Выбор способа бурения, модели бурового станка и технологические расчеты процесса бурения скважин

Оглавление

Введение. 3

1. Буровзрывные работы.. 4

2. Выбор и описание конструкции заряда в скважине. 14

3. Способы и средства инициирования зарядов ВВ.. 15

3.1 Выбор способа взрывания. 15

3.2 Средства взрывания зарядов. 16

3.3 Выбор промежуточного детонатора. 17

3.4 Выбор электродетонатора. 18

3.5 Выбор схемы взрывания. 20

4. Выбор средств механизации и организации вспомогательных работ на карьере 29

5. Единые правила безопасности при открытых горных работах. 34

5.1 Правила техники безопасности, организация работ и распорядок проведения массового взрыва. 34

Заключение. 38

Список использованной литературы.. 39

 

Введение

Целью курсового проектирования являются закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Разрушение горных пород взрывом».

Надо проанализировать исходные данные: состояние и свойства горных работ, характеристики их разработки, условие залегания месторождения (мощность, длина, угол падения, структура залежи, содержание ПИ), гидрогеологические и климатические условия и производительность карьера и т.п.

Основная задача курсового проекта состоит в умелом использовании знаний для решения самостоятельных реальных технологических задач, возникающих на производстве. В процессе курсового проектирования имеется возможность расширения своих знаний путем изучения передового опыта горных предприятий и литературных источников.

Правильный выбор технологии, способа работ и горно-транспортного оборудования, во многом определяет высокую производительность и эффективность разработки месторождения.

 

Буровзрывные работы

Так как в исходных данных в скважине проточная вода и крепкие породы целесообразно выбрать Сибирит-1000.

Определения расходов ВМ на массовый взрыв

Необходимое количество ВВ

Q_вв=n_скв*Q_з=162*2072,7=438566,4 кг

Масса нижнего заряда

q_нижн =0.7* q_зар =0,7*2072,7 =1450 кг

Масса верхнего заряда

q_верхн = q_зар - q_нижн =2072,7–1450=622,7 кг

Длина заряда:

L_вв= q_зар / Р =2072,7/128,6=16 м

где: q_зар - общая масса заряда ВВ в скважине;

Р- вместимость ВВ в 1м. скважины.

Длина нижнего заряда

L_нижн =0,7* L_вв =0,7*16 =11,2 м

Длина верхнего заряда

L_верхн = L_вв - L_нижн =16-11,2 =4,8 м

Длина забойки:

L_з=L_с-L_вв=24,0-16=8м=4,08м

Ориентировочная длина заряда

L_вв.о=L_скв-L=24,0-8=16 м

Длина воздушного промежутка

L_про=0,15* L_вв=0,15*16=2,4 м

L_про=(8+9)d_зар=(8+9)*0,320=5,44 м

L_про=2,4+5,44/2=3,92

Выход взорванной горной массы с 1 метра скважины, м³:

м³,

где n_р=6 – с число рядов скважин

Объем горной породы, взрываемый одной сква­жиной.

V _скв = а ∙ W ∙ H = 10,5*10,5*20=2205 м³

Количество скважин в ряду определяется по формуле:

N_с = L_б/а;

где L_б – длина блока, которая определяется из выражения

L_б = V_б/(В_б ×Н) = 360000/(63×20) = 286 м;

где:

- V_б – объем горных работ, м³;

- В_б – ширина блока, м;

V_б = V_г/50 = 18000000/50 = 360000 м³;

где, V_г – годовой объем горных работ равен 18000000 м³,

а 50 – количество массовых взрывов в году.

В_б = N_р × W = 6×10,5 = 63 м;

где: N_р – число рядов скважин;

Тогда количество скважин равно:

N_с = L_б /W=286/10,5 = 27 скважин.

Общее количество скважин находится по формуле:

N_об = N_c × N_р = 27×6 = 162 скважин.

Определяем объем бурения

N_v = N_об × L_б = 162×286 = 46332 м³

Ширина развала взорванной горной массы:

где K_b - коэффициент, зависящий от взрываемости пород (для средне взрываемых K_вз = 2,5¸3);

K_з - коэффициент, зависящий от времени замедления при короткозамедленном взрывании зарядов (при мгновенном взрывании К_з=1, при замедлении до 25 мс K_з=0,9, до 50 мc K_з=0,8).

