КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине “Разрушение горных пород”
Тема: Проект буровзрывных работ на проведение штрека
ПК 02.11.52.16
Выполнил ст. гр. БС – 09 Тельбиш М.Ю.
Консультант Пилипец В.И.
Нормоконтролер Пилипец В.И.
Донецк - 2011
Реферат
Записка 16 с., 1 рис., 4 ссылки
Выполнен проект БВР в штреке.
Применяем ВВ Детонит М, взрывание зарядов электрическое с помощью детонаторов. Бурение шпуров производится переносным перфоратором ПП-36 с помощью буровых коронок с диаметром 36 мм. Выработка трапециевидной формы. Заряжание зарядов и взрывание производит мастер-взрывник.
Выполнен паспорт БВР на проходку штрека.
Рассчитаны и описаны организационные мероприятия по ведению БВР. Приведен порядок выдачи ВВ с расходных складов. Выполнен бланк наряд-путевки на выполнение БВР.
Указаны места постов оцепления, место укрытия взрывника и расстояние от забоя до укрытия.
Описаны порядок подачи звуковых сигналов, порядок выхода взрывника из укрытия и подход до места взрыва, обязанности взрывника при осмотре забоя после взрыва, порядок работ при ликвидации отказавших патронов.
ВЗРЫВ, ДЕТОНАТОР, ПЕРФОРАТОР, КОРОНКА.
Содержание
Ст.
1. Введение. 4
2. Выбор взрывчатых веществ. 5
3. Выбор бурильных машин и бурового инструмента. 5
4. Выбор глубины шпуров и подсчет взрываемой породы 6
Выбор глубины шпуров. 6
Подсчёт объёма взрываемой породы. 6
5. Расчёт расхода взрывчатых веществ. 7
6. Расчёт количества шпуров. Конструирывание вруба. 8
Расчёт количества шпуров. 8
Выбор типа вруба. 8
Выбор схемы расположения шпуров в забое. 8
7. Конструкция зарядов. 9
8. Выбор очерёдности взрывания и средств инициирования. 10
9. Описание и расчёт взрывной сети. 11
10.Организация работ.
11. Технология производства взрывных работ. 13
12.Составление паспорта буровзрывных работ. 15
Заключение 15
Введение
Целью работы является проектирование БВР на проведение штрека.
Работы проводятся под землёй. Выработка не опасная по газу и пыли.
Обводнённость выроботки отсутствует,составляющие породы-сливные мергель.
Коефициент крепости по Протодьяконову -12.
Форма сечения- трапециевидная.
Площадь сечения – 2,8 м 
.
Размеры выработки:
- Ширина по почве -1,82 м;
- Ширина по кровле- 1,38 м
- Высота -1,95 м.
Способ взрывания – электрический.
Тип взрывчатки- Детонит М.
Взрывная машинка – ПИВ-100М.
Магистральные провода – ВП-1.
2 Выбор ВВ
ВВ и средства инициирования выбираем в соответствии с естественными геологическими и горно-техническими условиями. Так как выработка опасная по выбросу газа и пыли, в ней присутствует приток воды 12 м3/ч, коэффициент крепости пород равен 12, то выбираем Детонит М.Этот тип ВВ относится к II классу и подходит для проведения данных БВР
Техническая характеристика
Диаметр патрона, мм-32.
Масса патрона, г-250.
Класс ВВ–2.
Кислородный баланс, % - +0,18.
Чувствительность к удару, см-40-60.
Работоспособность, см3-460-500.
Плотность, г/см3-0,92-1,2.
Скорость детонации, км/с-3,9-5,3.
Выбор бурильных машин и бурового инструмента
Выбираем способ бурения шпуров по физико-механическим свойствам пород. Так как коэффициент крепости равен 12, то применяем ударно-поворотный способ бурения при помощи перфоратора. При данном f, целесообразно применять мокрое бурение. Согласно ГОСТ 10750-80 выбираем тип перфоратора: Пневматический переносной с пневмоподдержкой ПП 36
Техническая характеристика
Масса,кг-24;
Энергия единичного удара,Дж-36;
Частота ударов, Гц-38,33;
Крутящий момент,Нм-18;
Номинальное давление,Мпа-0,5;
Коефициент крепости пород по Протодьяконову-12;
Глубина бурения, м-2;
Диаметр шпуров, мм-32-40;
Тип пневмоподдержки-П8;
Диаметр наконечника,-25.
