Буровой орт (стр. 1 из 2)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ХИБИНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Отделение: Очное
Специальность: 140613
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ГОРНОЕ ДЕЛО И БВР
НА ТЕМУ: ПРОВЕДЕНИЕ БУРОПОДСЕЧНОГО ОРТА
Студента Шишкина Ю. Л.
группы 5Гэм
Руководитель проекта: Сазонов А. А.
Кировск
2007
Исходные данные
Составить проект на проходку бурового орта при следующих условиях:
Глубина залегания – 400 м.
Длина выработки – 100 м.
Крепость породы – 14
Срок службы – 6 мес.
Время проходки – 2 мес.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Выбор формы и определение размеров поперечного сечения выработки
2 Расчет горного давления и определение необходимости крепления
выработки
3 Выбор наиболее рациональной схемы проведения выработки
4 Обоснование параметров буровзрывного комплекса
и расчет паспорта БВР
5 Выбор бурового оборудования и расчет его производительности
6 Выбор схемы и расчет паспорта проветривания
7 Выбор способа уборки породы и расчет производительности
уборочного оборудования
8 Составление циклограммы проходки
9 Технико-экономическое обоснование выбранного варианта
Заключение
Литература
1. ВВЕДЕНИЕ
Перед горнодобывающей промышленностью России стоит задача интенсификации добычи и переработки минерального сырья при минимальных затратах для обеспечения возрастающих потребностей народного хозяйства.
За последние годы техника и технологии горного производства претерпели большие изменения.
При подземной добычи на проходческих и очистных работах получило широкое распространение новое высокопроизводительное буровое, погрузодоставочное и вспомогательное оборудование.
В связи с внедрением мощных забойных механизмов, средств автоматики и телемеханики меняется облик самих шахт, меняются системы разработки и создаются их новые варианты, происходит концентрация горных работ.
Каждое горное предприятие обязано иметь утвержденный в установленном порядке проект разработки месторождения, по которому должна осуществляться выработка шахты и подготовка горизонтов, а так же маркшейдерскую и геологическую документацию. В проекты составной частью должны входить мероприятия по технике безопасности.
2. ВЫБОР ФОРМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ
1. На основании исходных данных (крепость пород, глубина разработки и т.д.) выбираем прямоугольно-сводчатое сечение выработки.
При проходке принимаем следующее оборудование: 2УБН-2П (бурильная установка), ПТ-4 (погрузочно-доставочная машина).
При эксплуатации буровой станок: НКР-100М
Таблица 1 – Техническая характеристика НКР-100М
| Диаметр скважины, мм | 105 |
| Глубина скважины, м | До 50 |
| Рабочее давление сжатого воздуха, атм. | 5-6 |
| Рабочее давление воды, атм. | 10-12 |
| Расход воды, л/мин | 15-20 |
| Максимальное усилие подачи, кг | 600 |
| Усилие подачи на инструмент при бурении, кг | 150 |
| Ход подачи, мм | 365 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 2,8 |
| Габариты станка, мм: Длина Ширина Высота | 1300 640 650 |
| Рабочая длина штанги, мм | 1200 |
| Диаметр штанги, мм | 63,5 |
1. Высота бурового орта при эксплуатации НКР-100М
Н = 3м.
Ширина выработки в свету:
В = А + n
где А – длина бурового станка, мм
А = 1300+1200+200 = 2700 мм
n – ширина прохода для людей, с учетом места размещения в выработке вентиляционного трубопровода, мм
В = 2700+700=3400 – принимаю ширину выработки равную 3400 мм.
3. Расчет высоты коробкового свода:
Высота свода зависит от крепости пород по шкале Протодъякова.
При крепости пород f≤14 hСВ = В/3
hСВ = 3400/3 = 1130 мм
4. Высота пяты свода определяется по формуле:
hПЯТЫ = 300-1130 = 1870 мм
Проверяем высоту прохода для людей hmin = 1.8м., h1≥hmin = 1.87≥1.8м.
5. Высота выработки определяется по формуле: H = hПЯТЫ + hСВ
Н = 1870+1130 = 3000 мм
6. Сечение выработки в свету: SСВ. = 3400 (1870 + 0,26*3400) = 9,36 м2
7. Радиус осевой и боковой дуг:
r = 0,262*В = 0,262*3400 = 890 мм – радиус боковой дуги
R = 0.692*B = 0.692*3400 = 2350 мм – радиус осевой дуги
3. ВЫБОР ТИПА КРЕПИ И РАСЧЕТ КРЕПЕЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Крепь в буровом орте не нужна, т.к. выработка служит минимальный срок (6 месяцев) и после этого взрывается. Перед началом работы бурового станка НКР-100М выработка обезопашивается.
