25201 (686759), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Взрывчатыми веществами (ВВ) называются взрывчатые химические соединения или механические смеси ряда химических компонентов, которые в своём составе содержат все необходимые химические элементы для реакции взрывного окисления без притока кислорода извне.
Взрывание – процесс детонирования зарядов ВВ в заданной последовательности и в заданный момент времени способами, обеспечивающими безопасность взрыва. Для этой цели используют средства взрывания, с помощью которых начальный импульс передаётся заряду ВВ и, таким образом, возбуждается его детонация.
Взрывные работы при проведении горных выработок выполняются в соответствии с паспортом буровзрывных работ, который состоит из схемы расположения шпуров в забое, табличных показателей по шпурам, технико-экономических показателей взрыва и мероприятий по технике безопасности.
Исходными параметрами для составления паспорта БВР является площадь поперечного сечения выработки и глубина шпуров в комплекте.
Одним из критериев эффективности БВР является величина коэффициента использования шпуров (КИШ). Удовлетворительными значениями КИШ можно считать для пород ХV-ХХ категорий – 0,75-0,9. При реализации паспорта БВР, совершенствуя схему расположения шпуров и некоторые другие параметры, добиваются, чтобы фактическое значение КИШ было бы не ниже принятого при проектировании.
Современный ассортимент выпускаемых взрывчатых веществ по своей номенклатуре и качеству соответствуют самым разнообразным горнотехническим условиям при проведении горноразведочных выработок. На выбор ВВ особое влияние оказывают крепость пород и их обводненность, способ заряжания шпуров. Выбор средств инициирования зависит от принятого способа взрывания зарядов. Для нашего случая мы выбираем взрывчатые вещества Nobelit 216Z, который производится Навоийским горно-металлургическим комбинатом
Nobelit 216Z – предназначен для ведения взрывных работ на земной поверхности, а также на подземных работах, кроме шахт опасных по взрыву угольной пыли или горному удару.
Состав Nobelit 216Z:
№ | Наименование компонентов | Массовая доля, % |
| Аммиачная селитра, жидкая 82% | 44,6 |
| Аммиачная селитра (гранулированная) пористая | 38,6 |
| Нитрат натрия NaNO3 (SN pril) | 9,5 |
| Масло индустриальное | 1,2 |
| Тиомечевина | 0,2 |
| Воск | 2 |
| Парафин | 2 |
| Нитрат натрия (раствор) | 0,3 |
| Уксусная кислота (раствор) | 0,18 |
| Натриевый щелок NaOН (раствор) | 0,14 |
| Эмульгатор марки DN 2000 | 1,2 |
| Вода | 0 |
Техническая характеристика Nobelit 216Z
Показатель | Ед. изм | Значение |
Теплота взрыва | кДж/кг | 3191 |
Объем газообразных продуктов взрыва | л/кг | 929 |
Кислородный баланс | % | -0,92 |
Удельная энергия | кДж/кг | 792 |
Работоспособность | См3 | 360 |
Плотность | г/см3 | 1,15 |
Водоустойчивость | Не ограничена | |
Чувствительность к удару и трению | Не чувствителен | |
Скорость детонации | км/с | 3,5 |
Материал оболочки патрона | Полиэтилен | |
Диаметр | мм | 36 |
Масса | Грамм | 600 |
Длина | мм | 500 |
Технология | ORICA | |
Изготовитель | г.Зарафшан. завод ЭВВ НГМК |
Определим глубину шпуров исходя из заданной скорости проходки:
l= L/(T*к*m*з) =380/(61*1*3*0,85) 2,45м, где
L=380м- проектная длина штрека;
T= 2мес = 61дней- время, отводимое на проходку выработки;
m = 3 - число рабочих смен в сутки;
- число циклов в каждой смене;
з - коэффициент использования шпуров.
Для патронов диаметром 36мм следует применять в качестве породоразрушающего инструмента съёмные коронки КДП-40-25. Марка твёрдого сплава ВК – 15 или ВК – 11В.
Основные параметры буровой коронки КДП 40-25
Типоразмер коронки КДП-40-25
Диаметр, мм 40
Размеры посадочного конуса, мм 25
Высота коронки, мм 75
Масса коронки, кг 0,45
Буровые коронки КДП-40-25 предназначены для бурения шпуров в горных породах с коэффициентом крепости f=6ч20 по шкале проф. Протодъяконова. Тип соединения со штангой – конусное. Рекомендуемая область применения: бурение вязких, трещиноватых и абразивных пород.
