Отбойка рудного массива скважинными зарядами
Составить схему расположения скважин и выполнить расчет параметров отбойки рудного тела в заданных горно-геологических условиях
(табл. 15).
Таблица 15
Варианты задания при скважинной отбойке
| Показатели | Номер варианта | |||||||||
| Мощность рудной залежи, м Угол падения рудной залежи, град. Высота бурового подэтажа, м Ширина отбиваемого слоя, м Высота отбиваемого слоя, м Диаметр скважин, мм Размер кондиционного куска, мм Выход негабарита, % Коэффициент крепости руды Объемная плотность руды, т/м3 | – – | – – – – | – – | – – – | – – | – – – –50 | – – | – – | – – | – – |
Примечание. Размер кондиционного куска принимают с учетом типа погрузочно-транспортного оборудования, при применении конвейерного транспорта – с учетом ширины ленты конвейера.
При подземной добыче руд широко применяется отбойка руды скважинами. Научиться рассчитывать параметры и основные технические показатели этого способа отбойки – цель настоящей работы.
Основными параметрами скважинной отбойки являются: диаметр скважин, их длина, расстояние между рядами скважин и между скважинами в ряду, конструкция зарядов в скважинах. Основные показатели скважинной отбойки: удельный расход ВВ на отбойку, выход руды с одного метра скважины, трудоемкость отбойки и производительность труда при отбойке руды.
Исходными данными для расчета являются: диаметр скважины, коэффициент крепости руды, размер кондиционного куска руды и планируемый выход негабарита, тип ВВ, параметры отбиваемого слоя руды (его ширина и высота или горизонтальная мощность рудной залежи, угол ее падения и высота бурового подэтажа). Расчет производится на объем руды, отбиваемый одним комплектом скважин. Все расчеты выполняются (если специально не оговаривается) с точностью до трех знаков, например, 0,0137; 0,137; 1,37; 13,7; 137; 1 370 и т. д.
Методика выполнения работы
1. Выбор способа бурения скважин (табл. 16)
Таблица 16
Дифференциация условий применения бурового оборудования
| Тип бурового оборудования | Коэффициент крепости f | Глубина скважин, м | Диаметр скважин, мм |
| Колонковые перфораторы Станки ударно-вращатель-ного бурения с погружными пневмоударниками Станки вращательно-удар-ного бурения Станки шарошечного бурения | до 20 до 20 до 16 до 20 | до 25 до 80 до 40 до 80 | 40-85 85-160 50–85 100–250 |
2. Удельный расход ВВ на отбойку руды рассчитывается по формуле
q = q0 К-1ВВ,кг/м3, (21)
где q0 – удельный расход гранулита АС-8, кг/м3 (табл. 17); КВВ – поправочный коэффициент, применяющийся при использовании ВВ других типов, определяется отношением работоспособности принятого типа ВВ к работоспособности гранулита АС-8 (для детонита-М и скального аммонита – 1,0; для скального аммонита – 1,1; для гранулита А-4 – 0,95 и т. п.).
Величина q0 зависит от коэффициента крепости, размера кондиционного куска и заданного выхода негабарита в отбитой руде (табл. 17). При использовании для отбойки руды гранулита АС-8 КВВ = 1.
Таблица 17
Удельный расход гранулита АС-8 при очистной выемке
с отбойкой скважинами, кг/м3
| Размер кондиционного куска, мм | Выход негабарита, % | Коэффициент крепости руды | |||||||
| 2-4 | 4-6 | 6-8 | 8-10 | 10-12 | 12-16 | 16-18 | 18-20 | ||
| 2,1 1,65 1,48 1,34 1,26 1,2 1,11 1,05 | 2,55 1,98 1,71 1,56 1,46 1,38 1,27 1,2 | 2,92 2,23 1,93 1,74 1,62 1,53 1,4 1,31 | 3,23 2,46 2,11 1,9 1,76 1,66 1,5 1,41 | 3,51 2,65 2,27 2,04 1,89 1,77 1,61 1,5 | 3,89 2,93 2,49 2,23 2,06 1,92 1,74 1,62 | 4,23 3,15 2,68 2,4 2,2 2,07 1,86 1,73 | 4,44 3,3 2,81 2,51 2,3 2,15 1,94 1,79 | ||
| 1,85 1,48 1,31 1,21 1,14 1,09 0,98 0,95 | 2,22 1,74 1,53 1,4 1,31 1,25 1,15 1,09 | 2,54 1,95 1,7 1,55 1,45 1,37 1,26 1,19 | 2,79 2,15 1,85 1,68 1,56 1,48 1,35 1,27 | 3,03 2,31 1,99 1,8 1,67 1,57 1,44 1,35 | 3,34 2,54 2,16 1,95 1,8 1,7 1,55 1,45 | 3,63 2,73 2,34 2,1 1,94 1,82 1,65 1,53 | 3,8 2,86 2,44 2,18 2,02 1,89 1,71 1,59 | ||
| 1,7 1,37 1,22 1,14 1,08 1,03 0,97 0,93 | 2,04 1,61 1,41 1,3 1,22 1,17 1,09 1,03 | 2,31 1,8 1,57 1,44 1,35 1,28 1,18 1,12 | 2,53 1,95 1,71 1,55 1,45 1,37 1,26 1,19 | 2,74 2,11 1,83 1,66 1,54 1,46 1,34 1,26 | 3,03 2,31 1,98 1,8 1,67 1,57 1,44 1,35 | 3,27 2,49 2,13 1,92 1,78 1,67 1,52 1,42 | 3,42 2,6 2,22 2,0 1,85 1,74 1,58 1,47 | ||
| 1,6 1,3 1,17 1,1 1,03 0,99 0,93 0,9 | 1,91 1,51 1,34 1,24 1,17 1,08 1,04 0,99 | 2,15 1,69 1,49 1,36 1,27 1,22 1,13 1,07 | 2,35 1,84 1,61 1,47 1,37 1,3 1,2 1,14 | 2,55 1,97 1,71 1,56 1,46 1,38 1,27 1,19 | 2,82 2,15 1,86 1,69 1,57 1,48 1,36 1,28 | 3,05 2,31 2,0 1,8 1,67 1,58 1,44 1,35 | 3,18 2,4 2,1 1,87 1,74 1,64 1,5 1,4 |
3. Линия наименьшего сопротивления (ЛНС, соответствует толщине слоя, отбиваемого одним комплектом скважин) определяется по формуле
, м, (22)
где dскв – диаметр скважин, мм; DВВ – средняя плотность ВВ в заряде, кг/м3, ориентировочно составляет 1 000–1 200 кг/м3; т0 – коэффициент сближения скважин, ориентировочно составляет 0,6–1,3; t– относительная длина заряда в скважине (при веерном расположении скважин t = 0,6–0,7, при параллельном – устанавливается по табл. 18). Значение w округляется
с точностью до 0,1 м.
Таблица 18
Относительная длина заряда в скважине
| Параметры | Значения | ||||
| lскв, м | 50 и более | ||||
| t | 0,7 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 0,95 |
4. Выбор бурового оборудования и сечений выработок производится по данным табл. 19–22. В пояснительной записке контрольной работы следует привести технические характеристики выбранного оборудования.
Таблица 19