Расчет количества и глубины шпуров.

Проходка канав.

Канава – узкая протяженная поверхностная горная выработка, глубиной до 3м. Поперечное сечение канав обычно трапециевидное шириной по дну канавы 0,4-1,0м. Протяженность канав зависит от их назначения и может быть от нескольких до сотен метров. В большинстве случаев канавы проходят с целью вскрытия коренных горных пород или тел полезных ископаемых, не затронутых выветриванием, когда они перекрыты наносами мощностью до 3м.

Выбор и обоснование типа, формы и размеров сечения.

В проекте выбрано трапециевидное сечение. Только в устойчивых горных породах стенки канавы могут быть вертикальными, да и то только в тех случаях, когда величина углубки в коренные породы будет небольшой. Во всех остальных случаях, особенно при проходке наносов, стенкам должен быть обеспечен необходимый угол наклона α с тем, чтобы предохранить их от обрушения.

Т.к. на коренных породах залегает песок, то выбираем α = 45⁰.

Ширина дна канавы 0,6м.

Ширина канавы у поверхности 4,6м. (Ширина дна канавы 0,6м + 2а, где а = мощности песка = 2м)

Площадь сечения канавы S = S₁ + S₂, где

S₁ = (2*0,6 + 2а)/2 = 2,6м² – площадь поперечного сечения песков,

S₂ = 0,6*0,5= 0,3 м² - площадь поперечного сечения коренных пород (0,5м – мощность габбро с вкрапленностью титаномагнетита),

S = 2,6м² +0,3 м² = 2,9м²

2м – мощность песка;

0,5м – мощность коренных пород;

0,6 – ширина канавы;

α = 45 – угол естественного откоса для песка;

а = 2м.

Рис. 2.1. Сечение канавы.

Выбор и обоснование способов проходки и основного оборудования.

При проходке канав выделяют способы:

1) проходка вручную;

2) механизированный;

3) с применением буровзрывных работ.

При проходке канав вручную осуществляют следующие операции:

1) разметка канавы;

2) разрыхление породы при помощи кайла;

3) выбрасывание породы на поверхность;

4) выравнивание стенок канавы.

Способ применим к I – V категориям по буримости.

Канавы могут проходиться механически. При проходке канав машинами поперечное сечение будет прямоугольным.

При проходке канав в крепких и плотных рыхлых, а также мерзлых коренных породах осуществляется проходка с применением буровзрывных работ. Выполняются следующие операции:

1) разметка линий канавы;

2) разметка шпуров;

3) бурение и очистка шпуров;

4) закладка ВВ и взрывание;

5) уборка взорванной породы с выбросом ее на поверхность;

6) выравнивание стенок и дна канавы.

Распределение пород по категориям буримости и способу проходки.

№ пп	Наименование породы	Категория	Глубина проходки, м	Способ проходки
	Песок	I	2,0	Ручной
	Габбро с вкрапленностью титаномагнетита	XVII	0,5	Буровзрывной

Для проходки песков в интервале 0,0-2,0 м применяется ручной способ. Далее высокая кре­пость пород определяет применение буровзрывного способа проходки в интервале 2,0-2,5 м.

Наиболее трудоемкими операциями при буровзрывном способе проведения выработки являются бурение шпуров и уборка породы.

Бурение шпуров будет осуществляться ручным низкочастотным перфоратором.

Буровзрывные работы.

Буровзрывной способ проходки является наиболее сложным. Он включает ряд последовательных операций, составляющих вместе проходческий цикл:

1) разметка шпуров на забое выработки;

2) бурение шпуров;

3) зарядка шпуров ВВ;

4) взрывание зарядов (отпалка);

5) уборка разрыхленной взрывом породы;

Расчет количества и глубины шпуров.

Количество шпуров вычисляется по формуле:

, где

f –коэффициент крепости, S – площадь поперечного сечения выработки.

Коэффициент крепости f для габбро с вкрапленностью титаномагнетита равен 18.

S = 0,6*25 = 15 м² (25м – протяженность канавы)

Количество шпуров 44.

Отношение S/N = 15/44 = 0,34, что не противоречит неравенству

Глубина шпуров при проходке канав будет определяться мощностью слоя, который необходимо взорвать.

, где

Н – мощность, взрываемого слоя (длина заходки), м,

КИШ шпуров равен 0,8.