до 2000уд/хв.), швидко ударні(>2000)

8.По типу подачі: з механічною, гідравлічною, пневматичною, комбінованою подачами;

9.По ходу подачі: звичайний(до 2м), довгохідний(2-5);

10.По способу очистки шпура: промивка водою або повітряною суміщаю, продувка або відсос пилу;

Способи буріння:

-Обертаючі- порода руйнується спіралями під дією різців, які одночас вдавлюються в породу осьовими зусиллями.

-Ударно-повертаючий- порода руйнується під дією ударів, після кожного удару клин повертається на деякий кут ;

-Ударно-обертаючі- удар наноситься по безперервно обертаючому буровому інструменту.

-Обертаючо-ударний- до породоруйнуючого інструмента прикладується осьове зусилля, ударний імпульс.

Класифікація бурових установок:

-По схемі буріння шпурів: фронтальні(протягом осі виробки) та радіально- фронтальні(вдоль та перпендикулярно осі виробки);

-По типу ходового пристрою: колесо рельсові, гусеничні, пневмоколесні;

-По способу пересування: самохідні та несамохідні.

Бурова установка складається з:

-Бурової головки з податчиком;

-Манипулятора;

-Рами з ходовою частиною;

-Привода;

-Пульта та системи керування.

Методичні вказівки до виконання практичної роботи по темі «Буро вибухові роботи».

Мета: навчитися розраховувати витрати вибухівки на 1 вибух, кількість шпурів необхідних на забій, коефіцієнт використання шпурів; закріпити знання про розташування шпурів.

Порядок виконання роботи:

1.Ознайомитися з теоретичною частиною;

2.Зробити розрахунки;

3.Відповісти на контрольні питання;

4.Зробити висновки до роботи.

Теоретична частина.

Прохідницький цикл – сукупність основних та допоміжних прохідницьких процесів, при однократному виконанні яких за певний час вибій виробки переміститься на встановлену довжину.

Прохідницький цикл складається з наступних основних процесів: буріння шпурів, заряджання шпурів і підривання зарядів ВР, провітрювання й приведення вибою в безпечний стан, навантаження й транспортування породи, зведення постійного кріплення тощо.

Буріння шпурів – один з найбільш тривалих і трудомістких процесів, на який витрачається до 30-50% загальної тривалості прохідницького циклу. Для буріння шпурів у виробках з площею поперечного перерізу 6 метрів квадратних застосовують бурильні установки типу: БУЄ1М, СБУ2М, БКГ2 та інші, призначені для буріння шпурів у породах з f<16. При цьому для порід з f<8 застосовують установки з бурильною голівкою обертальної дії, а для порід з f<16 – з універсальною бурильною голівкою, що може працювати в обертальному-ударному режимах.

Діаметр шпурів приймають 41-43мм для патронів ВР діаметром 36мм.

Довжина шпурів – основний технічний параметр, визначає обсяг робіт основних процесів на цикл і швидкість проведення виробки. Довжина шпурів залежить від властивостей порід, площі вибою і типу бурового устаткування й коливається від 1,5 до 3м, найбільш розповсюджена 1,2-2,5м.

Число шпурів у вибої впливає на ефективність підривних робіт і попередньо встановлюється розрахунком, а остаточно приймається за результатами дослідних вибухів.

Тип ВР приймають у залежності від міцності порід, заводнення вибою, небезпеки шахти за метаном або вугільним пилом. Основним із них є амоніти. Витрати ВР на цикл і середню величину заряду на шпур визначають розрахунком. У якості засобів підривання застосовують запобіжні електродетонатори миттєвої і короткоуповільненої дії, що дозволяють в певній послідовності підривати шпурові заряди.

Розташування шпурів вибирають у залежності від міцності й структури порід, площі перетину виробки, типу бурового устаткування. При одній поверхні оголення широко застосовують клинові вруби, що складаються з 2 вертикальних і рідше горизонтальних рядів шпурів, що утворюють після підривання ВР відповідно вертикальний або горизонтальний клин.

Конструкція зарядів. Заряди- визначена кількість ВР, що підготовлена до вибуху. Конструкція зарядів звичайно колонкова, що представляє суцільну масу ВР у шпурі або складається з декількох примикаючи один до одного патронів. У якості забойки застосовують пижі з глини, грубозернистий пісок тощо. Підривання зарядів у шпурах, небезпечних за газом і пилу, дозволяється тільки електричне.

Коефіцієнт використання шпурів:

КВШ= пробурені шпури/використані шпури.

Витрати вибухівки на 1 вибух:

Q= q*V, де

q- дільничі витрати;

q= F* q1*v*е, де F- коеф. структури породи;

q1- дільничий норматив умовного ВР;

v- коеф.зажиму породи;

е- коеф.роботоздатності ВР ( е= 380/Р, де Р- робото

здатність ВР).

V- об’єм.

Кількість шпурів необхідних на забій:

N= (12.7*q*S)/(k*d*ρ), де

S- поперечний переріз виробки;

k- коеф.заряджання шпура;

d- діаметр патрона ВР;

ρ- щільність ВР в патроні.

Хід роботи:

1.Розрахувати витрати вибухівки на 1 вибух,

2.Кількість шпурів необхідних на забій,

3.Коефіцієнт використання шпурів;

Данні для виконання роботи

№ варіанту	F	q1	v	V	S	k	d	ρ
1	2	0,6	1,2	0,3	21	0,3	0,75	0,5
2	1,3	0,5	1,3	0,2	25	0,5	0,7	0,5
3	1,1	0,6	1,6	0,8	35	0,6	0,65	0,5
4	1,8	0,9	1,5	0,6	28	0,4	0,7	0,5
5	1,6	0,6	1,4	0,33	11	0,8	0,4	0,5
6	1,7	0,2	1,3	0,25	19	0,7	0,5	0,5
7	1,9	0,8	1,25	0,33	31	0,3	0,6	0,5
8	2	0,4	1,3	0,5	17	0,6	0,7	0,5
9	1,3	0,6	1,6	0,7	25	0,25	0,75	0,5
10	1,2	0,25	1,4	1	22	0,3	0,6	0,5