- •Оглавление
- •Введение
- •1. Организационно-методические указания
- •Примерный перечень тем курсового проектирования
- •2. Горнотехническая характеристика месторождения
- •Варианты заданий 1–10
- •Варианты заданий 11–20
- •Варианты заданий 21–30
- •Варианты заданий 31–40
- •3. Примеры составления курсового проекта
- •Тема 3.1. Составить проект взрыва шпуровых зарядов
- •При производстве очистных работ (варианты заданий 1–10)
- •Вводная часть
- •3.1.1. Исходные данные (горнотехническая характеристика месторождения –пример)
- •3.1.2. Технология послойной выемки руды со шпуровой отбойкой Общие сведения
- •Расчетная схема. Параметры шпуровой отбойки [1]
- •К параметрам шпуровой отбойки относятся:
- •Глубина шпуров определяется величиной необходимой уходки забоя – lух, м, с учетом угла наклона и коэффициента использования шпура (киш) – η:
- •Теоретический удельный расход вв, кг/м
- •Значения к1 для некоторых вв приведены ниже:
- •Эксплуатационная производительность перфораторов при бурении шпуров, м
- •3.1.6. Показатели отбойки руды. Паспорт на отбойку руды шпурами
- •Нормативные параметры отбойки
- •3.1.7. Правила безопасности при шпуровой отбойке (выдержки из епб) [3, 4]
- •Тема 3.2. Составить проект взрыва скважинных зарядов
- •3.2.2. Исходные данные (горнотехническая характеристика месторождения). Параметры скважинной отбойки
- •3.2.3. Расчетно-пояснительная часть Определение размера кондиционного куска и диаметра скважины
- •Определение удельного расхода вв
- •Расчет параметров при параллельном расположении скважин
- •Расчет параметров при веерном расположении скважин
- •3.2.4. Организация буровзрывных работ Бурение скважин
- •Эксплуатационная производительность станков ударно-вращательного бурения с погружными пневмоударниками, м/см [1]
- •Заряжание скважин вв
- •Дифференциация зарядчиков по условиям применения
- •Технические характеристики некоторых типов пневмозарядчиков
- •Нормы времени на заряжание скважин глубиной до 20 м зарядчиком вахш, мин/10 м
- •Нормы времени на заряжание скважин глубиной до 20 м зарядчиком зп-25, мин/10 м
- •Способ взрывания скважин
- •Современные средства замедления времени инициирования зарядов вв
- •Показатели отбойки. Паспорт отбойки
- •Параметры буровзрывных работ
- •Относительная длина заряда в скважине
- •Удельный расход вв в очистных забоях, кг/м3
- •Правила безопасности при скважинной отбойке (выдержки из епб)
- •Тема 3.3. Прогнозирование показателей донного выпуска руды из-под налегающих пород (варианты 21–30) Вводная часть
- •3.3.1. Теоретические положения технологии донного выпуска руды из-под обрушенных пород Общие положения
- •Функциональное значение параметров эллипсоида выпуска руды
- •Выпуск руды из обрушенных блоков
- •3.3.2. Параметры днища блока
- •3.3.3. Параметры выпуска [6]
- •3.3.4. Расчетные показатели выпуска Расчет показателей выпуска по методике нтп (1994 [3])
- •Расчет показателей выпуска по методике Именитова в. Р. (1984 [4])
- •3.3.5. Исходные данные (параметры выпуска руды
- •3.3.6. Расчетно-пояснительная часть Параметры блока и характеристика взорванной руды
- •Параметры эллипсоида выпуска и днища блока
- •Показатели выпуска руды
- •3.3.7. Меры безопасности при выпуске руды
- •Тема 3.4. Составить проект твердеющей закладки
- •– Ширина целика, м; hц – высота целика, м; – напряжения в искусственном массиве, мПа:
- •3.4.3. Расчет производительности закладочного комплекса
- •3.4.4. Расчет трубопроводного транспорта закладочной смеси
- •Расчет самотечного транспортирования смеси
