Устройство нагорной канавы

Нагорная канава предназначена для перехвата воды, стекающей по косогору к дороге, и для отвода этой воды к ближайшим искусственным сооружениям, в резервы и пониженные места рельефа (рис. 1).

Рисунок 1 - Нагорные канавы на косогоре

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA5FNEUMAA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPz2vCMBS+C/4P4Qm72VQn0nVNJQjCrusm7Pho3tpu zUtNMu3+e3MY7Pjx/a4Osx3FlXwYHCvYZDkI4taZgTsF72+ndQEiRGSDo2NS8EsBDvVyUWFp3I1f 6drETqQQDiUq6GOcSilD25PFkLmJOHGfzluMCfpOGo+3FG5Huc3zvbQ4cGrocaJjT+1382MVaP01 ny/NE56CLHK/NzvT6Q+lHlazfgYRaY7/4j/3i1HwWKT56Uw6ArK+AwAA//8DAFBLAQItABQABgAI AAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsB Ai0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsB Ai0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFwZXhtbC54 bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEA5FNEUMAAAADcAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJzL2Rvd25y ZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIUDAAAAAA== " filled="f" stroked="f" strokeweight=".25pt">

Лист

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAe81/vMMA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPwWrDMBBE74X+g9hCb7XctATXtRJMINBrnAR6XKyt 7cRauZJiu38fFQI5DjPzhinWs+nFSM53lhW8JikI4trqjhsFh/32JQPhA7LG3jIp+CMP69XjQ4G5 thPvaKxCIyKEfY4K2hCGXEpft2TQJ3Ygjt6PdQZDlK6R2uEU4aaXizRdSoMdx4UWB9q0VJ+ri1FQ lqf5+Ft94NbLLHVL/a6b8lup56e5/AQRaA738K39pRW8ZQv4PxOPgFxdAQAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFwZXht bC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAe81/vMMAAADcAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJzL2Rv d25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIgDAAAAAA== " filled="f" stroked="f" strokeweight=".25pt">

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

Нагорным канавам придают трапецеидальное поперечное сечение, размеры которого всегда приходится обосновывать гидравлическим расчетом.

При расчете длинных канав учитывают увеличение бассейна вдоль канавы по мере удаления от водораздела. Поэтому сечение нагорных канав обычно подбирают по отдельным участкам по мере возрастания площади водосборных бассейнов. Соответственно и площади бассейнов разбивают на участки.

По этим участкам определяют максимальные расчетные расходы воды. Нагорные канавы трассируют на местности с таким уклоном, при котором вода не размывала бы грунт.

Рисунок 2 – Нагорные канавы:

а – у насыпи; б – у выемки; 1 – насыпь; 2 – нагорная канава; 3 – откос выемки.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

Если нагорная канава меняет уклон, ее разбивают на участки с разными уклонами дна и рассчитывают отдельно. Минимальный уклон дна канавы должен быть не менее 5%.

Во избежание сплывов или оползания откосов выемки из-за переувлажнения грунта, которое может возникнуть в результате случайного засорения нагорной канавы, расстояние от наружной бровки выемки до канавы должно быть не менее 5 м (рис. 2). На косогорах круче 1:5 грунт из нагорных канав используют для устройства невысокого валика (банкета) между выемкой и канавой. Банкет повышает безопасность дороги от затопления при переполнении нагорной канавы.

В местах перехода дороги из выемки в насыпь канавы отводят с нагорной стороны в резерв, а с низовой выводят на поверхность грунта в сторону выемки. Соответственно и площади бассейнов разбивают на участки. По этим участкам определяют максимальные расчетные расходы воды. Результаты расчетов сводят в таблицу.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Дано:

Lн.к. = 2 км = 2000 м

B = 10 м

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

Hy = 6 м

Средневзрываемые, обводненные, взрывание - замедленное

Вид породы – крепкие песчаники

Тип взрывчатого вещества: гранулотол

dy = 160 мм

Категория трещиноватости пород – 4

Заряд рыхления

Решение:

