Курсовой проект по курсу «Горные машины, пгв и бвр» Тема: «Расчет параметров буровзрывных работ при проходке разведочной канавы с предварительным рыхлением пород взрывом»
| Вид материала | Курсовой проект |
- Тема: Минералы и горные породы, 19.13kb.
- Курсовой проект по курсу "Организация и методика производственного обучения" ( 0308., 237.65kb.
- Курсовой проект по предмету: «Типовое и специальное технологическое оборудование» Тема:, 36.73kb.
- Тема: Горные породы и минералы, 70.14kb.
- Курсовой проект по дисциплине «Холодильные машины и установки» проект распредилительного, 43.46kb.
- Курсовой проект по теории механизмов и машин первая комплексная расчетно-графическая, 234.93kb.
- Тема «земная кора. Горные породы», 40.42kb.
- Курсовой проект по курсу «Технология программирования», 147.33kb.
- Курсовой проект по предмету "Спец оборудование" Тема : Расчет сушилки кипящего слоя, 45.43kb.
- Урок географии в 6 классе по теме «Минералы и горные породы», 63.09kb.
Федеральное Агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Российский Государственный Геологоразведочный Университет имени Серго Орджоникидзе»
Кафедра Горного дела
Курсовой проект
по курсу «Горные машины, ПГВ и БВР»
Тема: «Расчет параметров буровзрывных работ при проходке разведочной канавы с предварительным рыхлением пород взрывом».
Выполнил
Проверил работу:
Москва, 2011
Содержание:
1. Выбор бурового оборудования…………………....……….…………………..3
2. Выбор типа взрывчатых веществ………………………………………..……16
3. Определение коэффициента крепости пород………………………………
4. Определение удельного расчетного расхода эталонного взрывчатого вещества..
5. Расчет расхода эталонного взрывчатого вещества на рыхление ……………
6. Вычисление коэффициента относительно работоспособности принятого взрывчатого вещества…………………………………………………………………………….
7. Вычисление удельного расчетного расхода взрывчатого вещества на дробление породы…..
8. Определение эффективного диаметра шпура и выбор типа породоразрушающего инструмента.……………………………………
9. Определение вместимости шпура……………………………………………
10. Определение глубины эффективного рыхления пород шпурами……………
11. Определение величины перебура шпуров……………………………………
12. Определение требуемой глубины шпуров…………………………………..
13. Определение массы заряда в каждом шпуре……………………………….
14. Определение длины заряда……………………………………………………..
15. Вычисление фактического коэффициента заполнения шпуров………………
16. Конструкция шпурового заряда……………………………………………….
17. Вычисление ширины элементарной площадки рыхления пород одним зарядом….
18. Поперечный разрез проектируемой выработки…………………………………….
19. Определение количества шпуров…………………………………………………….
20. Определение суммарного и удельного фактического расхода взрывчатого вещества, суммарной длины шпуров и удельного объема бурения…………………………….
21. Составление паспорта буровзрывных работ…………………………
22. Используемая литература………………………………………………..
1. Выбор бурового оборудования.
Наиболее эффективным способом бурения шпуров является ударно-поворотный способ с помощью перфораторов. Исходя из условий задания бурим шпуры перфоратором пневматическим переносным ПП50.
Техническая характеристика выбранного бурового оборудования (ГОСТ 10750-80):
| Параметры и размеры | ПП50 |
| Масса, кг, не более | 30 |
| Энергия единичного удара, Дж, не менее | 50 |
| Частота ударов, Гц, не менее | 34 |
| Крутящий момент, Нм, не менее | 20 |
| Удельный расход воздуха, м³с-¹/кВт | 0,029 |
| Номинальное (рабочее) давление, МПа | 0,5 |
| Внутренний диаметр рукава, подводящего воздух, мм, не менее | 25 |
| -//-, подводящего промывочную жидкость | 12,5 |
| -//-, отсасывающего пыль | 25 |
| Коэффициент крепости пород по Протодьяконову | До 14 |
| Глубина бурения, м | 3 |
| Диаметр шпуров, мм | 36-40 |
| Тип пневмоподдержки | П11 |
При проведении горизонтальных выработок устанавливаем переносной перфоратор на пневматическую поддержку П11.
2. Выбор типа взрывчатых веществ.
Исходя из условий задания, при cухих условиях и коэффициенте крепости пород (f) равном 7, в качестве взрывчатого вещества выбираем патронированный аммонит марки 6ЖВ-250.
