Расчетная схема. Параметры шпуровой отбойки [1]

В соответствии с достаточной устойчивостью пород принимается восходящий порядок выемки слоев.

Доставка отбитой руды до рудоспуска планируется погрузочно-доставочными машинами (с вместимостью ковша Е = 3 м³). Кондиционный размер куска руды В_к определяется по формуле

Параметры отбиваемого слоя:

– горизонтальная мощность

где m = 3,45 м – нормальная мощность залежи; α = 80^о – угол падения залежи.

Высота отбиваемого слоя h = 1,8 м; длина отбиваемого слоя l_c = 4,5 м; площадь забоя S_з = M·l = 3,5 · 4,5 = 15,75 м²; объем взрываемой руды (слоя руды) V = S_з·h = 15,75 · 1,8 = 28,35 м³ (рис. 3.1.5).

Рис. 3.1.5. Схема для расчета:

h,l,M– параметры слоя;1– рудный массив;2– закладка

К параметрам шпуровой отбойки относятся:

– диаметр шпура d_ш, длина шпура l_ш;

– тип и характеристика бурового оборудования шпуров;

– схема расположения шпуров: линия наименьшего сопротивления (ЛНС) – w, расстояние между шпурами – а, расстояние между рядами шпуров – b, общее количество шпуров – N;

– удельный расход ВВ – q (расход ВВ, приходящийся на 1 м³ взрываемого массива);

– масса заряда ВВ в одном шпуре – Q_ш;

– общая масса одновременно взрываемого ВВ – Q_ВВ.

3.1.3. Расчетно-пояснительная часть

Определение диаметра и длины шпуров

Общепризнанных формул для расчета диаметра шпура не разработано. При очистной выемке ориентируются на получение кондиционного куска по формуле

d = В_к · С = 0,65·0,075 = 0,049 м,

где С – коэффициент, принимается из табл. 3.1.1 в зависимости от характе-ристики руд по трещиноватости.

Таблица 3.1.1

Рекомендуемые значения коэффициента С

Степень разрушаемости руд взрывом	Характеристика руд в массиве и в куске	Коэффициент С
Труднодробимые	Массив разбит трещинами на крупные отдельности, превышающие размеры кондиционного куска. Руды средней прочности	0,05–0,10
Среднедробимые	Массив разбит трещинами на отдельности, размеры которых меньше кондиционного куска. Руды средней прочности	0,1–0,125
Легкодробимые	Массив разбит густой сетью мелких трещин либо породы весьма хрупкие. Руды любой прочности	0,125–0,200

Глубина шпуров определяется величиной необходимой уходки забоя – lух, м, с учетом угла наклона и коэффициента использования шпура (киш) – η:

l_ух = l_ш ·η·sinα,

l_ш = h = 1,8 м – мощность отбиваемого слоя руды; α = 80^о – угол наклона шпура, принимается равным углу падения залежи; η – КИШ, принимается по табл. 3.1.2 в зависимости от крепости руды.

Таблица 3.1.2

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

Глубина шпура

Принимаем l_ш = 2,0 м.

Тип и характеристика бурового оборудования

Для бурения шпуров принимаем перфораторы по табл. 3.1.3. Для условий крутопадающих месторождений наиболее соответствующим будет перфоратор ПТ-42. Техническая характеристика ПТ-42 приводится в табл. 3.1.3.

Таблица 3.1.3

Технические характеристики перфораторов

Показатели	Переносные				Телескопный
	ПП-36В	ПП-54В1	ПП-63С	ПТ-42
Диаметр шпура, мм Глубина шпура, мм 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 2 1,6 36 38,3 2,8 20 830 24	40–46 4 2,36 55,5 39,16 4,1 29,43 1190 31,5	40–46 5 2,2 63,7 30 3,85 26,93 910 33	46–52 6 2,47 54 43,3 3,5 24,5 1128 42

Определение удельного расхода ВВ

Для крепких руд принимаем ВВ – детонит 10 А.

Определяем удельный расход ВВ по формуле Б. Н. Кутузова:

где q₀ – теоретический расход ВВ на шпуровую отбойку, кг/м³; К₁ – коэффициент относительной работоспособности ВВ (коэффициент К₁ принимается по табл. 3.1.4); К₂ – коэффициент, учитывавший расположение шпуров, К₂ = 1, если шпуры параллельны открытой поверхности разрушаемого массива (при одной открытой поверхности и при перпендикулярном к ней расположении шпуров: К₂ = 1,4 – 1,6); К₃ – поправочный коэффициент на диаметр шпура, ; е = 0,33–0,5, где максимальное значение соответствует монолитным и крупноблочным горным породам, минимальное – мелко-трещиноватым; К­₄ – поправочный коэффициент на длину шпура: при l = 1 м

К₄ = 1,3, при l = 3 м К₄ = 1,0, при l = 5 м К₄ = 0,8; К₅ – коэффициент относительной плотности шпурового заряда ВВ. При пневматическом заряжании К₅ = 1,0, для прессованных патронированных ВВ 1,0–1,2, для насыпных и патронированных ВВ (без уплотнения) К₅ = 1,2–1,3.

Таблица 3.1.4