- •Расчет самотечно-пневматического транспортирования смеси
- •Оборудование трубопровода
- •Расчет состава и параметров транспортирования твердеющей смеси
- •Приложение
- •Технические характеристики перфораторов
- •Дифференциация условий применения бурового оборудования
- •Удельный расход гранулита ас-8 при очистной выемке с отбойкой скважинами, кг/м3
- •Технические характеристики буровых станков ударно-вращательного бурения
- •Технические характеристики колонковых перфораторов
- •Технические характеристики отечественного бурового оборудования с погружными пневмоударниками
- •Технические характеристики станков шарошечного бурения
- •Эксплуатационная производительность колонковых перфораторов при бурении скважин
- •Поправочные коэффициенты изменения производительности
- •Рекомендуемая литература
- •Нормативные документы
- •620144, Г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30
3. Примеры составления курсового проекта
Тема 3.1. Составить проект взрыва шпуровых зарядов
При производстве очистных работ (варианты заданий 1–10)
Вводная часть
Шпуровую отбойку руды применяют при разработке залежей небольшой мощности (до 5–8 м) с любым углом падения, а также при невозможности одновременного взрывания больших зарядов взрывчатого вещества (ВВ). Удельный объем шпуровой отбойки составляет около 35 % по отношению ко всем способам буровзрывной отбойки.
Пологие залежи малой мощности отрабатываются на всю мощность без деления по вертикали. В остальных случаях при шпуровой отбойке применяют, как правило, выемку горизонтальными или слабонаклонными слоями. Порядок отработки слоев снизу вверх – восходящий или сверху вниз – нисходящий.
Основными показателями шпуровой отбойки являются выход рудной массы с 1 шпурометра и расход ВВ на 1 м3 рудной массы.
Достоинством шпуровой отбойки руды является хорошее качество дробления, возможность точно следовать за контуром рудного тела по контакту и таким образом вести выемку с минимальными потерями и разубоживанием.
3.1.1. Исходные данные (горнотехническая характеристика месторождения –пример)
– мощность рудной залежи m = 3,45 м;
– угол падения α = 80о;
– объемный вес руды γ = 3,2 т/м3;
– объемный вес пород γп = 2,65 т/м3;
– устойчивость руды – устойчивая;
– устойчивость пород – устойчивая;
– коэффициент крепости f = 14;
– расстояние между трещинами – 0,6 м;
– разведанная глубина – 560 м;
– длина по простиранию – 650 м.
Рис. 3.1.1. Схематическое изображение месторождения:
I-I– вертикальный разрез по простиранию;II-II– вертикальный разрез
вкрест простирания; III-III– план; 1 – длина по простираниюL = 650 м;
2 – разведанная глубина Нр= 560 м
Составляется упрощенная схема месторождения с указанием основных параметров (рис. 3.1.1). Остальные параметры принимаются по справочным или данным практики производства (табл. П.1-П.4).
3.1.2. Технология послойной выемки руды со шпуровой отбойкой Общие сведения
Шпуровая отбойка руды, как правило, применяется при очистной выемке слоями, при этом различают восходящий и нисходящий порядок выемки.
Выемку в восходящем порядке применяют при устойчивой руде, а в нисходящем порядке – при неустойчивой руде под защитой твердеющей закладки.
Расположение шпуров бывает горизонтальное и вертикальное. Желательно размещать их перпендикулярно к плоскости основной системы трещин. Применение вертикальных шпуров обеспечивает более широкий фронт для бурения, но кровля забоя оформляется менее тщательно, что способствует образованию заколов. Поэтому шпуры располагают вертикально только при достаточно устойчивых рудах (рис. 3.1.2).