Выбор бурильных штанг.
Для бурения шпуров выбираем 2 буровые штанги. Одну для забуривания шпуров типа БШ-25-700(без промывки),другую непосредственно для их бурения типа БШ-25-1500.(с боковой промывкой).
Техническая характеристика
Диаметр буровой стали,мм-25.
Диаметр посадочного конуса,мм-25.
Длина штанги, мм-1500.
Длина хвостовика, мм-108.
Масса, кг - 6,1.
Марка стали-5502.
Так как заданная г/п нетрещеноватая,то применяем коронку ДТС-32.
Техническая характеристика коронки.
МаркаДТС-32;
Назначение- для бурения шпуров по крепким монолитным породам (с промывкой)
Диаметр шпура, мм-32.
4 Выбор глубины шпуров и подсчет взрываемой породы.
4.1 Выбор глубины шпуров
ПоИсходя из задания выбираем глубину шпуров по СниП-3-Б.
Так как f=12 и S=2,8м,то l 
=1,4 м.Тогда длинна врубовых шпуров lвр =1,6 м.
Длинна заходки дана в исходных значениях и равна 1,3 м.
4.2 Подсчет объема взрываемой породы
Объем породы подсчитывается по формуле
= 
,
где - объем породы взрываемой за одну заходку, м 
;
S – площадь сечения выработки в черне, м ;
l 
-длина заходки,м.
=2,8×1,3=3,64 м .
5 Расчет расхода взрывчатых веществ
Расчет расхода ВВ проводится по так называемой объемной формуле
= 
,
где - расход ВВ на заходку, кг;
q – удельный расход ВВ на 1м³ взрываемой горной породы в целике
(уточненный по СУСН[4]), кг/ м³.
Удельный расход ВВ определяется по формуле проф. Н.М.Покровского
где q – удельный расход ВВ, кг/м³;
q 
- нормальный удельный расход ВВ (количество ВВ, необходимое для выброса силой взрыва 1 м³ породы), зависящий от крепости породы, кг/м³;
k 
- коэффициент текстуры породы;
k 
- коэффициент зажима взорванной породы;
e – величина, обратная коєффициенту работоспособности ВВ;
;
где P – работоспособность применяемого ВВ, см ;
380 – работоспособность 62%-го динамита, который принят Н.М.Покровским за эталонное ВВ.
е= 
По коэффициенту крепости породы(f =12) то принимаем q =1 кг/м .
Коэффициент текстуры породы выбираем для породы, со сланцевым залеганием и меняющейся крепостью, с напластованием, перпендикулярным направлению шпура
k =1,3
Коэффициент зажима породы характеризует положение взрываемой породы относительно обнаженной поверхности. При одной открытой поверхности для любых выработок по формуле Н.М.Покровского
k = 
.
k = 
3,9
Тогда удельный расход ВВ равен
q=1·1,3·3,9·0,79 =4кг/м .
Следовательно
Q = 4×3,64 =14,56 кг.
6 Расчет количества шпуров. Конструирование вруба.
6.1 Расчет количества шпуров
Согласно СНиП Ш-II-77 количество шпуров подсчитывается по формуле
N= 
,
где d-диаметр патрона ВВ, м;
D-плотность ВВ в патронах, кг/см ;
kзап- коэффициент заполнения шпуров ВВ.
Согласно СНиП Ш-2-77 принимаем kзап= 0,5 (в соответствии с диаметром патрона ВВ и f).
N=1,27× 
=14.
6.2 Выбор типа вруба
Так как выработка – горизонтальная и S=2,8 м , коеффициент крепости породы по Протодьяконову равен 12,то выбираем крестовый вруб, который применяется в выработках до 8 м2 в любых породах монолитных породах. Расстояние между центральными и остальными врубовыми шпурами применяется 100-300 мм.
