Отбойка рудного массива шпуровыми зарядами
Составить схему расположения шпуров и выполнить расчет параметров отбойки рудного тела в заданных горно-геологических условиях
(табл. 1).
Таблица 1
Варианты задания при шпуровой отбойке
Показатели | Номер варианта | |||||||||
Мощность рудной залежи, м Угол падения рудной залежи, град. Диаметр шпуров, мм Отбито, м: – высота слоя – ширина слоя Коэффициент крепости руды Объемная плотность руды, т/м3 | – | – 2,5 | – | – 2,5 | – | – 2,5 | – | – 2,5 | – | – 2,5 |
При подземной добыче руд широко применяется отбойка руды шпурами. Научиться рассчитывать параметры и основные технические показатели этого способа отбойки – цель настоящей работы.
Основными параметрами шпуровой отбойки являются диаметр шпуров, их длина и расстояние между ними, основными показателями – удельный расход ВВ на отбойку, выход руды с одного метра шпура, трудоемкость отбойки и производительность труда при отбойке руды.
Исходными данными для расчета являются: диаметр шпуров, коэффициент крепости руды, параметры отбиваемого слоя руды (мощность, угол падения рудной залежи и длина отбиваемого слоя). Расчет производится на объем отбиваемой руды. Все расчеты выполняются (если специально не оговаривается) с точностью до трех знаков, например, 0,0137; 0,137; 1,37; 13,7; 137; 1370 и т. д.
Методика выполнения работы
1. Выбор бурового оборудования для выполнения контрольной работы № 1 производится в соответствии с данными, представленными в табл. 2 и 3.
2. Отбиваемый объем руды рассчитывается по формуле
V = Sз lух, м3 (1)
где Sз – площадь забоя, м2; lух – уходка забоя (перемещение забоя за цикл), м.
Величина уходки забоя обычно задается или определяется по формуле
lух= lшп η,
где lшп – длина шпуров, м; η – коэффициент использования шпуров (КИШ), зависит от коэффициента крепости породы f, его значение устанавливают по табл. 4.
При заданной величине уходки забоя длина шпура определяется из выражения:
lшп = lух / (η sin a), м,
где a – угол наклона шпура к плоскости забоя, град.
3. Удельный расход ВВ на отбойку рассчитывается по формуле
, кг/м3,(2)
где q0 – удельный расход гранулита АС-8 (зависит от коэффициента крепости породы f); КВВ – поправочный коэффициент, применяющийся при использовании ВВ других типов, Кт – коэффициент зажима, поправочный коэффициент на изменение параметров открытой поверхности т, на которую производится отбойка полезных ископаемых.
При наличии трех обнаженных плоскостей в очистном забое значение удельного расхода ВВ следует умножать на поправочный коэффициент 0,65.
Таблица 2
Технические характеристики перфораторов
Показатели | Переносные | Телескопный | ||
ПП-36В | ПП-54В1 | ПП-63С | ПТ-42 | |
Диаметр шпура, мм Глубина шпура, м Ударная мощность, кВт Энергия удара, Дж Частота ударов, с-1 Расход сжатого воздуха, м3/мин Крутящий момент, Н∙м Осевое усилие, Н Масса, кг | 32–40 1,6 38,3 2,8 | 40–46 2,36 55,5 39,16 4,1 29,43 1 190 31,5 | 40–46 2,2 63,7 3,85 26,93 | 46–52 2,47 43,3 3,5 24,5 1 128 |
Таблица 3
Технические характеристики шахтных бурильных установок
Показатели | УБШ-101 | УБШ-208 | УБШ-312 | УБШ-315 | УБШ-501 |
Высота обуривания забоя, м Ширина зоны бурения, м Глубина бурения, м Число бурильных машин Тип бурильной машины[1] Ходовая часть[2] Тип привода[3] Скорость передвижения, км/ч Преодолеваемый уклон, град. Мощность привода, кВт Габариты в транспортном положении, м: – высота – ширина – длина Масса, т | 3 П Ш Д 1,5 1,45 4,5 | 3,2 4,6 2,5 П Ш Д 3,5 1,5 1,5 6,8 6,25 | 4,4 6,9 3 П Ш Д 2,3 1,75 | 4,6 3,3 Г Ш ДЭ – – – 2,8 1,9 10,5 | 7,2 8,6 П Ш Д 2,8 2,5 12,5 |
При выемочной мощности очистного пространства 3,5 м и наличии двух обнаженных плоскостей значение q0 устанавливается по табл. 5.
Расчетные значения КВВ определяются отношением работоспособности выбранных ВВ к работоспособности гранулита АС-8 (5 200 кДж/кг).
Значение коэффициента зажима Кт устанавливается по табл. 6.
Таблица 4
Значения КИШ
Показатели | Значения | ||||
f | менее 5 | 5-7 | 8-13 | 14-19 | более 19 |
КИШ | 0,95 | 0,92 | 0,90 | 0,86 | 0,82 |
Таблица 5
Значения удельного расхода гранулита АС-8
Показатели | Значения | |||||||
f | < 4 | 4–6 | 7–8 | 9–10 | 11–12 | 13–14 | 15–18 | 19–22 |
q0, кг/м3 | 0,45 | 0,53 | 0,7 | 0,8 | 0,89 | 1,07 | 1,42 | 1,78 |
Таблица 6