Выбор буровых машин и бурового инструмента
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по разрушению горных пород
Руководитель
доц. _____________________ Калякин С.А.
(подпись), (дата)
Разработал _ Ефимович В.Ю.
ст. гр. УГП-10, (подпись), (дата)
Донецк-2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………………………….…3
1. Выбор метода ведения взрывных работ, режима взрывания ВВ, СИ ….…. 4
2. Установление длины заходки, планируемого коэффициента использования шпуров, глубины шпуров ……………………………………...………………......4
3. Выбор вруба ………………………………………………………………..….....4
4. Выбор буровых машин и бурового инструмента ………………………..…….5
5. Определение удельного расхода ВВ …………………………………….…......6
6. Определение расчетного расхода ВВ на заходку ………………………..……7
7. Определение количества шпуров ……………………………………….…...…7
8. Определение массы шпурового заряда ВВ………………………………….....7
9. Составление схемы расположения шпуров…………………………………....7
10. Определение длины забойки…………………………………………….….…8
11. Выбор вида предохранительной среды и расчет параметров ее создания….9
12. Расчет параметров электровзрывной сети выбор контрольно-измерительных и взрывных приборов, порядок взрывных работ …………...………………………9
13. Стоимость работ буровзрывного комплекса …………………………………11
14. Порядок получения ВМ на складе и их доставки в забой выработки ………12
15. Порядок работ по заряжанию шпуров и взрыванию в забое выработки ……13
16. Осмотр и приведение забоя в безопасное состояние после взрыва …………15
Заключение ………………………………………………………………………….16
Список литературных источников…………………………………………………17
ВВЕДЕНИЕ
При производстве горных работ буровзрывной способ является основ-ным способом разрушения горных пород при отделении их от массива. Так с помощью буровзрывных работ добывается около 70% объема полезных ис-копаемых, проводится более 90% выработок на горнорудных предприятиях и до 70% – на угольных шахтах Донецкого бассейна. При проведении вырабо-ток в крепких породах этот способ будет преобладать и в дальнейшем.
Цель данного курсового проекта – составить паспорт буровзрывных работ при проведении заезда на конвейерный штрек.
Выработка проводится в породах с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова f=5. В выработке имеется метановыделение (qм = 20 м3/т), но остутствует угольная пыль. Проектные размеры:
Ширина выработки вчерне Bвч = 4,2 м;
высота выработки вчерне: Hвч = 3,2 м;
длина выработки: 110 м;
площадь поперечного сечения вчерне: Sвч = 11,54 м2;
форма поперечного сечения – арочная;
шаг установки металлической арочной крепи – 0,8 м.
Выбор метода ведения взрывных работ, режима взрывания ВВ, СИ
С учетом горно-геологических условий (в выработке имеется метано-выделение и отсутствует угольная пыль, коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова f=5) принимаем обычный способ взрыва-ния при обычном режиме взрывания. Для ведения взрывных работ в забое квершлага принимаем предохранительное ВВ III класса аммонит АП-5ЖВ. Характеристики выбранного ВВ приведены в табл. 1.
Таблица 1
Основные характеристики аммонита АП-5ЖВ [1–3]
| Тип ВВ | Класс ВВ | Работо-способ-ность, (PBB), см3 | Плот-ность па-трониро-вания (Δп), кг/м3 | Масса патрона, (mп), кг | Длина патрона, (lп), м | Диаметр патрона, (dп), мм |
| Аммонит АП-5ЖВ | III | 0,2 | 0,18 |
В качестве средств инициирования зарядов предохранительные элек-тродетонаторы мгновенного действия ЭДКЗ-0П и короткозамедленного действия ЭДКЗ-ПМ.
2. Установление длины заходки, планируемого коэффициента ис-пользования шпуров, глубины шпуров
Длина заходки должна быть такой чтобы затраты на БВР были мини-мальными, обеспечивалась заданная месячная скорость проведения выработки. Длину заходки устанавливаем по значениям Sвч и f используя табл. 8.1. [1]. Т.к. площадь сечения выработки вчерне Sвч =11,54 м2, коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова f=5, шаг установки крепи в выработке L=0,8 м, то принимаем величину заходки lзах = 1,1 м
Принимаем значение коэффициента использования шпуров η = 0,85 (для выработок с одной открытой поверхностью рекомендуется принимать
η = 0,8–0,9 табл. 8.1 [1]).
Длину шпуров определяем по формуле:
lш = lзах / η = 1,1 / 0,85 = 1,29 м.
Выбор вруба
Выбор вруба осуществляем пользуясь табл. 9.1. [1]. Т.к. в выработке имеется метановыделение, то принимаем квадратный вруб. Угол наклона врубовых шпуров к поверхности забоя принимаем равным β=75˚. Расстояние между врубовыми шпурами по вертикали – 0,3 м. Глубину врубовых шпуров принимаем на 0,2 м больше остальных шпуров для того, чтобы в них можно было разместить дополнительный патрон ВВ:
lвр. ш = 1,29 + 0,2 = 1,49 м.
Максимальная длина шпуров в нашем комплекте составит:
l’max = lвр.ш / sin βвр = 1,49 / sin 75˚ = 1,54 м.
Выбор буровых машин и бурового инструмента
С учетом крепости пород в которых проводится выработка (f=5), ее размеров вчерне (Ввч=4,2 м, Нвч=3,2 м), максимальной длины шпуров в комплекте (l’max = 1,54 м) для ведения работ по бурению шпуров принимаем буровую установку электрическую БКГ-2 [2, 4]. Ее основные характеристики даны в табл. 2.
Таблица 2
Техническая характеристика буровой установки БКГ-2
| Показатели | Значение показателей |
| Способы бурения | Ударно-вращательный и вращатель-ный |
| Число бурильных машин | |
| Размеры обуриваемого забоя | |
| Ширина | до 5,6 |
| Высота | до 4,0 |
| Ход подачи, м | до 2,8 |
| Диаметр шпуров, мм | |
| Коэффициент крепости пород | до 16 |
| Габаритные размеры установки | |
| Длина, м | 7,2 |
| Ширина, м | 1,32 |
| Высота, м | 1,4 |
| Масса, кг | |
| Частота ударов в минуту | |
| Стоимость машино-смены, грн. | |
| Состав звена, обслуживающего уста-новку, чел |
Буровой инструмент: буровые штанги круглого сечения диаметром 32 мм и осевым каналом диаметром 8…9 мм из легированных сталей, крестовые коронки БУ-43к для ударно-вращательного бурения диаметром 43 мм. Со-единение коронок с буровыми штангами – конусное. Следует отметить, что в породах с крепостью близкой к нашей коронка БУ-43к пробуривает пример-но 8,5 м до заточки и 40 м до полного износа. Стойкость буровых штанг – до 6000 м шпуров.