Техническая характеристика выбранного взрывчатого вещества:
| Технические характеристики | Аммонит 6ЖВ-250 |
| Диаметр патрона, мм | 32 |
| Масса, кг | 0,25 |
| Длина патрона, м | 0,26-0,331 |
| Плотность заряжения, г/см³ | 1-1,2 |
| Теплота взрыва, кДж/кг | 4312 |
| Кислородный баланс | -0,53 |
| Скорость детонации, км/с, не менее | 3,6-4,8 |
| Критический диаметр детонации открытого заряда | 10-13 |
| Бризантность | не менее 14 |
| Фугасность (работоспособность), см³, не менее | 365 |
| Водоустойчивость | Удовлетворительно |
3. Определение коэффициента крепости пород.
Определяем коэффициент крепости пород с поправкой Л.И.Барона на их разрушаемость:
= 
+ 
= 
+ 
= 7,164Коэффициент крепости пород с поправкой на их разрушаемость: 7,164
4. Определение удельного расчетного расхода эталонного взрывчатого вещества.
Определяем удельный расчетный расход эталонного взрывчатого вещества на заряд нормального выброса:
q = 0,1
, кг/м
q = 0,1 * 7,164 = 0,7154 кг/м
Удельный расчетный расход эталонного взрывчатого вещества на заряд нормального выброса: 0,7154 кг/м
5. Расчет расхода эталонного взрывчатого вещества на рыхление.
q
= 0,33*q , кг/мq
= 0,236 кг/мРасход эталонного взрывчатого вещества на рыхление равен 0,236 кг/м
.6. Вычисление коэффициента относительной работоспособности принятого взрывчатого вещества.
Вычисление коэффициента относительной работоспособности аммонита 6ЖВ:
е =
, где360 – работоспособность эталонного взрывчатого вещества,
А - работоспособность принятого взрывчатого вещества (для аммонита 6ЖВ = 365 см
).е = 360 / 365 = 0,986.
7. Вычисление удельного расчетного расхода взрывчатого вещества на дробление породы.
Вычисляем удельный расчетный расход аммонита 6ЖВ на дробление породы:
q
= q* е, кг/мq
= 0,236 * 0,986 = 0,233 кг/мУдельный расчетный расход аммонита 6ЖВ на дробление породы равен 0,233 кг/м
.8. Определение эффективного диаметра шпура и выбор типа породоразрушающего инструмента.
Диаметр шпура принимаем исходя из диаметра патрона выбранного взрывчатого вещества и электрического способа взрывания:
d
= d + 
, где d
- диаметр патрона взрывчатого вещества, мм(для аммонита 6ЖВ-250 d
= 32 мм), = 3-5 ммd
= 32 + 4 = 36 мм.Эффективный диаметр шпура равен 36 мм.
Т.к. породы не трещиноватые, не обводненные в качестве породоразрушающего инструмента выбираем (c учетом энергии удара перфоратора) коронку долотчатую с пластинчатыми твердосплавными вставками КДП-36-22.
Техническая характеристика буровой коронки КДП-36-22
| Диаметр коронки, мм | 36 |
| Начальный диаметр присоединительного конуса, мм | 22 |
| Тип соединения со штангой | Конусный |
| Масса коронки, кг | 0,38 кг |
| Марка твердого сплава | ВК15 |
9. Определение вместимости шпура.
При использовании патронированных взрывчатых веществ, вместимость шпура определяем так:
Р =
кг/м, гдеm
- масса одного патрона взрывчатого вещества, кг
- длина одного патрона взрывчатого вещества, мP =
= 0,96 кг/мВместимость шпура равна 0,96 кг/м.
10. Определение глубины эффективного рыхления пород шпурами.
Определяем глубину эффективного рыхления пород шпурами диаметром 36 мм:
Н =
, мН =
= 1,725 мПо условию, глубина требуемой канавы H=3,1 м. Если H < Н, то канаву целесообразно сооружать послойно. Сначала взрывом рыхлится верхний слой породы, а после ее уборки бурятся новые шпуры и рыхлится следующий слой. Всего будет 2 слоя.
H = H = 3,1 / 2 = 1,55 м.
По известной мощности слоя и углу откоса бортов канавы (из условия) вычисляем ширину b каждого слоя. Ширину дна канавы принимаем 0,8 м.
b
= b + 2 
; b = 0,8 + 2 
= 1,92 мb
= b + 2 ; b = 1,92 + 2 = 3,05 м11. Определение величины перебура шпуров.
Определяем величину перебура шпуров:
l
= 0,5 q* 
, мl
= 0,5 * 0,233 * 
= 0,45 мВеличина перебура шпуров = 0,45 м
12. Определение требуемой глубины шпуров.
l = H + l, м
l = 1,55 + 0,45 = 2 м.
Требуемая глубина шпуров равна 2 м.
13. Определение массы заряда в каждом шпуре.
Определяем массу заряда взрывчатого вещества в каждом шпуре:
Q = q
* H , кгQ = 0,233 * 1,55
= 0,87 кг.Т.к. используем патронированное взрывчатое вещество, округляем массу заряда до целого числа патронов. Масса заряда в каждом шпуре Q = 1 кг.
