ПЗ Проект горного автодорожного тоннеля (1204492), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Паспорт буровзрывных работ при проходке в крепости 7,0Последовательность расчетов при составлении паспорта БВР в породеандезит крепостью 7,0 выполняются так же, как и для крепости 5,0.1) Определение площади поперечного сечения выработкиПри проходке тоннеля в породе андезит крепостью 7,0 внешнее очертаниетоннельной обделки принимается согласно типу 2. Площадь поперечного сечениявыработки S определяется в программе AutoCAD 2013 при помощи функцииИЗМЕРИТЬГЕОМ – Площадь и составляет 97,03 м2. Схема выработки приведенана рисунке 5.6.Рисунок 5.6 – Схема поперечного сечения выработкиЛист592) Назначение способа проходки, метода взрывания и глубины заходкиПри сооружении тоннеля в породах с коэффициентом крепости > 4,0 ÷5,0 проходка осуществляется способом сплошного забоя.
В качестве методавзрывания применяется контурное взрывание. В зависимости от коэффициентакрепости породы и площади поперечного сечения тоннеля назначается глубиназаходки: при = 4. .6 и > 20 м2 рекомендованная глубина заходки составляет2,0..2,5 м. [4]. При составлении данного пасапорта БВР принимается глубиназаходки W = 2,5 м.3) Выбор типа вруба и расположения врубовых зарядовДля создания дополнительной поверхности обнажения при взрывеотбойных зарядов принимается центрально-вертикальный клиновой вруб простой.Данный тип вруба применяется в породах крепостью f = 3 ÷ 16 без какой либосистемы расположения трещин. Преимущества данного типа вруба: являетсяуниверсальным, обеспечивает хороший выброс породы из врубовой полости.Характеристики вруба: диаметр шпуров - 36 мм, число шпуров во врубе – 8 шт.,расстояние между парами шпуров – 45 см, расстояние между парами шпуров вряду – 260 см, угол наклона β врубовых шпуров к плоскости забоя 68 ⃘.
Схемапростого клинового вруба приведена на рисунке 5.7.43215678Рисунок 5.7 – Простой вертикальный клиновой врубЛист604) Подбор типа взрывчатых веществВ качестве взрывчатых веществ при разработке породы обычноприменяются аммониты и аммоналы, порошкообразные или патронированные.Подрыв врубовой воронки производится аммоналом скальным №1,порошкообразным. Отбойные шпуры заряжаются аммонитом №6ЖВпорошкообразным. Контурные шпуры заряжаются патронированным аммонитомАП-5ЖВ, донные – патронированным аммонитом №6ЖВ.5) Расчет параметров БВРРасчет основных параметров БВР, производимых методом сплошного забояаналогичен расчету калоттной части выработки, приведенному в п.
5.1.1, поформулам 5.2 – 5.9.Длина комплекта шпуров вычисляется по формуле 5.2:к = отб =2,5= 2,68 м.0,93Длина врубовых шпуров определяется по формуле 5.3:вруб = 1,15 ∙ 2,68 = 3,1 м.Расчет погонной массы заряда q 1 , кг, приходящуюся на 1 м шпура с учетомзаполнения и расчет удельного расхода ВВ q 0 , кг/м3, ведется по формулам 5.4 –5.6. Результаты расчета приведены в таблице 5.7.Таблица 5.7 – Расчет погонной массы заряда и удельного расхода ВВУдельный расход ВВ(q 0 )Тип ВВМасса на 1 м (q 1 )Аммонал скальный №10,9590,816Аммонит №6ЖВ0,727 (0,596)0,897Аммонит АП-5ЖВ(0,858)0,565Примечание: значения в скобках указаны для патронированных ВВ.ЛНС отбойных шпуров, м, определяется по формуле 5.7:1100= 1,02 ≈ 1 м.0 = 52 ∙ 0,8 ∙ 0,036 ∙ �2600 ∙ 1,0 ∙ 0,9Расчет числа шпуров и массы зарядов приведены в таблице 5.8.Лист61Таблица 5.8 – Расчет параметров БВР при проходке сплошным забоемКоличество шпуров, штВид шпураВрубовыйОтбойныйКонтурныйПодошвенныйВсеговр – по схеме врубаотб =1,270 отбз2 зап ∆к+1кпп =−1п = к + п +к =+отб + врк кПримечание: отб = − �= 57,2 м2 .ЧислошпуровФормула81023913162Масса заряда, кгФормулаМассавр = 1,15отб2,04к = к к0,94отб =0 − к к − кп = отб1,78принВВ = � 26,1∙0,7+ 0 п + вр � = 97,03 − �0,81,78257,68+ 1 ∙ 11,31 + 5,7� =Расстояния между шпурами уточняется по условию размещения.
ПаспортБВР, в том числе размещение шпуров по выработке, приведен на чертежном листе№8.6) Результаты расчетаРезультаты проведенных расчетов БВР сплошного забоя сведены в таблицы5.9 и 5.10.Таблица 5.9 – Основные показатели взрываНаименованиеСечение забояЗаходка за циклОбъем взрываемой породыГлубина комплекта шпуровСуммарная длина шпуровК.И.Ш.Количество шпуровКоличество ВВКоличество ЭДФактический удельный расход ВВУдельный расход ЭДУдельный расход буренияЕдиница измерениям2мм3ммшт.кгшт.кг/м3шт/м3м/м3Количество97,032,5242,582,68465,360,93162257,681621,060,671,92Лист62Таблица 5.10 – Характеристика шпуров№ группы№ шпураСтупеньзамедления,мсек12345671-89-2425-4445-7374-110111-149150-1620153045607590Длинашпура, м3,12,682,682,682,682,702,70Итого:Количество, Количествошт.ВВ нашпур, кг81620293739131622,041,781,781,781,780,941,78Всего ВВ,кг16,3228,4835,651,6265,8636,6623,14257,68Расстановка шпуров по забою приведена на рисунке 5.8.Рисунок 5.8 – Расположение шпуров по забою при проходке способомсплошного забоя5.3.
