Расчеты параметров БВР при проведении горизонтальной подземной выработки (стр. 2 из 5)
Для повышения прочности и износостойкости буровых штанг большое значение имеют качество проката и технологии изготовления. Выбор штаги зависит от типа коронки, коронка маркой ККШ-22. Индекс 22 показывает диаметр посадочного конуса.
Таблица 1.2 Техническая характеристика
| Маркакоронки | Диаметрпосадочногоконуса, мм | Длинахвостовика, мм | ДлинаШтанги, мм | МассаШтанги, кг |
| ККШ-22 | 22 | 108 | 700–4300 | 2,2–14 |
1.4 Выбор диаметра шпура
Общепризнанных формул, позволяющих определить оптимальный для данного горнотехнических условий проходки диаметр шпуров, что оптимальные диаметры шпуров следует выбирать с учетом сечения выработки, мощности буровой машины, типа В.В., и физико-технических свойств пород.
С увеличением диаметра шпура увеличивается количество вмещаемого в шпуре В.В., уменьшается число зарядов. Сложными являются создание высокостойкого бурового инструмента для бурения шпуров диаметром 25–28 мм. В случае применения В.В. с невысокой детонационной способностью, например, предохранительных аммонитов, целесообразно использовать патроны диаметром 36–40 мм., размещая их в шпурах соответствующего диаметра. Это позволит повысить эффективность разрушения пород. С увеличением диаметра шпуров увеличиваются неравномерность дробления породы и ухудшение качества оконтуривания выработки. Диаметр шпура выбран равным 42 мм.
1.5 Расчет производительности бурения
При бурении пневматическими бурильными машинами скорость бурения (мм/мин.), зависящая от мощности единичного удара, частоты ударов, диаметра коронки и крепости пород.
– десятикратный предел прочности породы одноосному сжатию, Мпа.
Техническую производительность бурения (в метрах за 1 час машинного времени) принимают равной:
где:
- коэффициент одновременности работы бурильных машин; 
– число бурильных машин; 
– время, затрачиваемое на установку и перестановку бурильных машин в процессе бурения шпуров; 
– время холостого обратного хода бурильной головки по автоподатчику после окончания бурения шпура; 
Фактическая производительность:
Эксплуатационная производительность бурильной установки определяется за общее время работы (обычно в течение смены) с учетом времени на подготовительные и заключительные операции, связанные с бурением, и различного рода простоев по организационным и техническим причинам:
Чистое время бурения определяется по следующей формуле:
где: L – длина всех шпуров, L = 46.44 м;
Qэ – эксплуатационная производительность бурильной установки;
1.6 Мероприятия по ТБ при бурении шпуров
Средства защиты от шума. Для предотвращения вредного воздействия на организм бурильщиков шума, который возникает при работе пневматических перфораторов, сверл и отбойных молотков, используют индивидуальные средства защиты и специальные конструкции глушителей. Индивидуальные средства защиты от шума предоставлены наушниками и ушными заглушками.
Противошумные наушники ВЦНИИОТ предназначены для защиты органов слуха от воздействия высокочастотного производственного шума (свистящего, звенящего, шипящего) с уровнем до 115 дБ. Наушники состоят из наушников с изменяемой заглушающей способностью и пружинной ленты оголовья. Наушники имеют звукоизолирующие пластмассовые корпуса, звукопоглотители из эластичного поропласта и наполнителя и уплотняющие протекторы. Наушники прижимаются к околоушным областям головы пружинной лентой (оголовием), которую располагают между лобной и теменной областями головы. Силу прижатия к голове регулируют.
Средства защиты от вибрации. Для борьбы с вибрацией – периодическими колебаниями сложного характера, применяются индивидуальные средства защиты и виброгасящие устройства. К средствам индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций относятся виброзащитные рукавицы или перчатки, а также прокладки и пластины, снабженные креплениями для руки.
Средства для защиты от пыли. Для борьбы с пылью, образующейся при бурении шпуров и скважин, предназначаются индивидуальные средства защиты, устройства для промывки и пылеулавливающие установки. Средствами индивидуальной дополнительной защиты рабочих являются противопыльные респираторы одноразового и многократного пользования.
Устройства для центральной и боковой промывки шпуров, предусмотренные в конструкциях различных бурильных машин, обеспечивают не только своевременное удаление, но и смачивание бурового шлама.
Пылеулавливающие установки различаются на индивидуальные и групповые. Индивидуальное пылеулавливание используется при работе 1 – 2 перфораторов или сверл. Пылеуловители состоят из пылеприемного колпака или муфты, пылепроводного резинотканевого рукава, пылеулавливающего аппарата и отсасывающего устройства (эжектора или вакуумного насоса). При включении эжектора или вакуумного насоса запыленный воздух от бурильной машины по пылевому шлангу поступает в приемный штуцер и далее в корпус фильтра, в котором поток завихряется, крупная пыль падает на конусное устройство и ссыпается в бункер пылесборника. Оставшиеся тонкодисперсные частички пыли увлекаются воздухом, проходящим через ворсистую ткань фильтра, задерживаются на ее поверхности и осыпаются по мере накопления. В конце смены бункер очищается от осажденной пыли. Наиболее эффективно работают забойные пылекловители УПЗ – 3, ДСП – 3, ПУР – 4 и др.
1.7 Общая организация буровых работ
Число бурильных машин принимается в зависимости от площади поперечного сечения выработки. Площадь поперечного сечения равняется 6.4 м², то число бурильных машин будет равным 2. Число бурильщиков зависит от числа бурильных машин, в данном случае принимаю равным 2. Продолжительность смены 12 часов по 2 смены при проведении подземных горизонтальных выработок.
2. Расчет параметров БВР
2.1 Выбор типа ВВ и диаметра патрона ВВ
Выбор ВВ производят с учетом газового режима, прочности и водообильности пород.
В горных выработках, не опасных по пыли и газу, применяют непредохранительные ВВ II класса: в крепких и средней крепости породах – аммонит скальный №1, аммонал скальный №3, детонит М; в слабых породах – аммонит 6 ЖВ.
2.2 Определение удельного расхода ВВ
Удельный расход ВВ зависит от крепости пород, степени зажима породы (числа обнаженных плоскостей), мощности ВВ, условий взрывания.
Удельный расход ВВ чаще всего определяется по формулам проф. Протодьяконова М.М. и Покровского Н.М.
Р – работоспособность применяемого ВВ, равна 470 см3.
Формула Протодьяконова М.М. с поправкой В.И. Богомолова:
где е – коэффициент работоспособности ВВ, по отношению к эталонному ВВ (аммониты №6ЖВ) определяющийся по формуле:
 | (2.4) |
где Рэт – работоспособность эталонного ВВ, (360см3).
Отсюда находим
Формула Покровского Н.М.:
, (2.5)где lшп – глубина шпура, lшп
1,5…3 м, lшп 2,4 м; 
e – коэффициент работоспособности ВВ,
из-за незначительного расхождения (до 10%) qср и qтаб, для дальнейших расчетов принимается величина удельного расхода ВВ qср = 2,5.
2.3 Определение количества шпуров в забое
Общее число шпуров определяем из формулы:
Количество шпуров можно определить по формуле, предложенной М.А. Мачайченковым:
Хорошее приближение к данным практики дает формула М.М. Протодъяконова с поправкой Г.Г. Мухтарова:
где: Sв - площадь сечения выработки вчерне (при расчетах Sв < S на 5 – 12%), Sв = 6.08 м²;
К – коэффициент, учитывающий трещиноватость пород, K = 0.75;