Следовательно, K_з=0,8

Высота развала взорванной горной массы:

м,

где K_р = 1,4 - коэффициент разрыхления породы в развале.

Выбор способа взрывания

В промышленности правилами безопасности допускаются следующие способы взрывания: а) огневой; б) при, помощи детонирующего шнура; в) электрический.

Огневое взрывание осуществляется с помощью зажигательных трубок, которые представляют собой отрезки огнепроводного шнура, соединенные с капсюлями-детонаторами. Зажигательные трубки разрешается зажигать тлеющим фитилем, отрезком огнепроводного шнура или специальными приспособлениями (патронами для группового зажигания и пр.)

Электроогневое взрывание отличается применением электрозажигательных патронов, снабженных горючей смесью, которая после подачи импульса зажигает нужное количество зажигательных трубок.

Взрывание зарядов при помощи детонирующего шнура (ДШ) является наиболее распространенным в отечественной и зарубежной практике.

Современные методы многорядного короткозамедленного взрывания с помощью ДШ характеризуются широким применением пиротехнических замедлителей.

Электрический способ взрывания (ЭСВ) применяется для одновременного взрыва нескольких зарядов или для производства взрыва в точно установленное время. Принцип ЭСВ состоит в том, что электроэнергия, выработанная источником тока, по проводам поступает в электродетонаторы или электровоспламенители, вызывает их срабатывание, а через них инициирование основных зарядов.

Перечисленные способы взрывания допускается применять на открытых и подземных работах для организаций, ведущих взрывные работы.

Средства взрывания зарядов

Для инициирования зарядов взрывчатых веществ применяют средства взрывания.Средства взрывания очень чувствительны и начинаютдействовать от небольших по величине и простых поформе начальных импульсов: удара, нагрева, тренияи т. д.К средствам взрывания предъявляются жесткие требования: безотказное действие от сообщенных этим средством начальных импульсов и достаточная мощность,чтобы обеспечить надежное и безотказное инициирование зарядов.

Качество начального импульса сильно влияет на результаты взрыва: например, одни и те же детонаторы могут сообщать различную скорость детонации патрону-боевику, если они не будут обладать одинаковым начальным импульсом. Следствием разновременного действия замедлителей одного номинала может быть некачественное дробление горной массы, недопустимый сейсмический эффект или нарушения взрывной сети, т. е. отказы. Следовательно, вторым не менее важным качеством средств инициирования должно являться однообразие их действия.

Обязательным условием, предъявляемым ко всем средствам взрывания, является безопасность в обращении. Устройство средств инициирования должно обеспечить их безопасность и стойкость к случайным ударам и тряске, неизбежным при обращении. Другие требования, предъявляемые к средствам инициирования, заключаются в допустимых сроках хранения, простоте устройства, дешевизне и т. д.

Выбор электродетонатора

При электрическом короткозамедленном взрывании применяют электродетонаторы короткозамедленного действия, интервалы замедления которых, даны в таблице 2:

Таблица 2

Тип ЭД	Интервалы замедления, мс
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ЭД-КЗ-15								-	-	-	-	-
ЭД-КЗ-25							-	-	-	-	-	-
ЭД-КЗ-ПМ-15								-	-	-	-	-
ЭД-КЗ-ПМ-25							-	-	-	-	-	-
ЭД-КЗ-П						-	-	-	-	-	-	-
ЭД-З-Н
ЭД-1-З-Т
ЭД-1-8-И

Электродетонаторы ЭД-З-Н непредохранительные, с замедлением, нормальной чувствительности к блуждающим токам и зарядам статического электричества для взрывания в условиях, не опасных в отношении блуждающих токов и зарядов статического электричества.

Предназначены для инициирования зарядов взрывчатых веществ при

взрывных работах на земной поверхности, а также в шахтах и рудниках, не опасных по газу или пыли и в сланцевых шахтах, опасных по пыли.

