При графическом построении утверждаю необходимое количество шпуров – 43 штуки.

2. Определение глубины шпуров

Определение глубины шпуров – это один из основных параметров выполнения буровзрывных работ.

 

Глубина шпуров зависит:

· От размеров проводимой выработки (ширины и высоты)

· От вида бурового оборудования

· От принятой организации горнопроходческих работ

· От количества рабочих и норм выработок на выполняемые виды работ.

 

l _шп. =((T - t _всп)/(((N)/ H _б * n _б) +((ῃ* S _пр)/ H _уб)), м. (16)

Где: l _шп. - глубина шпура, м;

T - Продолжительность выполнения проходческого цикла, 7 часов;

t _всп – продолжительность выполнения вспомогательных операций, 1 час;

N – Комплект шпуров на забой, 43 шпуров;

H _б – часовая норма выработки на бурение шпуров, 25 часов;

n _б – количество рабочих, занятых на бурение шпуров перфораторами ПП, 1 человека.

ῃ- КИШ, при f =14, 0,8.

S _пр – сечение выработки в проходке,12 м².

H _уб – часовая норма выработки на уборку породы, 18 часов.

 

l _шп. = (((7-1))/(((43/24*1))+((0,8*12)/18)))= 2,7 м.

Глубину врубовых шпуров принимаем на 10-15% больше рабочей глубины отбойных шпуров.

l _вр = l _шп +0.1* l _шп, м. (17)

 

Где: l _шп. - глубина шпуров, 2,7 м;

l _вр. - глубина врубовых шпуров, м;

 

l _вр = 2,97 м.

 

3. Определение удельного расхода ВВ:

q =(0,15÷0,25)* f

Где: q – удельный расход ВВ, кг/м³;

f –коэффициент крепости горной породы

q =(0,15÷0,25)*14=0,25*14=3.5, кг/м.

4. Определяем расход ВВ на цикл

Ориентировочно распределяется расчет ВВ на цикл по формуле:

 

Q _вв = q * l _шп* S _пр* ῃ, кг.

Где: Q _вв - расход ВВ на цикл кг;

q -удельный расход, 3.5 кг;

l _шп -глубина шпуров, 2.7 м;

S _пр - площадь сечения проходки, 12.3м²;

ῃ – КИШ 0.8

Q _вв =3.5*2.7*12.3*0.8=93 кг;

 

 

Расход ВВ на один шпур:

Q _шп = Q _вв / N, кг         (23)

 

Где: Q _шп - величина заряда ВВ на один шпур, кг.

Q _вв - расход ВВ на цикл93, кг;

N – количество шпуров на забой, 43.

 

Q _шп =93/43=2.2 кг.

Количество патронов ВВ на шпур:

n _п = Q _шп / M _п, шт.                        (24)

Где: n _п – количество патронов, шт;

Q _шп - величина заряда ВВ на один шпур, 2.2 кг;

M _п - масса патрона ВВ, 0.3 кг.

n _п =2.2/0.3=8 шт.

Принимаем количество патронов во врубовый шпур:

n _вруб = n _п +1, шт.                        (25)

Где: n _вруб – количество патронов во врубовый шпур, шт.

n _п – количество патронов, 8 шт;

n _вруб = 8+1=9 шт.

 

Рассчитываем фактический расход ВВ на забой по формуле:

 

Q _{вв.факт.} = N _вруб * n _вруб * M _п + N _всп * n _п * M _п + N _окон * n _п * M _п, кг  (26)

Где: N _вруб, N _вс, N _окон – количество врубовых, вспомогательных, оконтуривающих шпуров (8,16,19);

n _вруб - количество патронов во врубовый шпур;

n _п – количество патронов на шпур;

M _п - масса патрона ВВ;

Q _{вв.факт.} =8*9*0,3+16*8*0,3+19*8*0,3=86.1 кг.

Расход ВВ на 1 метр выработки:

 

Q _ВВ.м. = Q _{вв.факт} / l _шп *ῃ, кг. (27)

Где: Q _ВВ.м - расход ВВ на 1 метр выработки, кг;

Q _{вв.факт} - фактический расход ВВ на забой86.1 кг.

l _шп - длина шпура, 2.7  м.

ῃ - КИШ, 0.8.

Q _ВВ.м = 86.1/2.7*0.8=39.8 кг.

Определяем фактический удельный расход:

Q _факт = Q _{вв.факт} / S _пр * l _шп *ῃ, кг/м³ (28)

Где: Q _факт – фактический удельный расход,

Q _{вв.факт} - фактический расход ВВ на забой 86.1 кг.

S _пр – сечение выработки в проходке,12.3 м².

l _шп - длина шпура, 2.7 м.

ῃ - КИШ, 0.8

Q _факт =86.1/12.3*2.7*0.8=3.2 кг/м³

4. Расчёт взрывной цепи при последовательном соединении электродетонаторов:

Для производства взрывных работ принимаем электрический способ взрывания с последовательным соединением электродетонаторов с семью степенями замедления.

Принятый способ взрывания максимально безопасен для взрывного персонала, а принятая схема взрывания не только проста, но и надёжна т.к. легко позволяет проверить правильность коммутации взрывной сети.

В качестве магистральных принимаем двужильные провода марки ВП-2. Они имеют два скрученных одножильных медных провода диаметром 0,7 мм, разного цвета, в поливинилхлоридной изоляции. Сопротивление 1 м жилы 0,04 Ом. Магистральные провода будут прокладываться на расстояние 400 м

В качестве средств взрывания будем применять электродетонаторы короткозамедленного действия марки ЭДКЗ-25.

Т.к. шахта не опасна по газу и пыли, выбираю взрывную машинку ПИВ-100.

Расчет последовательного соединения ведут по закону Ома:

I = U / R _об, А. (29)

Где: U – напряжение, указанное в технической характеристике взрывной машинки, 600В;

R _об –общее сопротивление всей взрывной цепи, Ом;

R _об = R _м.п + n * R _уч.п. + n _эд. * r _эд., Ом. (30)

где: R _м.п – сопротивление магистральных проводов, Ом;

R _{м . п} = p*(l _{м . п .} /S²), Ом        (31)

где: p - удельное сопротивление металла, из которого выполнена жила магистрального провода. Жила провода выполнена из алюминия.

p_Al = 0,34 Ом

l _м.п – длина магистрального провода 300 м,

S - сечение магистрального провода, 2мм.

R _м.п =0,34*(300/2²)=25.5Ом.

n -количество участковых проводов, 10

R _уч.п - сопротивление участковых проводов,15 Ом.

n _эд -количество электродетонаторов, соединенных в цепь, 20.

r _эд. - сопротивление одного электродетонатора, 3 Ом.

R _об = 25.5+10*15+20*3=235.5 Ом.

I _общ = U / R _об (32)

I _общ = 600/235.5=2.54 А

Определяем ток, поступающий в каждый электродетонатор:

i _эд = I _общ, А. (33)

i _эд =2.54 А

i _эд ≥ i _гар.

Величина гарантированного тока должна быть не менее 1 А при взрывании не более 100 электродетонаторов постоянным током.

2.54 ≥1

Следовательно, расчёт взрывной цепи при последовательном соединении электродетонаторов произведен верно.