- •Часть III – Основы горного дела»
- •1.Общая характеристика
- •1.1Название месторождения
- •Описание района расположения месторождения
- •1.3 Характеристика полезного ископаемого
- •Выбор параметров карьера
- •2.1.1 Выбор и обоснование размеров дна карьера, угла откоса в конечных контурах карьера
- •2.1.2. Расчет конечной глубины карьера
- •Определение объемов работ
- •2.2.1. Расчет объема запасов полезного ископаемого
- •2.2.2. Расчет балансовых запасов полезного ископаемого в тоннах
- •2.2.3. Расчет промышленных запасов полезного ископаемого
- •2.2.4. Определение объема горной массы в конечных контурах карьера
- •2.2.5. Расчет объема вскрыши в конечных контурах карьера
- •Расчет среднего промышленного коэффициента вскрыши
- •Определение производительности карьера и срок его работы
- •Рекомендуемые минимальные сроки существования карьера
- •2.5 Выбор систем открытой разработки месторождения
- •Выбор средств транспортирования горной массы
- •Буровзрывное рыхление скальных пород
- •2.7.1. Выбор типа бурового станка
- •Параметры буровзрывных работ
- •Производительность бурового станка при бурении в породах с коэффициентом крепости по шкале м.И. Протодьяконова, м/смена
- •Характеристика шарошечных станков
- •2.7.2 Определение производительности бурового станка
- •Рабочее время буровых станков при непрерывной рабочей неделе в две смены, смен/год
- •2.7.3 Определение диаметра скважины.
- •2.7.4 Определение длины скважины
- •2.7.5. Выбор типа взрывчатого вещества
- •2.7.6 Определение длины заряда в скважине
- •2.7.7. Определение вместимости скважины
- •2.7.8. Определение объема пород, взорванного одной скважиной
- •2.7.9. Определение годового расхода вв и общего количества скважин
- •2.7.10. Расчет парка буровых станков
- •2.7.11. Условия безопасности ведения буровзрывных работ
- •2.8 Экскавация горной массы
- •2.8.1. Выбор типа экскаваторов
- •2.8.2. Характеристика выбранного экскаватора
- •2.8.3. Определение производительности экскаватора
- •Производительность экскаваторов, м3/8-ми часовая смена
- •2.8.4. Определение парка экскаваторов
- •2.9. Определение основных параметров системы открытой разработки месторождений
- •2.10. Заключение
Буровзрывное рыхление скальных пород
При разработке скальных и полускальных пород, а также рыхлых пород, находящихся в мерзлом состоянии, необходима предварительная подготовка, которая осуществляется посредством взрывных работ.
Комплекс буровзрывного рыхления пород состоит из следующих рабочих процессов: бурение скважин, заряжание скважин взрывчатыми веществами и взрывание.
2.7.1. Выбор типа бурового станка
Для бурения взрывных скважин используются станки, которые по характеру воздействия разрушающих напряжений на забой скважин можно разделить на три группы.
К первой группе относятся буровые станки, обеспечивающие механическое воздействие на забой скважины. Эта группа представлена станками вращательного бурения режущими коронками (станки типа СБР), вращательного бурения шарошечными долотами (станками типа СБШ), ударно-канатного бурения (станки типа СБК), с погружным пневматическим молотком (пневмоударные станки типа СБУ).
Ко второй группе относятся буровые станки, обеспечивающие термическое или гидравлическое, или взрывное воздействие на забой скважины. Из этой группы на карьерах применяются только станки огневого бурения (станки типа СБО). Гидравлическое, взрывное и другие виды бурения находятся в стадии экспериментов.
К третьей группе относятся буровые станки, обеспечивающие комбинированное воздействие на забой скважины (комбинация механического и термического воздействия).
На карьерах наибольшее применение получили станки типа СБШ и СБР, которыми выполняются соответственно около 65 и 26 % объема буровых работ. В ближайшие годы бурение взрывных скважин с использованием шарошечных станков останется преобладающим.
При бурении скважин буровыми станками типа СБШ в качестве породоразрушающего инструмента используются долота с зубьями или штырями, армированными твердым сплавом. При вращении долота зубья или штыри скалывают частицы породы, которые выносятся из забоя скважины сжатым воздухом или водовоздушной смесью. Шарошечные станки наиболее перспективны для бурения скважин в породах с показателем Пб=6÷15. сменная производительность шарошечных станков составляет 50-60 м при бурении скважин в породах с показателем Пб=12÷15. При бурении скважин в менее крепких породах сменная производительность станков возрастает до 100 м и более. Производительность станков и стойкость шарошечных долот зависят от осевого усилия, частоты вращения долота и количества воздуха, подаваемого в скважину для очистки ее от бурового шлама. С увеличением осевого давления и частоты вращения долота бурения возрастает. Однако при большой частоте вращения в крепких породах наблюдается интенсивный износ шарошечных долот. Поэтому в крепких породах ориентируются на большое осевое усилие при небольшой частоте вращения долота. Затраты на буровой инструмент в общих затратах на шарошечное бурение скважин составляет 20-45%. От правильного выбора типа долот и режима бурения в значительной степени зависят их стойкость, скорость бурения и затраты на бурение.
В зависимости от массы и развиваемого осевого усилия шарошечные станки разделяются на легкие (масса до 40 т, осевое усилие до 200 кН, диаметр скважин 150-220 мм), применяемые в породах с показателем Пб=6÷10, средние (масса до 65 т, осевое усилие до 350 кН, диаметр скважин 220-270 мм), применяемые в породах с показателем Пб=10÷14, тяжелые (масса до 120 т, осевое усилие до 700 кН, диаметр скважин 295-320 мм), применяемые в породах с показателем Пб=14÷17.
Таблица 2.7