Таблица 3

Техническая характеристика электродетонатора ЭД-З-Н
Электрическое сопротивление при номинальной длине выводных проводов 2700 мм, Ом	1,8-3,0
Безопасный ток, А	0,200±0,005
Безопасный импульс, А2мс, не менее	0,6
Импульс воспламенения, А2мс, не более	2,00
Длительный воспламеняющий ток, А	0,220±0,005
Защищенность от статического электричества	выдерживает разряд конденсатора емкостью 200 пФ, заряженного до 10 кВ
Водостойкость при давлении воды 2,0 МПа (20 кгс/см2)	в течение 20 мин.
Номинальное время срабатывания от постоянного тока 1,00±0,05 А, мс	36 серий замедления (20, 40, 60, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000)
Гарантийный срок хранения в сухом, закрытом проветриваемом складском помещении	2,5 года с даты изготовления

Для эффективности выбираем 324(по числу скважин, по 2 шт на скважину. т.к. рассредоточенный заряд) электродетонатора короткозамедленного действия ЭД-З-Н.

Выбор схемы взрывания

Параллельные ЭВС (рис. 2) более надежны в работе по сравнению с последовательными ЭВС. При выходе из строя одного из ЭД и попадании в сеть дефектного ЭД откажет только этот ЭД. Утечка тока через плохую изоляцию проводов и сростков вследствие малого сопротивления сказывается в параллельных ЭВС меньше, чем в последовательных ЭВС.

Недостаток: более сложная, чем у последовательных ЭВС схема, которую невозможно проверить приборами со взрывного пункта, сравнительно небольшое количество взрываемых ЭД, неравномерное распределение токов между ЭД, особенно в ступенчатых схемах, возможность отказа всех ЭД при коротком замыкании между проводами, сложность расчета, особенно ступенчатой ЭВС.

м

м

с

с

к

к

к

к

д

д

д

д

у

у

у

к

к

к

к

у

у

у

у

м

м

с

с

у

у

у

у

у

у

к

к

к

к

д

д

д

д

а) б)

 

Рис. 2 - Схемы параллельных ЭВС: а - пучковая; б – ступенчатая

Кольцевые ЭВС с двумя или тремя (схема «три кольца») антеннами (рис. 3) удобны для монтажа при проходке стволов шахт и являются разновидностью параллельных ступенчатых сетей. При определенном соотношении между числом ЭД, сечением и длиной антенных проводов число взрываемых ЭДС может быть увеличено

 

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

а) б)

 

 

в) г)

 

д) е)

 

 

Рис. 3 - Схемы кольцевых параллельно- ступенчатых ЭВСа, б, в, г – с двумя антеннами, соответственно с прямым (а) и обратным (б) питанием, с разомкнутым питанием в одной (в) и двух (г) точках; д, е – «три кольца» с замкнутыми (д) и разомкнутыми кольцами.

В кольцевых схемах с двумя разомкнутыми антеннами и прямым питанием (рис. 3, в) распределение импульсов тока между ЭД более благоприятное с точки зрения предотвращения отказов, чем при обратном питании (рис. 3, г).

Кольцевые ЭВС с замкнутыми кольцами (по схеме «три кольца») (рис. 3, д) позволяют при неизменном сечении проводов магистрали удвоить число ЭД в сети или при одном и том же числе ЭД уменьшить в два раза потребляемый ток и сечение магистрали.

Разомкнутая кольцевая схема дает наиболее равномерное распределение токов между ЭД (при условии, что разница в числе ЭД, присоединенных к обеим полуантеннам, не превышает единицы по сравнению с основной схемой (рис. 3, е) и ее другими разновидностями).

Последовательное соединение электродетонаторов получило наибольшее распространение на практике (рис. 4)

м

м

с

с

с

у

у

у

у

у

к

д

к

д

д

к

к

д

д

к

а)

 

с

у

у

у

у

к

д

д

к

к

д

д

к

м

с

с

у

у

у

д

к

к

д

д

к

с

у

у

у

у

к

д

д

к

к

д

д

к

м

у

м

м

у

к

д

с

у

б)

 

Рис. 4 - Схемы последовательных ЭВС: а-однорядная; б – многорядная;

Оно наиболее простое и наглядное, проверяется простыми приборами со взрывного пункта. Ток во всех электродетонаторах одинаков и равен току в ЭВС. Недостатки: сравнительно небольшое (ограниченное) количество взрываемых ЭД, возможность отказов исправных при попадании в сеть дефектных ЭД.