Рис. 3.1.2. Схемы послойной отбойки руды:
а– нисходящая слоевая с отбойкой горизонтальными шпурами;б – то же
с отбойкой вертикальными шпурами; в– восходящая слоевая с отбойкой горизонтальными шпурами;г– то же с вертикальными шпурами;д– потолкоуступная выемка
На рис. 3.1.3, 3.1.4 приводятся примеры очистной выемки слоями со шпуровой отбойкой: система разработки горизонтальными слоями с сухой закладкой и система слоевой выемки с отбойкой шпурами из магазинов.
Варианты с сыпучей закладкой применяются в маломощных крутых залежах, блоки располагаются по простиранию (рис. 3.1.3). Высота этажа от 35–40 до 50–60 м и в крутых залежах. Длина блока от 30 до 100 м по условию доставки руды скрепером или легкими погрузочно-доставочными машинами.
На горизонте откатки в залежах малой и средней мощности проходят рудный штрек. Блок подготавливают восстающим, пройденным на границе или посередине блока.
Очистную выемку начинают с уровня кровли штрека или оставляют над ним целик толщиной 2–5 м. Отбойка руды обычно шпуровая, доставка – механизированная в рудоспуски. На поверхности каждого слоя закладки (исключая плотную гидравлическую закладку) устраивают настил. На бурении и доставке используют оборудование переносное (перфораторы на колонках и скреперные установки) или самоходное. Последнее – преимущественно при гидравлической закладке или при бетонных настилах (рис. 3.1.3).
Рис.
3.1.3. Вариант системы разработки
горизонтальными слоями с сухой закладкой: 1– откаточный штрек;2– блоковый
восстающий; 3– вентиляционный восстающий;4–
закладочный восстающий; 5– скреперная установка;6–
погрузочно-доставочная машина; 7– бетонный настил
Увеличение высоты слоев повышает производительность работ, но, вместе с тем увеличивает обнажение боковых пород и затрудняет контроль за состоянием кровли. Обычно высота слоя 2–2,5 м; верхний предел определяется правилами безопасности.
По окончании доставки руды из слоя разбирают настил, иногда зачищают в рудоспуск верхнюю часть закладки, обогащенную рудной мелочью, и производят закладку. Материал для нее подают с вышележащего горизонта по блоковому восстающему. Для разравнивания материала используют ту же скреперную установку, что и для доставки руды.
Системой разработки с отбойкой из магазинов называется применяемая в маломощных крутых залежах система разработки с естественным поддержанием очистного пространства, при которой отбойку ведут потолкоуступно или горизонтальными слоями, начиная с нижнего слоя; выработанное пространство заполняется отбитой рудой (магазинирование руды), поверхность которой служит платформой для рабочих, занятых отбойкой; выпускается руда под действием силы тяжести, приблизительно третью часть отбитой каждым взрывом руды выпускают сразу (частичный выпуск), чтобы освободить пространство для работ по отбойке очередного слоя, а после взрывания последнего (верхнего) слоя выпускают всю отбитую руду (общий выпуск) (рис. 3.1.4).
Рис. 3.1.4. Разработка с магазинированием руды:
1 – отбитая руда;2– забой;3– шпуры
Высота этажа составляет обычно 50–60 м, при большой высоте магазина не удается управлять поверхностью отбитой руды: при выпуске даже только из одного отверстия эта поверхность опускается сразу на большой площади. Длина блока составляет от 20–30 до 80–100 м при устойчивых боковых породах и правильных контурах рудного тела.
Высота свободного пространства над отбитой рудой, на поверхности которой работают люди, должна быть не более 2,5 м.
Бурение производится перфораторами: горизонтальных шпуров – ручными перфораторами на пневмоподдержках; вертикальные – телескопными перфораторами. Широко применяются самоходные шахтные буровые установки, оснащенные одним или несколькими перфораторами (обычно типа ПК-60 или ПК-75). В качестве ВВ используются главным образом гранулированные ВВ (гранулиты АС-8, АС-4, игданит), при которых можно полностью механизировать заряжение шпуров и скважин, реже используют патронированные ВВ – аммониты, аммоналы и детониты.