Выбор средств бурения шпуров.

На выбор средств бурения оказывают влияние: крепость пород, вид энергии, размеры поперечного сечения выработки, угол наклона выработки. Можно применять в породах с
Y-XX категории машины ударно-поворотного бурения. В горизонтальных выработках ручные перфораторы применяются с пневмоподдержками П-8, П-11, П-13 (см. Н.С.Родионов и др. «Горное и буровое оборудование» стр.33-41, табл.1.6), (Шехурдин В.К. «Горное дело» стр.50, 53). Число одновременно работающих бурильных машин принимать из расчета: одна машина на 1, 5-2 кв. метра площади забоя.

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

1. Конечный диаметр шпура.

d_ш = d_n + (2¸ 3), мм (4.1)

где d_n – стандартный диаметр патрона

Можно брать d_n = 32-36мм

2. Глубина шпура

L_ш = (0, 7-0, 9) В, м (4.2)

где В – ширина выработки вчерне, м для трапеции В= (4.3)

Для горизонтальных выработок принимать среднюю ширину вчерне.

0, 7 – коэффициент для пород весьма крепких;

0, 8 – коэффициент для пород весьма крепких;

0, 9 – коэффициент для пород весьма средних крепости.

2.1. Глубина оконтуривающего принимается по расчету (округлять до десятых): l_ок = l_ш

2.2. Глубина врубного шпура на 10-20% больше

l_вр = l_ок+0, 2 l_ок, м (округлять до десятых) (4.4)

2.3. Глубина вспомогательного l_ве = 0, 85l_ш, м (округлять до десятых)

3. Подвигание забоя за взрыв _за цикл) l_ц = l_ок*К. И. Ш., м (4.5)

к.и.ш. – коэффициент использования шпура

к.и.ш. = 0, 9

4. Количество шпуров за цикл , шт. (4.6)

где f – коэффициент крепости по Протодьякову;

S_ч – площадь поперечного сечения выработки вчерне, м².

5. Количество врубовых шпуров

Выбрать сначала тип вруба, а потом найти количество врубовых шпуров по таблице:

таблица 4.1

6. Количество оконтуривающих шпуров

, шт (4.7)

7. Количество вспомогательных шпуров.

Пользуясь соотношением:

, шт. (4.8)

8. Расстояние от стенки выработки до устья шпуров оконтуривающих 0, 15-0, 20м. Оконтуривающие шпуры располагать равномерно по контуру.

9. Расстояние от оси выработки до устья врубового шпура

a_вр=l_врх cosa + . (4.9)

в' – расстояние между концами врубовых шпуров в условиях на опасных по газу и пыли:

для породных забоев в = 0, 1-0, 4м;

для угольных забоев в = 0, 4-0, 6 м.

10. Угол наклона врубовых шпуров (см.таблицу).

11. Расстояние между врубовыми шпурами принимается 0, 35-0, 5м

12. Угол наклона оконтуривающих шпуров 80⁰.

13. Угол наклона вспомагательных шпуров 90⁰.

14. Принимается стандартный патрон α =34мм, весом р=200г или 300г, длиной l_n=25см

15. Количество ВВ на цикл

Q_ц =q₁ S₂ l_ок, кг (4.10)

где q₁ – удельный расход ВВ, кг

q₁= 1, 6 , кг (4.11)

– коэффициент работоспособности ВВ для аммонита №6 ЖВ с = 1, 0 для других видов ВВ см. «Справочник горного мастера» Куличихин табл.68.

16. Расход ВВ на один шпур (4.12)

ВВ на врубовые шпуры q_вр = 1, 2 q_ш

ВВ на оконтуривающий шпур q_ок = q_ш

ВВ на вспомогательные q_ве = 0, 85 q_ш

17. Количество патронов ВВ во врубовых шпурах

П_вр = (4.13)

18. Количество патронов ВВ во вспомогательных шпурах

П_ве = (4.14)

19. Кол ичество патронов ВВ в оконтуривающих шпурах

П_ок = (4.15)

Количество патронов должно быть только целое. Ломать патроны запрещено!

20. Фактический расход ВВ на цикл

Q_ф = q_n (N_ер* П_ер+ N_ве* П_ве+ N_ок*П_ок), кг (4.16)

21. Длина заряда оконтуривающего шпура

lзар_ок = (4.17)

22. Длина заряда врубового шпура

lзар_вр = (4.18)

23. Длина заряда вспомогательного шпура

lзар_ве = (4.20)

24. Длина забойки врубового шпура.

По ПБ длина забойки должна быть на ‹ 1/3

lзаб_вр = l_вр - lзар_вр, м (4.21)

25. Длина забойки вспомогательного шпура

lзаб_ве = l_ве - lзар_ве, м (4.22)

26. Длина забойки оконтуривающего шпура

lзаб_ок = l_ок – lзар_ок, м (4.23)

Если длина забойки получиться меньше допустимой по ПБ, необходимо принять более мощное ВВ, или > d_ш.

27. Расчетная ЛНС врубового шпура

ЛНС_вр = (l_вр - ) sin a_вр, м (4.23)

28. Расчетная линия наименьшего сопротивления оконтуривающего шпура

ЛНС_ок = (l_ок - ) sin a_вр, м (4.24)

29. Расчетная ЛНС вспомогательного шпура

ЛНС_ве = (l_ве - ), м (4.25)

30. Количество шпуров на I м². сечения

(4.26)

31. Расход шпурометров на цикл

l_ш.м = l_ер* N_вр+ l_ве* N_ве+ l_ок*N_ок), м (4.27)

32. Объем породы с цикла

V_ц =S_z*l_ц*м³ (4.28)

33. Расход шпурометров на I м³ породы

(4.29)

34. Расход шпурометров на I пог.м. выработки

(4.30)

35. Расход ВВ на I пог.м. выработки

q_вв = (4.31)

36. Расход ВВ на I м³ породы

(4.32)

37. Расход ЭД на I пог.м. выработки

п_эд = (4.33)

38. Общий расход ВВ на выработку

Q₀ = q_вв*L, кг (4.34)

39. Общий расход ЭД на выработку

N₀ = п_эд*L, шт (4.35)

Если в проекте несколько выработок, то длину брать общую.

РАСЧЕТ КОМПЛЕКТА БУРОВ

Диаметр шпура, мм (см. п.1 паспарта БВР).

Длина длинного бура l_дл = l_вр+(0, 3¸ 0, 4), м (4.36)

Длина забурника стандартная l_заб = 0, 6 – 0, 8, м

Шаг бура (4.37)

где х – количество буров в комплекте кроме забурника.

5. Количество буров П_б = х+1, шт (4.38)

6. Длина среднего бура l_ср = l_заб + шаг.м. (4.39)

7. Диаметр длинного бура d_дл = d_ш (4.40)

8. Диаметр среднего бура d_ср = d_дл+2, мм (4.41)

9. Диаметр забурника d_заб = d_ср +2, мм (4.42)

По расчету выбрать стандартные коронки. Для нетрещиноватых пород принять долотчатую коронку, для трещиноватых – крестообразную. См. «Горное и буровое оборудование» М.С.Родионов и др. стр.62. табл.1.11.