Провода, применяемые при монтаже ЭВС, подразделяются на концевые (к), участковые (у), соединительные (с) и магистральные (м). Концевые провода соединяют детонаторные провода (Д) с участковыми, участковые провода соединяют концевые провода между собой, соединительные, как правило, соединяют два крайних концевых или детонаторных провода с магистральными, длина которых определяется расстоянием от места взрывания (взрывной станции) до двух свободных концов соединительных проводов, к которым подсоединяется магистраль.

Номенклатура проводов и кабелей для ЭВС

Таблица 4

Марка провода или кабеля	Конструктивные особенности	Сечение основной жилы, мм2	Число жил	Рабочий диапазон температур окружающей среды, 0С
основных	заземления
ВП	Провод с медными жилами (одно- или двухжильный) и полиэтиленовой изоляцией (различного цвета – у двухжильного провода.	0,2 0,5 0,38		- - -	от –60 до +55
СПП-1	Провод с одной медной жилой и полиэтиленовой изоляцией.	0,5		- -	от –50 до +60
СПП-2	Провод с двумя медными жилами и полиэтиленовой изоляцией.	0,5		-
ПРН	Провод с медной жилой с новой изоляцией, в негорючей резиновой оболочке	1,5-120		-	от –50 до +60
АПРМ	То же с алюминиевой жилой	2,5-120		-
ПРГН	То же с медной гибкой жилой	1,5-120		-
ПРП	Провод с медной жилой с резиновой изоляцией, в оплетке из стальных оцинкованных проволок	1-95	1,2 и 3		от –40 до +50

Кабель ПРП

Расшифровка ПРП:

П – Провод

Р – Изоляция и оболочка из резины

П – Оплетка из стальных оцинкованных проволок

Условие соблюдается

Выбор взрывного прибора:

Таблица 5

Взрывной прибор (машинка)	Напряжение конденсатора-накопителя, U, В	Рабочая емкость конденсатора и накопителя, Ср, мкФ	Номинальное сопротивление взрывной сети, Rном, Ом	Импульс тока прибора (машинки) при номинальном сопротивлении сети, Кiн, А2·мс	Импульс тока, полученный сетью с нормальным сопротивлением до ее разрыва сети, , А2·мс	Ток в конце импульса, полученный до разрыва сети с номинальным сопротивлением, ik, А	Предельно допустимые сопротивления Rпр, R ’ пр, при которых в сеть пройдет импульс тока, Ом
Кi=Кiн= 3A2 · mc	Кi=Кв·mах
КВП-1/100м				3,62	2,21	1,41
ПИВ-100М				3,62	2,21	1,41
КМП-1А		1,8		6,48	6,1	1,55
КМП-2		5,4		2,64	2,04	1,4
КМП-3		3,6		5,86	3,68	1,93
ВМК-500				1,10	1,75	1,23

Расчет интервала замедления

При КЗВ важно правильно определить интервал замедления. При его увеличении уменьшается ширина развала, но может подбой смежных скважин. Ориентировочно интервал замедления можно определить по следующей формуле между рядами скважин.

τ=K* W, мс

где, K - коэффициент взрываемости пород для средневзрываемых пород.

K = 4 мс/м - для средневзрываемых пород.

W – линия сопротивления по подошве уступа, W=10,5 м.

τ = 4*10,5=42 мс.

Принимаем интервал замедления равным 50 мс.

Более предпочтительной является схема внутрискважинного замедления с нижним инициированием (если взять с верхним, то может быть подбой провода нижнего заряда и приведет к отказу нижнего боевика).

При электрическом взрывании частей заряда время внутрискважинного замедления определяют по формулам:

при схеме замедления с верхним инициированием

t_з.в.с.в ≤ , мс,

t_з.в.с.в ≤ = 5,1 мс

при схеме замедления с нижним инициированием

t_з.в.с.н ≤ , мс,

t_з.в.с.н ≤ = 15,6 мс

где - длина соответственно верхней и нижней частей заряда, м;

- длина инертного промежутка между частями заряда, м;

Д – скорость детонации ВВ, м/мс;

V_ч – скорость движения продуктов детонации в инертном промежутке и ВВ, м/мс, которую можно определить согласно формулы.