1. Определяем диаметр скважин dc, м по формуле:

dc= dy. (1)

где dc – диаметр скважины, dy – диаметр долота

dc = 160 мм = 0,160 м

2. Определяем длину перебура Lпер, м по формуле:

Lпер = 11dc. (2)

Lпер = 11*0,160 = 1,76 м

3. Определяем длину скважины Lc, м по формуле:

Lc = Hy + Lпер. (3)

где Hy – глубина

Lc = 6 + 1,76 = 7,76 м

4. Определяем длину забойки Lзаб, м по формуле:

Lзаб = 0,27*Lc. (4)

Lзаб = 0,27* 7,76 = 2,09 м

5. Определяем длину заряда в скважине L_з, м по формуле:

L_з = Lc–Lзаб. (5)

L_з = 7,76 – 2,09 = 5,67 м

6. Определяем удельную вместимость скважины р, кг/м по формуле:

p = 7,85*d²c . (6)

- плотность заряжания, кг/дм³(механизирована – 1)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

p =0,785* 0,160² * 1000 = 20 кг/м

7. Вычисляем удельный расход принятого ВВ q, кг/м³ (при применении других ВВ, кроме аммонита №6ЖВ значение q` следует умножить на переводной коэффициент) по формуле:

q = q¹Kвв, (7)

где q¹ – удельный расход эталонного ВВ (0,45 – 0,7), Kвв (0,9 – 1,2).

q = 0,9*1,2*1 = 1,08 кг/м³

8. Определяем массу заряда в скважине Q, кг по формуле:

Q = p*Lз. (8)

Q = 20*5,67 = 113,4 кг

9. Определяем объем породы, взрываемой одной скважиной V, м³ по формуле:

V = Q/q. (9)

V = 113,4/1,08 = 105 м³

10. Определяем величину линии сопротивления по подошве W, м по формуле:

W = k*dc. (10)

где k – коэффициент учитывающий крепость породы (от 30 до 45), чем слабее порода, тем больше коэффициент.

W = 35*0,160 = 5,6 м

11. Определяем расстояние между скважинами а, м по формуле:

a = m*W. (11)

где m – коэффициент сближения скважин (0,8 – 1,2).

a = 0,8 * 5,6 = 4,48 м

12. Определяем ширину развала взорванной массы Bp, м по формуле:

Bp = Kв*K * * Hy. (12)

где Kв – коэффициент, учитывающий крепость породы (от 2 до 3,5), K – коэффициент, учитывающий наклон скважин (для вертикальных – 1).

Bp = 3,5 * 1 * * 6 = 3,5 * 1,04 * 6 =21,84 м

13. Определяем высоту развала взорванной массы Hp, м по формуле:

Hp = 0,8 * Hy. (13)

Hp = 0,8 * 6 = 4,8 м

Проверка:

p*Lзар = 20 * 5,67 = 113,4 кг

q*Lзар = 1,08 * 5,67 = 6,12 кг

Заряд в скважину входит.

14. Определяем величину преодолеваемого сопротивления по подошве W, м по формуле:

W = 0,9 * / sin . (14)

где – угол наклона скважины к горизонту, для вертикальных скважин (), W – линия сопротивления по подошве, p–вместимость 1 м скважины, измеряется в кг/м,

q_p= 1 кг/м³, d_з= 0,25 м.

W = 0,9 * / sin 90 = 4 м.

15. Определяем сопротивление по подошве по условиям безопасного расположения станка Wб, м по формуле:

Wб = h*ctg +в_п. (15)

где – угол наклона, в_п– минимально допустимое расстояние от верхней бровки уступа до оси скважины, в_п = 2:5 м.

W_б= 6 * ctg75 + 3 = 4,6 м

Т.к. W>Wб, то возможно бурить вертикальные скважины.