Центральный шпур, обычно большего диаметра и длины, не заряжается, являясь начальной площадью обнажения.
6.3 Выбор схемы расположения шпуров в забое
Принимаем масштаб сечения выработки М 1: 25.Находим расстояие между оконтуривающими шпурами
а = 
,
где dш- диаметр шпура, м.
а= 
=0,36м.
Размеры выработки
- ширина по низу lп=1,82 м;
- ширина по верху lк=1,38 м;
- высота h= 1,95 м.
Количество шпуров по почве
Nп= lп/ а=1,82/0,36=4
Количество шпуров по кровле
Nк= lк/ а=1,38/0,36=3
Количество шпуров в боках
Nб=2(h/a-2)=2(1,95/0,36-2)=6.
Число вспомогательных шпуров
Nвсп =N-(Nвр+ Nп+ Nk+ Nб)= 14-(3+4+6+3)=-2.
Следовательно, вспомогательные шпуры не нужны.
7 Конструкция зарядов
Подсчитываем среднюю массу шпурового заряда
q ср= 
, кг,
где a-угол наклона шпура к плоскости забоя, градус.
q ср= 
.
Определям необходимое усредненное количество патронов на один шпур
n = 
,
где qn- масса одного патрона, кг(qn=0,25 кг).
n = 
= 2,964.
Принимаем n=3.
Заряжаем13 оконтуривающих шпуров по 3 патронов в каждый и 3 врубовых по 4 в каждый. Общее число патронов во всех шпурах после корректировки n¢= 55.
Уточненный расход ВВ с учетом корректировки
Qзах= n¢× qn,
где n¢- общее число патронов во всех шпурах после корректировки Qзах=55 0,25= 13,75кг.
Уточненная масса шпурового заряда
q¢ ср= 
.
q¢ ср= 
= 3,93 кг.
После окончания заряжания шпура проводится забойка забоечным материалом. Для горизонтальных шпуров чаще используются пыжи, которые изготавливаются из смеси глины и песка в соотношении 1:3.
Рисунок 1.- Конструкция шпуровых зарядов
а) конструкция врубовых шпуровых зарядов
б) конструкция оконтуривающих шпуровых зарядов
8 Выбор очередности взрывания и средств инициирования
Врубовые шпуры взрываются первыми, облегчая работу остальным, т.к. они создают дополнительную поверхность обнажения. Из-за отсутствия вспомогательных шпуров следущими взрываются оконтуривающие, служащие для придания выработке проектного поперечного сечения. Величина замедления между взрывами врубовых и оконтуривающих шпуров принимается 25 и 50 мс.так как порода крепкая.
В качестве средств инициирования для врубовых шпуров используем ЭДКЗ-ОП, для оконтуривающих ЭДКЗ-1П, а для угловых шпуров используем ЭДКЗ-2П. Замедление между взрывами создается за счет замедляющей смеси в ЭД, относительно врубовых шпуров. Это делается после заряжания шпуров: мастер-взрывник проверяет электрическую цепь,а также соединения ЭД к магистральным проводам.
Техническая характеристика ЭД
ЭДКЗ-ОП, ЭДКЗ-1П, ЭДКЗ-2П – предохранительные детонаторы для взрывания в шахтах опасны по газу и пыли
ЭДКЗ-ОП - электродетонатор мгновенного действия, предохранительный.
ЭДКЗ-1П - электродетонатор короткозамедленный предохранительный, с замедлением 25 мс
ЭДКЗ-2П - электродетонатор короткозамедленный предохранительный, с замедлением 50 мс
Сопротивление детонаторов с медными проводами при расчетах сопротивления принимается 4 Ом.
Безопасный ток:
ЭДКЗ-ОП 0,92 А
ЭДКЗ-1П 0,18 А
ЭДКЗ-2П 0,18 А
9 Описание и расчет взрывной сети.