Выбираем для внутрискважинного замедления выбираем электродетонаторы короткозамедленного действия с замедлением 20 мс. Но при этом возможно повреждение нижней части заряда, взрываемого с замедлением по отношению к верхней части.

Рис. 5 – схема взрывания: продольная

Машина зарядная МЗ-3Б

Предназначена для транспортирования взрывчатых веществ и заряжания скважин на открытых горных работах в районах с умеренным климатом. Кроме того, она выполняет операции по установке пневмозатворов в скважине. Заряжание скважин производится как игданитом, так и взрывчатыми веществами заводского производства, допущенными Госгортехнадзором России для механизированного заряжания.

 

Рис. 6 -КрАЗ-6510

Техническая характеристика

Базовое шасси КрАЗ-6510 КамАЗ-5511

Рекомендуемый диаметр заряженных скважин, мм 214 214

Грузоподъемность, т 10 10

Техническая производительность, кг/мин 600 600

Габаритные размеры, мм

- длина 8500 7030

- ширина 2500 2500

- высота 3300 3300

Масса сухая, кг 13000 9900

Предельно допустимое отклонение дозирования взрывчатых веществ, % ±4 ±4

И так, рассмотрев выше приведенный материал, делаем вывод что, для данных условий может применяться зарядная машина МЗ-3Б смонтированная на базе автомобиля КрАЗ 256Б.

Механизация вспомогательных работ при выемке и погрузке горной массы

При выемке и погрузке горной массы наиболее трудоёмкими вспомогательными работами являются: очистка ковшей и ходовой части экскаваторов от налипания и намерзания горной массы; зачистка кровли ПИ от просыпей и недобора вскрыши; уборка просыпавшейся при разгрузке горной массы; обрушение козырьков в экскаваторных забоях и ликвидации местных превышений уступов; подавление пыли в экскаваторных забоях, планировка трассы экскаваторов и выравнивание подошвы уступов после отгрузки горной массы; перемещение питающего кабеля вслед за движущимися экскаватором; мелкий ремонт и смазка оборудования.

 

Заключение

При выполнении курсового проекта закрепил, обобщил и углубил свои знания по курсу «Разрушение горных пород взрывом», получил навыки выполнения различных расчетов при выборе технологии, способа проведения буровзрывных работ и применяемого в этих процессах горнотранспортного оборудования.

Выполнение курсового проекта дала навыки технического мышления, работы с учебными и справочными литературами, делать расчеты и обосновывать решения выбора.

 

Список использованной литературы

1. Томаков П. И., Наумов К. И. Технология, механизация и организация открытых горных работ: Учебник для вузов. М.: Изд. Моск. горного института, 1992.

2. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть I. Учебник для вузов в 2-х частях. Часть 1: издание 4-е, переработанное и дополненное. М.: Недра, 1985, 509 с.

3. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебное пособие для вузов. М.: Изд. МГИ, 1992.-516с.

4. Трубецкой К.Н. и др. Справочник. Открытые горные работы. Москва: Горное бюро, 1994. — 590 с.

5. Субботин Ю.В., Гриб Н.Н., Павлов С.С., Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. Vedecko«Sociosfera – CZ», Прага 2013.-451с.

6. Единые правила безопасности при разработке МПИ открытым способом. М.: НПО ОБТ, 1992.

7. Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ. Учебник для вузов. Том 1, 2. М.: МГГУ, 1999.

 

Оглавление

Введение. 3

1. Буровзрывные работы.. 4

2. Выбор и описание конструкции заряда в скважине. 14

3. Способы и средства инициирования зарядов ВВ.. 15

3.1 Выбор способа взрывания. 15

3.2 Средства взрывания зарядов. 16

3.3 Выбор промежуточного детонатора. 17

3.4 Выбор электродетонатора. 18

3.5 Выбор схемы взрывания. 20

4. Выбор средств механизации и организации вспомогательных работ на карьере 29

5. Единые правила безопасности при открытых горных работах. 34

5.1 Правила техники безопасности, организация работ и распорядок проведения массового взрыва. 34

Заключение. 38

Список использованной литературы.. 39

 

Введение

Целью курсового проектирования являются закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Разрушение горных пород взрывом».

Надо проанализировать исходные данные: состояние и свойства горных работ, характеристики их разработки, условие залегания месторождения (мощность, длина, угол падения, структура залежи, содержание ПИ), гидрогеологические и климатические условия и производительность карьера и т.п.

Основная задача курсового проекта состоит в умелом использовании знаний для решения самостоятельных реальных технологических задач, возникающих на производстве. В процессе курсового проектирования имеется возможность расширения своих знаний путем изучения передового опыта горных предприятий и литературных источников.

Правильный выбор технологии, способа работ и горно-транспортного оборудования, во многом определяет высокую производительность и эффективность разработки месторождения.

 

Буровзрывные работы

Выбор способа бурения, модели бурового станка и технологические расчеты процесса бурения скважин

Исходные данные:

1. Разрушаемые горные породы – Порфириты

2. Коэффициент крепости – 12 - 14;

3. Категория трещиноватости – III-IV;

4. Объёмная масса пород – 3 т/м³;

5. Обводнённость массива – проточная;

6. Класс взрываемости – IV;

7. Высота уступа – 20 м;

8. Угол откоса уступа – 70°;

9. Тип применяемого экскаватора – ЭКГ-20;

10. Вид транспорта – ж/д;

11. Годовой объём горных работ – 18 млн. м³;

12. Число рядов одновременно взрываемых скважин – 6.

Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчёты процесса бурения скважин.

Сначала определяем показатель трудности бурения:

МПа;

МПа;

МПа,

Где: σ_сж, σ_р, σ_сдв – соответственно пределы прочности на сжатие, растяжение и сдвиг;

γ=3 т/м³ – объёмная масса пород.

Данная порода по трудности бурения относится к III классу – средней трудности бурения, т.к (10<П_б=11,7<15).

Рассмотрим существующие способы бурения:

- Пневматическое бурение. Пневматические бурильные молотки применяются для бурения шпуров диаметром 32-40 и 52-75 мм в скальных породах.

- Шарошечного бурение. Станки шарошечного бурения в последнее время получили наибольшее распространение при бурении скважин с диаметром 160-320 мм и глубиной 35 м. Наиболее перспективны для бурения в породах с показателем трудности бурения от 6 до 15 и крепостью пород от 6 до 18. Достоинства: высокая производительность, непрерывность бурения и возможность его автоматизации.

- Бурение погружными пневмоударниками. Станки с погружными пневмоударниками применяются для бурения скважин диаметром 100-160 мм и глубиной до 30 м при разработке пород с показателем бурения от 5 до 20 и крепостью от 10 до 20. При производственной мощности до 4 млн м³/год.

- Вибрационное бурение. Станки вибрационного бурения находятся пока на стадии испытаний; их достоинства - относит небольшая масса, простой буровой инструмент и высокая производительность.

Эффективность бурения взрывных скважин определяется скоростью бурения, которая зависит от:

- сопротивления породы разрушению под действием бурового инструмента (основной фактор);

- вида и формы бурового инструмента, способа его воздействия на забой скважины (вращательное, ударно-вращательное и т. д.);

- усилий и скорости воздействия бурового инструмента на забой скважины;

- диаметра скважины и, в ряде случаев, ее глубины;

- способа, скорости и тщательности удаления из забоя скважины буровой мелочи, препятствующей разрушению породы;

- общей организации и масштаба производства.

Основываясь на вышеперечисленных факторов выбираем шарошечный способ бурения, так как этот способ является наиболее рациональным.

d_скв =()* /[30*(3-m)], м.

где: Н- высота уступа;

a - угол откоса уступа, град;

С=3,0 м – минимально допустимое расстояние от оси скважин до верхней бровки уступа;

m– коэффициент сближения зарядов средней трещиноватости (1,0…1,1)

d_скв =()* /(30*(3-1,1))=0,311м

Буровой станок выбираем СБШ-320-32 исходя из приблизительного соотношения между вместимостью ковша экскаватора ЭКГ-20 и диаметром скважины, а диаметр скважины равно d_с=0,320 м.

Техническая характеристика станка СБШ-320-36:

§ Диаметр скважины – 320 мм;

§ Глубина бурения – 36 м;

§ Угол бурения к горизонту – 0°, 15°, 30°;

§ Установленная мощность электродвигателей – 712 кВт;

§ Частота вращения долота – 0-0,21 с^-1;

§ Максимальное осевое усилие подачи на забой – 600 кН;

§ Скорость подачи/подъёма бурового снаряда – 0,12м/с;

§ Скорость передвижения – 0,33 км/ч;

§ Масса станка – 110 т.

§ Длина буровой штанги – 17,5 м

Коэффициент крепости порфирита

Поэтому при бурении скважин применяем штыревые долота типа <OK>

Техническая скорость бурения скважин станками шарошечного бурения определяется по формуле:

Для определения необходимого удельного усилия подачи буровой штанги на забой скважины P_ои частоты вращения буровых ставов n_встроится график

Графика следует что, при П_б=11,7 P_о=1300 кH/м, а n_в=1,95 с^-1

Расчет производительности бурового оборудования:

Сменная производительность бурового станка вычисляется по формуле:

Q_б.см=K_пр(Т_см-(Т_п.з+Т_р.п))/(t_о+t_в), м/смену

где, Т_см, Т_п.з, Т_р.п - соответственно продолжительность смены(Т_см=8ч), подготовительно – заключительных операций (Т_п.з=0,5ч) и регламентированных перерывов (Т_р.п=1):

t_в = 0,033 ч/м – вспомогательное удельное время на бурение взрыных скважин при шарошечном бурении

t_о - основное удельное время бурения, ч/м:

t_о =1/ U_б = 1/17.41 = 0,057 ч/м

Q_б.см=0,75[8-(0,5+1,0)]/(0,057+0,033)=57 м/см.

Годовая производительность бурового станка вычисляется по формуле:

Q_б.г= Q_б.см*k_и* n_см*Т_раб, м/год

где, k_и – коэффициент использования бурового станка в течение одного года 0,75

n_см =3 - число рабочих смен в сутки

n = 300 – число рабочих смен станка в году.

Q_б.г= 57*0,75*2*300=38475 м/год.

 

Рабочий парк буровых станков:

шт,

где V_год=18000000 т – годовой объём горных работ;

q_г.м=115,2 м³ - выход взорванной горной массы с 1 м скважины.

В резерв берем еще 1 буровой станок и окончательный парк составит 5 буровых станка.

По заданным условиям прочность порфиритов при растяжении 12 МПа, что соответствует породам средней крепости по классификации М. М. Протодьяконова (младшего). Для пород средней крепости, а так же коэффициентом крепости ƒ<12 в проточных скважинах в основном используют такие ВВ как: Сибирит-1000, Сибирит-1200.

«Сибириты-1000 и 1200» промышленные эмульсионные взрывчатые вещества 1 класса, изготавливаемые в смесительно-зарядных машинах (СЗМ) типа МСЗ и других зарядных машинах аналогичного типа, предназначенных для изготовления указанных ВВ и допущенных Ростехнадзором к постоянному применению. Эти взрывчатые вещества, предназначаются для заряжания механизированным способом взрывных скважин с дневной поверхности и взрывания пород любой крепости и степени обводненности, включая породы и руды, содержащие сульфиды.

· Минимальный диаметр заряжаемых скважин - 70 мм.

· Максимальная глубина скважин - 65 м.

· Гарантийный срок нахождения заряда в скважине – от 7 до 10 суток (в зависимости от марки эмульгатора).

· Температурные условия применения - от (-40⁰С) до (+50⁰С).

Пример обозначения при заказе и в технической документации: «Сибирит-1000 и 1200» ТУ 7276-019-05608605-2005.

Основные неконтролируемые физико-химические и взрывчатые характеристики «Сибиритов-1000 и 1200» приведены в таблице.

Взрывчатые характеристики водоустойчивых ВВ:

Таблица 1

Показатели	Сибирит-1000	Сибирит-1200
Теплота взрыва, кДж/кг	3050 (729)	2580 (617)
Объем газов, л/кг
Скорость детонации в стальной трубе, км	4,8-5,4	4,9-5,2
Плотность насыпная, г/см³	0,80-1,25	800-1250
Кислородный баланс,%	-0,47	-4,8