16. Определяем длину перебура L_п, м по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

L_п = 0,5 * q_p_*W (16)

L_п = 0,5 * 1 * 4 = 2 м

17. Определяем длину забойки L_з,м по формуле:

L_з= (0,6:1) * W (17)

L_з= 0,7* 4 = 2,8 м

18. Определяем расстояние между скважинами в ряду а, м по формуле:

a = m * W. (18)

где m–коэффициент сближения зарядов (0,8:1,2) – большая величина принимается в легковзрываемых породах, меньшая величина в трудновзрываемых породах.

a = 0,9 * 4 = 4 м

19. Определяем расстояние между рядами скважин при короткозамедленном взрывании в, м по формуле:

в =(0,9:1) * W. (19)

где в – расстояние между рядами

в = 1 * 4 = 4 м

При мгновенном взрывании:

в = 0,85 * W

в = 0,85 * 4 = 3,4 м

20. Определяем массу зарядов в скважине Q_з, кг по формуле:

Q_з= q_p* W * h * a. (20)

Q_з= 1 * 4 * 6 * 4 = 96 кг

21. Определяем длину заряда L_зар,м по формуле:

L_зар = Q_з / p. (21)

L_зар = 96 / 20 = 4,8 м

22. Определяем возможную длину воздушных или породных промежутков при рассредоточении заряда L_пр,м по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

L_пр = h + L_п – L_з – L_зар. (22)

L_пр = 6 + 2 – 2,8 – 4,8 = 0,4 м

23. Расчет параметров блока:

a х в (23)

a = 4 м

в = 4 м

Q_з = 96 кг

L_бл = 100 м

В = 10 м

L = 2000 м

В_бл = 40 м

(число рядом) n_p =

n_p = = 2 ряда

n_{скважин} = ,

n_{скважин} = = 500 скважин

(число скважин в блоке) N = n_p * n_{скважин}

N = 2*500= 1000 скважин

Q – общая масса заряда всего блока,

Q = Q_з * N,

Q = 96 * 1000 = 96000 кг = 96 т.

24. Определяем общую длину скважин L_скв,м по формуле:

L_скв = N * (h + L_п). (24)

L_скв = 1000 * (6 + 2) = 8000 м

Коэффициент сближения скважины:

m = a/W – для первого ряда скважин, m` = a/в – для второго и последующего рядов,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

в – расстояние между рядами.

m = 4 / 4 = 1

m` = 4/ 4 = 1

в_max – расстояние между рядами в блоке

в_max = , в_max₌ = 113,4/24= 4,7 м

25. Определяем ширину развала при однорядном мгновенном взрывании B_o_,м по формуле:

B_o = K_в*K * - один ряд взрывается. (25)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

где K_в– характеризует взрываемость породы, K

– коэффициент учитывающий угол наклона скважин к горизонту.

K = 1 + 0,5 * sin2 * (

K = 1 + 0,5 * 0,9 = 1,35

B_o= 3,5 * 1,35 * = 11,8 м

При многорядном взрывании:

B_м = K_з * B_o + (n – 1),

где K_з – коэффициент дальности отброса взорванной породы, зависящий от величины интервала замедления.

B_м = 1 * 11,8 + (1 – 1) = 11,8 м

26. Определяем высоту развала при многорядном короткозамедленном взрывании H_рм,м по формуле:

H_рм = (0,6: 1) * H_у, при большом числе рядом и взрывании в зажатой среде величина будет равна: H_p_м= (1,15: 1,4) * H_у(26)

H_рм = 0,8 * 6 = 4,8 м

H_рм = 1,15 * 6 = 6,9 м

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения работы был изучен этап строительства нагорной канавы – подготовка горных пород к выемке.

При выполнении данной работы познакомился с требованиями, предъявляемыми к оформлению работы, изучил порядок выполнения расчетов. При работе с чертежом не возникло особых трудностей, опираясь на расчетную часть все размеры и элементы на чертеже, соответствовали всем нормам оформления.