14. Определение длины заряда.
Длина заряда l будет определяться по количеству патронов взрывчатого вещества, помещаемых в каждый шпур и длине патрона. Количество патронов на каждый шпур = 4, длина заряда l = 1,04 м.
15. Вычисление фактического коэффициента заполнения шпуров.
Определяем фактический коэффициент заполнения шпуров:
К = l / l = 1,04 / 2 = 0,52
16. Конструкция шпурового заряда.
Для открытых работ выбираем электрический способ взрывания.
Основное средство взрывания будет – электродетонатор короткозамедленного действия нормальной мощности ЭДКЗ (предназначен для проведения работ – инициирования зарядов взрывчатых веществ – в сухих условиях на открытых работах).
В качестве источника тока применяем конденсаторную взрывную машинку КПМ-3У1. Выбор машинки сделан исходя из технических характеристик: количество взрываемых детонаторов – до 200, сопротивление цепи до 600 Ом, номинальное напряжение 1600 В.
Соединение детонаторов – последовательное.
Для монтажа электровзрывных сетей применяем провода, предназначенные для взрывных работ, ВМВЖ (медный одножильный провод с диаметром жилы 0.5 мм).
17. Вычисление ширины элементарной площадки рыхления пород одним зарядом.
Определяем ширину элементарной площадки рыхления пород одним зарядом:
l
= 
= 
= 1,33 м.Ширина элементарной площадки рыхления одним зарядом равна 1.33 м.
18. Поперечный разрез проектируемой выработки.
Определяем количество (n) рядов шпуров по каждому слою:
Для верхнего слоя: n = b
/ l = 1,92 / 1,33 = 1,44, т.е. выбираем n = 2 (два ряда шпуров).Для нижнего слоя: n = b
/ l = 0,8 / 1,33 = 0,6, т.е. выбираем n = 1 (один ряд шпуров).Расстояние между шпурами выбираем равным ширине элементарной площадки. Проверяем, чтобы расстояние от центра крайних шпуров до стенки канавы было не более 0,25 м, чтобы избежать перебора породы при взрыве.
19. Определение количества шпуров.
Длина канавы задана равной 70 м, расстояние между шпурами в ряду принимаем равным ширине элементарной площадки l
= 1,33 м.Количество шпуров для верхнего (первого) слоя n = 2 * (70 / 1,33 -1) = 102
Количество шпуров для второго слоя n = 1 * (70 / 1.33 – 1) = 51
Общее количество шпуров
= 102 + 51 = 153.20. Определение суммарного и удельного фактического расхода взрывчатого вещества, суммарной длины шпуров и удельного объема бурения.
Суммарный расход взрывчатого вещества (аммонита 6ЖВ) будет составлять 1 х 153 = 153 кг. Суммарная длина шпуров – 2 х 153 = 306 м.
Вычисляем удельный расход взрывчатого вещества:
V (объем канавы) =
* H * L, мV = (0,8 + 3,05) / 2 * 3,1 * 70 = 417,7 м
.Вычисляем удельный фактический расход взрывчатого вещества:
q
= 
= * Q / V ,q
= 
= 0,37 кг/м Удельный фактический расход взрывчатого вещества: 0,37 кг/м
.Вычисляем удельный объем бурения:
q =
, м/мq = 2 * 153 / 417,7 = 0,73 м/м
21. Составление паспорта буровзрывных работ.
Технико-экономические показатели буровзрывных работ при проходке разведочной канавы взрывом на рыхление:
| N | Показатели | Единицы измерения | Значение |
| 1 | Длина канавы | м | 70 |
| 2 | Ширина канавы | м | 3,1 |
| 3 | Угол откоса бортов канавы | град | 70 |
| 4 | Количество шпуров: 1 слой 2 слой Всего | шт | 102 51 153 |
| 5 | Глубина шпура | м | 2 |
| 6 | Диаметр шпура | мм | 36 |
| 7 | Расстояние между шпурами в ряду | м | 1,33 |
| 8 | Расстояние между рядами шпуров в слое | м | 1,33 |
| 9 | Масса шпурового заряда | кг | 1 |
| 10 | Длина шпурового заряда | м | 1,04 |
| 11 | Длина забойки в шпуре | м | 0,96 |
| 12 | Суммарный расход аммонита 6ЖВ | кг | 153 |
| 13 | Удельный расход аммонита 6ЖВ | кг/м | 0,37 |
| 14 | Удельный объем бурения | м/м | 0,63 |
22. Используемая литература.
1. Учебник «Горноразведочный работы» под ред. Л.Г.Грабчака. М, 2003.
2. Методическое пособие «Буровзрывные работы и проведение горных выработок», М.1992.