Отсюда следует, что площадь выработки равна площади выработки в свету, т.е. 9,36 м2
4. ВЫБОР НАИБОЛЕЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ
1. Выбор способа проходки горной выработки.
Для проходки выработки выбираю буровзрывной способ проведения горных работ. Так как он является основным способом отбойки горных пород при проведении выработок и добычи руды. Заряды взрывчатых веществ располагают в вертикальных, наклонных и горизонтальных шпурах или скважинах.
Выбор оборудования для уборки породы.
Для уборки породы применяется погрузо-доставочная машина ПД-4
Выбор бурового оборудования.
Так как выработка не имеет рельсовых путей, то бурильная установка должна иметь гусеничный или пневмошинный ход. Принимая во внимание ширину и высоту выработки (3,4/3,1 м) по зоне обуривания, принимаю бурильную установку 2УБН-2П
2. Технические характеристики погрузочной машины.
Таблица 2 – Техническая характеристика ПД-4
| Грузоподъемность, т | 4 |
| Вместимость кузова, м3 | 1,5 |
| Габариты, мм: Длина Ширина Высота | 3350 1800 2120 |
| Наибольшая высота при погрузке и разгрузке, мм | 2240 |
| Радиус поворота, мм | 4000 |
| Преодолеваемый подъем, гр. | 8 |
| Привод | Пневматический |
| Максимальная скорость, км/ч | 4,8 |
| Установленная мощность, кВт | 90 |
| Масса, т | 7,1 |
3. Техническая характеристика бурового оборудования.
Таблица 3 – Техническая характеристика 2УБН-2П
| Площадь обуреваемого забоя, м2 | 14 |
| Наибольшая высота расположения горизонтального шпура, м | 3,2 |
| Ширина забоя обуреваемого с одной установки, м | 4,5 |
| Число перфораторов | 2 |
| Наибольшая глубина шпуров, м | 2,8 |
| Коэффициент крепости по шкале Протодъякова | 6-20 |
| Тип ходовой части | Пневмоколесный |
| Расход сжатого воздуха (при бурении), м2/м | 25 |
| Скорость передвижения, км/ч | 3,5 |
| Мощность привода, кВт | 36,8 |
| Максимальный преодолеваемый угол, гр. | 12 |
| Тип перфоратора | ПК-60 |
| Габариты, мм: Длина Ширина Высота | 6800 1450 1500 |
| Масса, т | 6,3 |
5. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНОГО КОМПЛЕКСА И РАСЧЕТ ПАСПОРТА БВР
1. Способ взрывания, тип ВВ и средства взрывания
Шахта не опасна по газу и пыли. Способ взрывания электрический с применением электродетонатора от силовой линии на поверхности (напряжением 380 В) с помощью приборов ПИВ-100М, КВП-1/100 с действующих выработок на свежей струе воздуха. Для более полной детонации ВВ и уменьшения выделения ядовитых продуктов взрыва используется забойка пространства между зарядом ВВ и устьем шпура инертным материалом.
Конструкция заряда ВВ в шпуре – сплошная колонка с расположением патрона боевика первым от устья шпура (прямое инициирование).
ВВ при отбойке породы получувствительная и водоустойчивая – Аммонит 6ЖВ в патронах диаметром 32 мм длиной LП = 250 мм, массой nп = 250гр. в полиэтиленовой упаковке.
Характеристика ВВ:
1. Плотность, г/см3 – 1,2
2. Работоспособность, см3 – 360-380
3. Бризантность, мм – 14 – 16
4. Скорость детонации, км/с – 3,6-4,8
2. Удельный расход ВВ, определяется по формуле М. М. Протодъякова:
где, е – коэффициент работоспособности ВВ
рВВ – работоспособность ВВ
е = 525/ рВВ
е = 525/380 = 1,38
3. Средняя длина шпуров определяется исходя из месячной скорости проведения выработки:
LШ = VМЕС/(25*tM*nCM*nC*η), м
где, tM = 2 время проведения выработки в месяц, мес.
nCM = 3 – число смен в сутки на проведение выработки, смена
nC = 1 – число циклов в смену
η = 0,9 – коэффициент использования шпура (КИШ)
VМЕС = 65 месячная скорость проходки, м/мес.
LШ = 65/(25*2*3*1*0,9) = 0,48 м
4. Длина уходки за цикл
Lух = LШ* η, м
Lух = 0,48* 0,9 = 0,43 м
5. Число шпуров на цикл:
где,
= 14 – крепость пород по условию 
= 9,61 – площадь сечения выработки в черне, м2Окончательное количество шпуров уточняется в графической части проекта 29 шт.
6. Количество компенсационных шпуров (во врубе)
N0 = (η* LШ.К./А)3/VK. , шт.
где, А = 9,35 – масштабный коэффициент
VK – объем компенсационного шпура, см3
LШ.К. – длина компенсационного шпура, см
η = 0,9 – КИШ