Буровые штанги предназначены для передачи буровой коронке энергию удара, крутящего момента и осевого усилия подачи. Буровая штанга для перфораторов с боковой промывкой отличается тем, что её хвостовик удлинён для монтажа муфты боковой промывки.
Буровую штангу для перфораторов изготавливают из шестигранной стали марки 55С2 по ТУ 14-1-681-73 с конусным соединением с коронкой.
Диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 25мм.
Максимальная длина штанги в комплекте должна быть не менее, максимальной глубины шпуров. Для переносных перфораторов применяются шестигранные штанги с осевым отверстием для промывки. Буровой комплект состоит из 2-4 штанг. Мы выбираем буровой комплект, состоящий из 4-х штанг БШ25-700, БШ25-1600, БШ25-2500, БШ25-3400 длиной 700, 1600, 2500, 3400мм массой соответственно 2,8; 6,3; 9,9; 13,1кг.
Рассчитаем продвигания забоя за цикл (длина уходки):
Проверочный расчёт: l = lух*к*Т *m = 2,1*1*61*3 = 384,3м
Длина наклонных шпуров в комплекте:
Длина врубовых шпуров длинее остальных на 20%:
Определим коэффициент крепости горных пород с поправкой профессора Л.И. Барона на их разрушаемость взрывом
fБ = f/3 + = 12,0
Рассчитаем коэффициенты относительной работоспособности ВВ
определим влияние зажима пород
Удельный расход эталонного ВВ по формуле М.М. Протодьяконова:
q0 = 1,6 e = 2,0 кг/куб.м
e - коэффициент работоспособности ВВ.
Определяется удельный расчётный расход ВВ:
, где
f1- коэффициент структуры породы
По формуле Н.М. Покровского определяется количество шпуров в забое:
, где
- диаметр патрона;
- плотность ВВ в патроне;
- коэффициент заполнения шпура взрывчатым веществом.
принимаем 46 шпуров.
В связи с большой шириной выработки (двухпутка) один ряд клинового вруба увеличит выход негабаритов, а при увеличении массы зарядов во врубах про-изойдет большой разлет породы. В связи с тем, что бурение шпуров осуществ-ляется в крепких породах и согласно рекомендациям, эффективнее всего применить двойной клиновой вруб который состоит из 10 шпуров [4. стр292]. При этом длина первого ряда врубовых шпуров короче второго ряда на 1м. Итак, первый ряд врубов состоит из 4-х шпуров длиной по 2,0м, второй – из 6 шпуров по 3,0м. Принимаем следующее число шпуров в комплекте: врубовых – 10; отбойных – 8; оконтуривающих – 28. У почвы выработки расстояние между шпурами несколько уменьшаем. Один оконтуривающий шпур пробуривается под углом 700 для проходки канавы.
Расход ВВ Nobelit 216 Z на один цикл:
Средняя масса одного шпурового заряда будет равна:
Расчётная масса заряда врубового шпура должна быть не менее:
Масса зарядов всех врубовых шпуров:
Общая масса зарядов отбойных и оконтуривающих шпуров:
Средняя масса отбойного и оконтуривающего шпуров:
Из условия размещения в шпуре целого числа патронов, количество патронов в каждом шпуре принимаем:
Во врубовом шпуре: длиной 3м
Во врубовом шпуре: длиной 2,0м принимаем 3патрона
В отбойном шпуре:
В оконтуривающем:
Фактическая масса заряда каждого шпура будет равна:
Длина шпурового заряда:
врубовых lз.вр = к*lп = 4*0,5 = 2,0м; lз.вр = к*lп = 3*0,5 = 1,5м
отбойных и оконтур. lз.от =lз.ок = к*lп = 3*0,5 = 1,5м
Найдём фактический коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом:
Для врубовых шпуров: ;
Для отбойных шпуров:
Для оконтуривающих:
Длина забойки в каждом шпуре составит:
;
Фактический расход ВВ на цикл составит:
Объём отбиваемой породы за взрыв составит:
Фактический удельный расход ВВ будет равен: