Отбойка рудного массива шпуровыми зарядами

 

Составить схему расположения шпуров и выполнить расчет параметров отбойки рудного тела в заданных горно-геологических условиях
(табл. 1).

 

Таблица 1

Варианты задания при шпуровой отбойке

Показатели	Номер варианта
Мощность рудной залежи, м Угол падения рудной залежи, град. Диаметр шпуров, мм Отбито, м: – высота слоя – ширина слоя Коэффициент крепости руды Объемная плотность руды, т/м3	–	– 2,5	–	– 2,5	–	– 2,5	–	– 2,5	–	– 2,5

 

При подземной добыче руд широко применяется отбойка руды шпурами. Научиться рассчитывать параметры и основные технические показатели этого способа отбойки – цель настоящей работы.

Основными параметрами шпуровой отбойки являются диаметр шпуров, их длина и расстояние между ними, основными показателями – удельный расход ВВ на отбойку, выход руды с одного метра шпура, трудоемкость отбойки и производительность труда при отбойке руды.

Исходными данными для расчета являются: диаметр шпуров, коэффициент крепости руды, параметры отбиваемого слоя руды (мощность, угол падения рудной залежи и длина отбиваемого слоя). Расчет производится на объем отбиваемой руды. Все расчеты выполняются (если специально не оговаривается) с точностью до трех знаков, например, 0,0137; 0,137; 1,37; 13,7; 137; 1370 и т. д.

 

 

Методика выполнения работы

1. Выбор бурового оборудования для выполнения контрольной работы № 1 производится в соответствии с данными, представленными в табл. 2 и 3.

2. Отбиваемый объем руды рассчитывается по формуле

V = S _з l _ух, м³ (1)

где S _з – площадь забоя, м²; l _ух – уходка забоя (перемещение забоя за цикл), м.

Величина уходки забоя обычно задается или определяется по формуле

l _ух= l _шп η,

где l _шп – длина шпуров, м; η – коэффициент использования шпуров (КИШ), зависит от коэффициента крепости породы f, его значение устанавливают по табл. 4.

При заданной величине уходки забоя длина шпура определяется из выражения:

l _шп = l _ух / (η sin a), м,

где a – угол наклона шпура к плоскости забоя, град.

3. Удельный расход ВВ на отбойку рассчитывается по формуле

, кг/м³,(2)

где q ₀ – удельный расход гранулита АС-8 (зависит от коэффициента крепости породы f); К _ВВ – поправочный коэффициент, применяющийся при использовании ВВ других типов, К_т – коэффициент зажима, поправочный коэффициент на изменение параметров открытой поверхности т, на которую производится отбойка полезных ископаемых.

При наличии трех обнаженных плоскостей в очистном забое значение удельного расхода ВВ следует умножать на поправочный коэффициент 0,65.

 

Таблица 2

Технические характеристики перфораторов

Показатели	Переносные	Телескопный
ПП-36В	ПП-54В1	ПП-63С	ПТ-42
Диаметр шпура, мм Глубина шпура, м Ударная мощность, кВт Энергия удара, Дж Частота ударов, с-1 Расход сжатого воздуха, м3/мин Крутящий момент, Н∙м Осевое усилие, Н Масса, кг	32–40 1,6 38,3   2,8	40–46 2,36 55,5 39,16   4,1 29,43 1 190 31,5	40–46 2,2 63,7   3,85 26,93	46–52 2,47 43,3   3,5 24,5 1 128

 

Таблица 3

 

Технические характеристики шахтных бурильных установок

Показатели	УБШ-101	УБШ-208	УБШ-312	УБШ-315	УБШ-501
Высота обуривания забоя, м Ширина зоны бурения, м Глубина бурения, м Число бурильных машин Тип бурильной машины[1] Ходовая часть[2] Тип привода[3] Скорость передвижения, км/ч Преодолеваемый уклон, град. Мощность привода, кВт Габариты в транспортном положении, м: – высота – ширина – длина Масса, т	3 П Ш Д         1,5 1,45 4,5	3,2 4,6 2,5 П Ш Д   3,5       1,5 1,5 6,8 6,25	4,4 6,9 3 П Ш Д         2,3 1,75	4,6 3,3 Г Ш ДЭ   –   – –     2,8 1,9 10,5	7,2 8,6 П Ш Д         2,8 2,5 12,5

 

При выемочной мощности очистного пространства 3,5 м и наличии двух обнаженных плоскостей значение q ₀ устанавливается по табл. 5.

Расчетные значения К _ВВ определяются отношением работоспособности выбранных ВВ к работоспособности гранулита АС-8 (5 200 кДж/кг).

Значение коэффициента зажима К_т устанавливается по табл. 6.

 

Таблица 4

 

Значения КИШ

Показатели	Значения
f	менее 5	5-7	8-13	14-19	более 19
КИШ	0,95	0,92	0,90	0,86	0,82

 

Таблица 5

 

Значения удельного расхода гранулита АС-8

 

Показатели	Значения
f	< 4	4–6	7–8	9–10	11–12	13–14	15–18	19–22
q 0, кг/м3	0,45	0,53	0,7	0,8	0,89	1,07	1,42	1,78

 

Таблица 6