Техническая характеристика ПИВ –100М
Максимальное напряжение, развиваемое во взрывной цепи, В 670
Максимальное сопротивление взрывной цепи, Ом 320
Длительность импульса напряжения, мс 2-4
Время приведения прибора в состояния готовности, с, не более 12
Пределы измерения сопротивления взрывной цепи, Ом 20-400
Погрешность измерения сопротивления взрывной сети, в %
не менее 25
Основные размеры, 155 х 126 х 95
Масса, кг 2,7
Техническая характеристика проводов ВП-1
Число жил 1
Номинальный диаметр жилы, мм 0,8
Электрическое сопротивление токопроводящих жил
постоянному току при температуре 20 С на 1 км, в Ом 37
Номинальная толщина изоляции в мм 0,6
Максимальный наружный диаметр в мм 2,3
Допустимая мгновенное постоянное напряжение
при эксплуатации, в В 3000
Определяем силу тока в цепи, при паралельно-пучковом соединении
 |
Цепи силу тока находим из формулы
где U-электрическое напряжение во взрывной сети (на клеймах взрывной машинки);
n- число электродетонаторов в группе;
r-сумарное сопротивление детонатора и выводных проводов.
Rм-сопротивление магистральных проводов.(так как длина магистрали составляет в сумме 314 м, сопротивление получаем 11,3 Ом.)
 |
Силу тока вкаждом электродетонаторе находим из форм
 |
Где iг-гарантийный ток электродетонатора.
 |
Выбранная схема обеспечивает гарантийный ток проходящий через любой электродетонатор, схема принята правильно.
Организация работ
К руководству взрывными работами допускаются только инженерно-технологические работники, имеющие “Единую книжку взрывника”, которая выдается только после сдачи экзаменов комиссии.
Предприятия получают ВМ на базисных складах, откуда они перевозятся в ведение предприятия, ведущего БВР.
Хранилища складов могут быть поверхностные, полууглубленные и углубленные. Они имеют лаборатории и полигоны для испытания ВМ. Хранилища расположены так, чтобы при возможной детонации ВМ на одном из них не произошла передача детонации на другие.
Доставленные на склад ВМ, немедленно помещаются в хранилища. Выдача и возврат ВМ производится с составления соответствующих записей в книге учета прихода и расхода ВМ. Для отпуска ВМ с одного склада на другой составляется наряд-накладная (приложение 2). Доставка выполняется вручную.
Доставка ВМ к месту работы разрешается без охраны. От расходного склада до места взрыва взрывник переносит совместно со средствами инициирования 12 кг ВВ, но в отдельных сумках.
Подносчики взрывчатых материалов и взрывники без средств инициирования 1.75 кг ВВ только в сумках с жесткими ячейками.
Электродетонаторы разрешается переносить только взрывникам в сумках с жесткими ячейками.
На выдачу ВВ составляется наряд-путевка (приложение 1).
Спуск ВМ в шахту разрешается в клетях и бадьях. ВВ спускается отдельно от СВ. Скорость спуска не более 1 м/сек.
Перед началом заряжания мастер подает предупредительный сигнал – один продолжительный гудок. После него все рабочие должны удалиться в зарание оговоренное место (в сопряженную горизонтальную выработку на расстоянии 70 м).
После заряжания, монтажа сети взрывник удаляется в укрытие на расстояние 150м от места взрыва. Перед взрыванием он подает боевой сигнал в виде двух продолжительных гудков. Сигнал отбоя (3 коротких гудка) подается мастером после осмотра забоя и ликвидации возможных отказов. После взрыва забой необходимо проветрить. Для этого устанавливается вентилятор местного проветривания и монтируется вентиляционный трубопровод. Время проветривания забоя 25мин.
Затем взрывник выходит из укрытия, идет осматривать забой. Он проверяет наличие отказов, свисание горной породы, габариты кусков, целостность крепи. Если были обнаружены отказавшие заряды, то их надо ликвидировать. При данном способе взрывания целесообразно применить следующий способ: из шпура вынимается забойка (0,2м), туда ставится шест-забойник, который укажет направление шпура. На расстоянии не ближе 0,3м. бурится шпур, параллельный данному.
Шпур заряжается и взрывается, ликвидируя отказавший заряд.