В настоящее время на открытых горных работах уникальным и практически единственным высокоэффективным способом подготовки скальных пород к выемке является их разрушение энергией взрыва. Этот способ остается главнейшим на ближайшее будущее.
В технологии взрывных работ важное место занимают способ монтажа взрывных сетей с помощью ДШ, электропроводов.
Особое внимание отводится аналитическим расчетам показателей действия взрыва, вычислениям показателей буровзрывных работ, составлению проектов на массовые взрывы, паспорта буровзрывных работ, схемы ведения мелких взрывных операций.
Важным звеном в практике взрывных технологий является техника и специфический процесс проведения открытых горных работ и составление проекта на сооружение траншей буровзрывным способом.
Необходимо отметить, что взрывные работы на горных предприятиях, ведущих добычу полезного ископаемого открытым способом, должны вестись в строгом соответствии с «Едиными правилами безопасности при взрывных работах». Эти правила регламентируют основные действия и приемы обращения с взрывчатыми материалами (ВМ), знание которых обязательно для руководителей и исполнителей взрывных работ.
1. Выбор бурового оборудования
буровой скважина взрывание
Тип бурового станка выбираем исходя из технологических свойств вскрышных пород и обеспечения их рациональной степени взрывного дробления.
Согласно физико-механическим свойствам вскрышные породы и уголь распределяются следующим образом по категории буримости, эксковации.
Принимаем буровой станок СБШ-320, с диаметром бурения 215,9мм, исходя из прочности буримой породы (у сж = 60Мпа).
2. Расчет удельного расхода взрывчатых веществ
Выбор ВВ:
Тип ВВ выбирается исходя из прочностных и гидротехнических характеристик взрываемого массива.
Принимаем тип ВВ — Сибирит , исходя из крепости пород (у сж =60Мпа) и имеющихся в наличии Талдинского угольного разреза ВВ.
Определение удельного расхода ВВ:
Для осадочных пород угольных месторождений удельный расход ВВ (кг/м ) определяется по формуле [1]:
q =100K e Kee усж (Z-1) /de (705-958d-1,5в+0,6h) = (1)
q =100*1*1,3*3,91*(3-1)/ 1,2*(705-958*0,2159-1,5*65+0,6*20)=
=1016,6/413,53=2,45кг/м 3
где К вв — переводной коэффициент ВВ;
- Кв — коэффициент влияния обводненности, принимаем -1, т.к. скважины сухие;
- усж — предел прочности пород на сжатие, МПа;
- d — диаметр скважинного заряда, 0,2159м;
d e — средний диаметр естественной отдельности в массиве, м;
Дипломной работы: «Маркшейдерское обеспечение открытых горных ...
... Породы месторождения относятся к VI-VII категории по ЕНВиР, соответственно разработка возможна только с применением буровзрывного способа разрушения пород. Буровзрывные работы ... составляет 20 лет. 2 Горная Часть 2.1 Существующее состояние горных работ Горные работы ведутся на сопке №1 ... 12. Тип забоя Фронтальный 2.4 Транспортные работы Исходя из производительности предприятия транспортной машиной ...
d e =0,02 усж =0,02*60=1,2
в- угол наклона скважин к горизонту, 65 градусов;
- h — высота уступа, 20м;
Z- степень взрывного дробления, 3
3. Расчет параметров сетки скважин
К основным параметрам расположения скважинных зарядов относятся: длина скважин, величина перебура, параметры и конструкция заряда, длина забойки, масса заряда ВВ в скважине, расстояние между скважинами и между рядами скважин, линия сопротивления по подошве.
Длинна(м)скважин [2]:
lскв=h/ sinв+П=20/0,9 =22,2 м. (2)
где П — величина перебура, м.
П=0, так как коэффициент крепости, f=6
Длина (м) сплошного заряда [2]:
Lзap= 2/3*lскв=2/3*22,2=14,8 м (3)
Длина(м) забойки [2]:
lзa6= lскв-lзар=22,2-14,8=7,4 м. (4)
Масса (кг) скважинного заряда [2]:
Qскв=P*l зар =32,6*14,8=482,5 кг; (5)
где Р — вместимость 1 м скважины, кг.
Р= 0,25р d c 2 с (6)
P=0,25хЗ, 14*900*0,2159 2 =32,6
где — плотность ВВ, кг/м 3
- плотность заряда ВВ, кг/м 3 ; = 900
Расстояние (м) между скважинами [2]:
a= mQскв/qh= 1,15*482,5 /1,46*20=19 м, (7)
где m- коэффициент сближения скважин.
т =0,85+0,25 de=0,85+0,25*1,2=1,15.
Расстояние (м) между рядами скважин [2]:
в= а/т=19/1,15=16,5 м. (8)
Количество рядов скважин [2]:
n р = Bб /b=62/16,5=4 ряда, (9)
где B б — ширина блока, м.
Количество скважин в ряду[2]:
n с = Lб /а=116/19=6 скаважин, (10)
где L б — длина блока, подготавливаемого к массовому взрыву, м.
4. Выбор схемы взрывания и интервалов замедления
Применяем многократное коротко-замедленное взрывание с диагональной схемой.
Рисунок 1. Схемы коммутации зарядов ВВ при многорядном короткозамедленном взрывании по диагональной схеме
При транспортной технологии взрывные работы стремятся вести так, чтобы развал взорванной горной массы был компактным и отрабатывался двумя заходками экскаватора. Уменьшить ширину развала позволяют диагональная и поперечная схемы взрывания. Принимается значение ширины развала наиболее близкое двум заходкам экскаватора.