В результате углубленного анализа и обобщения имеющегося массива информации следует, что данная работа приблизила к курсовой работе на несколько шагов, сами по себе буровзрывные работы понятны для восприятия и, уметь, отличать одни работы от других нужно.

Для более полной характеристики рассматриваемой работы были изучены различные статьи и учебные материалы, которые и направили мое конструктивное мышление в нужное русло.

В процессе выполнения расчетов узнал о том, что расположение скважин в пределах взрываемого блока может быть однорядным и многорядным, параметрами взрываемых зарядов при их однорядном расположении являются: расстояние между скважинами в ряду (а) и расстояние между рядами (в).

Научился подбирать коэффициенты в зависимости от пород, выбирать нужные формулы и уделил особое внимание правильности использования терминов.

Вероятней всего эту тему можно продолжить и углубиться дальше в её изучение, но на данный промежуток времени этих знаний достаточно, чтобы иметь некое представление о том, что такое нагорная канава и как она может обозначаться на чертежах.

Поставленные задачи считаю выполненными.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

Список использованных источников:

1. Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых: Учеб. Для техникумов. - М.: Недра (Дата обращения: 13.03.2017 года)

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B7%D1%80%D1%8B%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D1%8B (Справочник по буровзрывным работам / М. Ф. Друкованный, Л. В. Дубнов, Э. О. Миндели и др. — М.: Недра, 1976. — 631 с. Кутузов Б. Н. Взрывные работы М: Недра, 2008 [Интернет]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki. – (Дата обращения: 14.03.2017 года)

3. https://www.miningexpo.ru/useful/4903 (Кузьмин Е.В., Хайрутдинов М.М., Зенько Д.К., «Основы горного дела» [Интернет], - Режим доступа: https://www.miningexpo.ru. - (Дата обращения: 14.03.2017 года)

4. https://road-project.okis.ru/file/road-project/KP/Nagornaya_kanava.pdf (Проектирование автомобильных дорог: справочник инженера-дорожника / под ред. Г.А. Федотова. – М.: Транспорт, 1989. – 437 с. 7. https://scbist.com/wiki/10630-nagornaya-kanava.html. - [Интернет], Режим доступа: https://road-project.okis.ru 2014-05-30 (Дата обращения: 15.03.2017 года)

5. https://www.ngpedia.ru/id74802p1.html (@ Copyright НПЦ Знание 2017, - [Интернет], Режим доступа: https://www.ngpedia.ru/howto.html. (Дата обращения: 15.03.2017 года)

6. https://www.studfiles.ru/preview/2900857/ (лекция раздел_8_отвод воды, [Интернет], Режим доступа: https://www.studfiles.ru/contact_us/ (Дата обращения: 15.03.2017 года)

Изм.

ЛистЛ

№ докум.№

Подпись

ДатаД

ЛистЛ

КГПКО.21.05.1506.21ОГР ПЗ

https://www.evorock.ru/vidy-rabot/otkrytye-gornye-raboty/otvod-poverkhnostnykh-vod-nagornymi-kanavami.html (Copyright © 2016. Evorock.ru. Проектирование. [Интернет], Режим доступа: https://www.evorock.ru (Дата обращения: 18.03.2017 года)

9. https://infopedia.su/1x524a.html (Нагорные канавы, проектирование, расчет нагорной канавы 2016-2017, [Интернет], Режим доступа: https://infopedia.su/call.php (Дата обращения: 20.03.2017 года)

10. https://tehlib.com/normativnaya-literatura/rezervy-kavalery-kanavy-i-ukreplenie-otkosov/ (Copyright © 2008-2017 Библиотека Научно-технического портала «Технарь». All Rights Reserved. [Интернет], Режим доступа: https://tehlib.com (Дата обращения: 21.03.2017 года)

11. https://www.complexdoc.ru/ntdtext/539300/221 (© Complexdoc, 2014,
Справочная энциклопедия - [Интернет], Режим доступа: https://www.complexdoc.ru (Дата обращения: 21.03.2017 года)

Устройство нагорной канавы

Поиск по сайту