Временное крепление выработокПри проходке тоннеля необходимо выполнять временное креплениевыработки. Временная крепь – искусственное сооружение, предназначенное дляпредотвращения возможного обрушения окружающих горных пород поддействием горного давления. Временное крепление выработки выполняется всоответствии с паспортом временного крепления, утвержденного проектом.Лист635.3.1. Выбор типа временной крепиПри сооружении тоннеля горным способом в породах крепостью f = 4,0(порфирит трещиноватый) и f = 7,0 (андезит) рекомендуется применять анкернуювременную крепь в сочетании со слоем набрызг-бетона.
Существует множестворазновидностей конструкций анкеров, однако в породах средней крепости итвердости (f = 4,0 – 7,0) рекомендуется применять клинощелевые анкеры. [4]Конструкция металлического клинощелевого анкера приведена на рисунке 5.9.Рисунок 5.9 – Конструкции металлических клинощелевых анкеров: а)сплошной клинощелевой; б) составной клинощелевой; 1 – клин; 2 – прорезы; 3 –стержень; 4 – опорная шайба; 5 – гайка; 6 – контактная сварка5.3.2. Расчеты анкерной временной крепиВременное крепление выработки автодорожного тоннеля, сооружаемого втрещиноватых порфиритах.
Условия применения: пролет выработки L = 11,81 м;коэффициент крепости породы f = 4,0; объемный вес породы γ = 2,5 т/м3; породытрещиноватые.Применяется крепление металлическими клинощелевыми анкерами спредварительно нанесенным слоем набрызг-бетона. Толщина слоя набрызг-бетонаопределяется согласно рекомендаций [4] и принимается равным 7 см.Схема к расчету металлического клинощелевого анкера приведена нарисунке 5.10.Лист64Рисунок 5.10 – Схема к расчету анкерной временной крепи: 1 – внешнееочертание тоннельной обделки; 2 – слой набрызг-бетона; 3 – клинощелевой анкер;4 – зона возможного обрушения породы; L – ширина выработки; a – шаг анкеров.Полная длина анкера определяется по следующей формуле: = ℎ1 + к + н.б.
+ з = 1,78 + 0,1 + 0,07 + 0,40 = 2,35 м,(5.19)где h 1 – высота свода обрушения (см. п.4.1), м;к – длина концевой части анкера, равная 10 см;н.б. – длина зоны контакта анкера с набрызг-бетоном, м;з – длина замковой части анкера, принимаемая с учетом его заделки в породуза свод обрушения 40 см.Шаг расположения анкеров , м, определится из условия прочности анкера: ≥ ;(5.20)где P a – несущая способность анкера, определяемая по формуле 5.21, кН;Q – вес призмы обрушения, приходящейся на анкер, кН, вычисляется поформуле 5.22.
=2∙ст4∙ ,(5.21)где d ст – диаметр стержня анкера, принимаемый равным 22 мм; – расчётное сопротивление материала анкера, кН/м2. Материал стержня сталь марки Ст.3 ( =190000кН/м2).Лист65 = 2 ,(5.22)где q – расчетная величина горного давления (см. п. 4.1), кН/м2.Подставив в выражение 5.20 формулы 5.21 и 5.22 и выразим a,определяется шаг расстановки анкеров:=ст ∙ 0,022 3,14 ∙ 190000��== 1,16 м.2253,53Шаг расстановки анкеров требуется увязать с глубиной заходки: при W =2,0 м шаг расстановки анкеров принимается равным 1,0 м.Далее по формулам 5.19 - 5.22 рассчитывается анкерная временная крепь,применяемая в породе андезит. Условия применения: пролет выработки L = 11,31м; коэффициент крепости породы f = 7,0; объемный вес породы γ = 2,6 т/м3;породы монолитные.
Толщина слоя набрызг-бетона равна 5 см.Полная длина анкера равна: = 0,91 + 0,1 + 0,05 + 0,40 = 1,46 м.Шаг расстановки анкеров из условия прочности анкера (выражение 5.20):=0,022 3,14 ∙ 190000�= 1,6 м.228,34Шаг расстановки анкеров не должен превышать длину анкера [4],следовательно, увязав с глубиной заходки W = 2,5 м, принимается шаг расстановкианкеров a = 1,25 м.5.4. Расчет вентиляцииОдним из самых важных условий проведения безопасных ипроизводительных работ по проходке выработки тоннеля является наличиеисправной вентиляции необходимой мощности, обеспечивающей нормальныйсостав воздуха, его температуру и влажность.Взрывные работы сопровождаются выделением значительных объемовядовитых газов. Считается, что при взрыве 1 кг ВВ, применяемых при проходкеподземных тоннельных выработок, образуется 40 л условной окиси углерода. Также в атмосферу выработки попадают находящиеся в выхлопных газах автомобилейдополнительные объемы окиси углерода и другие вредные вещества [9].Задача вентиляции – разбавление вредных газов в атмосфере выработки додопустимой концентрации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