Расчёт ширины (м) развала [2]:
- при диагональной схеме взрывания
В р =Вб +Во =62+13,5=м. (11)
где В о — дальность перемещения горной массы при диагональной схемы взрывания, м.
Во — дальность перемещения горной массы при порядной схеме взрывания, м.
B 0 =(1+ Sin(0,5р-в))n*k* q=(1+0.97)*3*1,46*1,56=13,5м. (12)
Особенности взрывной, шпуровой и скважиной отбойки
... такая оценка затруднительна. 2. Скважинная отбойка Взрыванием скважинных зарядов ВВ отбивается около 60 % руды, добываемой взрывным способом. Скважины, используемые для отбойки руды, обычно имеют глубину от 5 ... из них заряжают не полностью (это вызывает повышенный расход скважин на отбойку), расстояние между концами скважин составляет около полутора л.н.с., по этому качество дробления здесь ...
Высота (м) развала [2]:
- по последнему ряду скважин
h1=2,6* B б /( Bб /h+1)*(0.8 Вo/h+1) =161,2/2,9*0,5=47,4 м. (13)
5. Расчет безопасных расстояний при проведении массового взрыва
Взрывные работы осуществляются на основе проекта массового взрыва, который включает план расположения скважин на взрываемом блоке и его характерные поперечные, а при необходимости и продольные сечения, конструкцию заряда ВВ, схему взрывами и расчетный профиль развала. Все чертежи выполняются в масштабе с указанием на них численных значений расчетных параметров. Эти же значения расчетных параметров, а также основные параметры, не указанные на чертежах, сводятся в таблицу, которая является неотъемлемой частью проекта массовою взрыва (см. графическую часть проекта)
Определение расстояний, безопасных по разлету отдельных кусков породы (грунта) при взрывании скважинных зарядов рыхления:
Расстояние г разл , м, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов, рассчитанных на разрыхляющее (дробящее) действие, определяется по формуле [2]:
r разл=1250з3 * f *d с /(1+з3 a 6 )а=1250*0,66* 6*0,2159/ (1+1)*19 =209м, (14)
где з 3 — коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом;
- ззаб — коэффициент заполнения скважины забойкой;
- ѓ — коэффициент крепости пород по шкале проф.
М.М. Протодьяконова;
- d — диаметр взрываемой скважины, м;
- а — расстояние между скважинами в ряду или между рядами, м.
Коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом равен отношению длины заряда в скважине, м, к глубине пробуренной скважины [2]:
з 3 = lзар / lскв =14,8/22,2=0,66м (15)
Коэффициент заполнения скважины забойкой з заб при полном заполнении забойкой свободной от заряда верхней части скважины равен 1.
Определение безопасных расстояний по сейсмическим колебаниям грунта:
Расстояния, на которых колебания грунта, вызываемые однократным взрывом сосредоточенного заряда взрывчатых веществ, становятся безопасными для зданий и сооружений, определяются по формуле [2]:
r c =Kr Kc б Qс =12*2*1* 482,5=30*7,84=188 м,(принимаем 200 м) (16)
где r с — расстояние от места взрыва до охраняемого здания (сооружения), м;
К r — коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания;
К с — коэффициент, зависящий от типа здания и характера застройки;
- а — коэффициент, зависящий от условий взрывания;
Q с — масса сосредоточенного заряда, кг.
Значения коэффициента Kr.
Скальные породы плотные, ненарушенные 5
Скальные породы, нарушенные, неглубокий слой мягких грунтов па скальном основании 8
Необводненные песчаные и глинистые грунты глубиной более 10м 12
Почвенные обводненные грунты и грунты с высоким уровнем грунтовых вод 15
Технология и техника строительства нефтяной эксплуатационной ...
... работ с сохранением минимальных затрат на скважину. Дипломный проект состоит из 7 частей: общей, геологической, технической, специальной части, охраны труда и окружающей природной среды, организационной - экономической части. При разработке дипломного ...
Водонасыщенные грунты 20
Значения коэффициента Kc
Одиночные здания и сооружения
с железобетонным или металлическим каркасом 1
Одиночные здания высотой не болеедвух-трех этажей с кирпичными и подобными стенами 1,5
Небольшие жилые поселки 2
Расчёт безопасной зоны по действию ударно-воздушной волны на человека, м., по формуле [2]:
R чел. =15* Qэк. =15*14,25=213,75 (принимаем 250 м.) (17)
где Q эк — эквивалентная масса скваженных зарядов, кг.
Q эк =Qc кв. *nc =482,5*6=2895 кг. (18)
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovoy/tehnologiya-i-bezopasnost-vzryivnyih-rabot/
1. Открытые горные работы: Справочник. /К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Винницкий и др. — М.: Горное бюро, 1994. — 590 с.
2. Кутузов Б.Н. Взрывные работы: Учебник для техникумов. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Недра, 1988 -383 с.
3. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом (взрывные технологии в промышленности).
Ч.II. Учебник для вузов. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Изд-во МГГУ, 1994. — 448 с.
4. Кутузов Б.Н., Нишпал Г.А. Технология и безопасность изготовления и применения взрывчатых веществ на горных предприятиях: Учебное пособие. — 2-е изд. — М.: Изд-во МГГУ. 2001. — 248 с.
5. Единые правила безопасности при взрывных работах. ПБ 13 -407 — 01. — СПб: Изд-во ДЕАН, 2002. — 240 с.
6. Документированная процедура СМК 4.2.3-3.0-2009 «Система менеджмента качества. Управление документацией. Оформление выпускных квалификационных работ, отчетов по практике, курсовых проектов и работ».
