Учебное пособие: Горные породы и полезные ископаемые

Расстояние между скважинами в ряду (a) и расстояние между рядами скважин (b) подбирают таким образом, чтобы наиболее равномерно распределить ВВ в массиве (рис. 2.8). Их подбор осуществляют с учетом величины коэффициента сближения зарядов:

а = m·W, м

При квадратном расположении скважин b ? а (рис.2.8, б), при шахматном расположении b ? 0,85·а (рис. 2.8, в).

Исходя из объема породы, взрываемой зарядом, определить его масса в скважине по формулам:

для скважин первого ряда

, кг,

для скважин последующих рядов

, кг,

где q удельный расход ВВ (табл. 3.15), кг/м3

Таблица 3.15. Удельный расход аммонита № 6 ЖВ при взрывании вертикальных скважинных зарядов, кг/м3

Примечания: 1. При использовании других типов ВВ его удельный расход умножают на величину Квв. 2. Для зарядов в наклонных скважинах удельный расход ВВ принимается с коэффициентом 0,95.

Выбрать конструкцию заряда (рис. 2.7). В обводненных скважинах применяют сплошной колонковый заряд (рис. 2.7 а, в), в сухих - рассредоточенный воздушным промежутком (рис. 2.7 б, г).

Найти длину заряда

lвв = Lс - lз - lпр, м

где lвв длина заряда ВВ, м; lз длина забойки, м;

l

з = (20 - 35)dс , м

lпр длина промежутка (при сплошном заряде lпр=0), м,

lпр = (8 - 12)dс, м.

В трудновзрываемых породах длина воздушного промежутка уменьшается, в легковзрываемых - увеличивается.

Вычертить в масштабе принятую конструкцию скважинного заряда.

Определить массу заряда по условиям вместимости в скважину

Qвв = 7,85 d2с lвв, кг

Где dс диаметр скважины, дм.

Должно выполняться условие

? Qвв и ? Qвв

Если условие (3.26) не выполняется, то корректируют массу заряда, уменьшая параметры сетки скважин. В крайнем случае, принимают более мощное ВВ или в первом ряду используют парносближенные скважины (рис. 2.8, г), в одну из них размещают заряд ВВ, массу заряда во второй парносближенной скважине можно найти по формуле

Q'з = W' h q (a' a), кг,

где W' ЛСПП при парносближенных скважинах (рис. 2.8, г), м; а' расстояние между смежными парами скважин (рис. 2.8, г), м.

При рассредоточенном заряде в нижнюю часть его помещают (60 - 70)% ВВ.

В масштабе начертить в плане схему расположения скважин на уступе и нанести необходимые размеры (рисунок 3.2)

Рисунок 3.2. Схема расположения скважин на уступе

Вычислить объем блока по условиям обеспечения экскаватора взорванной горной массой

Vбл = Qсм.п nсм nд, м3

Где Qсм.п сменная эксплуатационная производительность экскаватора, м3; nсм число рабочих смен экскаватора за сутки, ед; nд норматив обеспеченности экскаватора взорванной горной массой, сут.

Величину nд для южных районов принимают равной 30 сут., в средней климатической зоне 10-15 сут., в северной 7-10 сут.

Определить длину блока

м

где nр число взрываемых рядов скважин (табл.24), ед.

Найти число скважин, взрываемых в одном ряду,

, ед.

Расчётную величину nскв округляют до ближайшего целого значения и по формуле (3.29)(3.30) корректируют объём взрываемого блока.

Вычислить общий расход ВВ на блок

, кг

Рассчитать выход горной массы с 1 м скважины,

, м3

Найти интервал замедления

t = 1,25 Кз W, мс

где Кзкоэффициент, зависящий от взрываемости пород (табл. 3.13).

По расчетной величине t подобрать ближайшее стандартное пиротехническое реле РП-8 из ряда 10, 20, 35, 50, 75, 100 мс.

Выбрать (табл. 2.2, рис. 2.9) схему коммутации скважинных зарядов и вычертить её в масштабе с расстановкой РП-8 (рис. 3.3)

Рассчитать ширину развала взорванной горной массы

В = (1,5 - 2.5)h+b(nр - 1), м

Определить высоту развала

hр = (1,0 - 1,2)h, м

Найти инвентарный парк буровых станков

, ед.

Где Аг.м годовая производительность по горной массе, т; Пб.г годовая производительность бурового станка, м.

Рисунок 3.3. Схема монтажа взрывной сети

Контрольные вопросы и задания

1. От чего зависит выбор типа ВВ?

2. Какие ВВ применяются в обводненных скважинах?

3. Объясните зависимость величины ЛСПП от различных факторов.

4. Как определить ЛСПП с учетом требований безопасного ведения буровых работ у бровки уступа?

5. Каким образом можно обеспечить соответствие расчетной ЛСПП требованиям безопасного ведения буровых работ у бровки уступа?

6. Чем характеризуются парносближенные скважины, и когда их применяют?

7. В каких случаях применяют сплошной колонковый заряд, а в каких рассредоточенный воздушным промежутком?

8. Выпишите все формулы для определения величины скважинного заряда.

9. Перечислите факторы, влияющие на выход горной массы.

10. Из каких соображений выбирают схему соединения (коммутации) зарядов?

11. Как определяется размер взрываемого блока?

12. От чего зависит ширина и высота развала взорванной горной массы?

Практическая работа 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАБОЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ПАРКА ЭКСКАВАТОРОВ

Цель работы. Получение навыков в определении производительности и парка выемочно-погрузочного оборудования для заданных горнотехнических условий разработки.

Порядок выполнения работы

Определить ширину экскаваторной заходки при погрузке горной массы в средства транспорта

А = (1,5 - 1,7)Rч.у, м,

где Rч.у - максимальный радиус черпания на уровне стояния принятого в практической работе №1 экскаватора (см. прил. 1).

Количество проходов экскаватора по развалу взорванной горной массы

, ед.,

где В - ширина развала взорванной горной массы, м.

Расчётное значение nп округлить до ближайшего целого и откорректировать ширину экскаваторной заходки.

Сменную эксплуатационную производительность принятого в практической работе №1 экскаватора при разработке хорошо взорванных скальных пород вычисляют, принимая продолжительность цикла (tц) по табл. 3.16 для угла поворота под погрузку 1350

, м3/см,

где Е - вместимость экскаваторного ковша (см. прил. 1); Тсм - продолжительность смены, ч; Кз - коэффициент влияния параметров забоя, Кз = 0,7-0,9; Кн - коэффициент наполнения ковша, Кн = 0,6-0,75; Кр - коэффициент разрыхления породы в ковше, Кр = 1,4-1,5; Кпот - коэффициент потерь экскавируемой породы (табл. 3.17); Ку - коэффициент управления, зависящий от порядка отработки забоя, квалификации машиниста, наличия средств контроля и автоматики (табл. 3.17); Ки - коэффициент использования экскаватора в течение смены, учитывающий организационные и технологические перерывы (табл. 3.17).

Таблица 3.16. Продолжительность цикла мехлопат при погрузке хорошо взорванных скальных пород, с.

Таблица 3.17. Расчетные коэффициенты для определения эксплуатационной производительности

Теперь расчетную производительность экскаватора сравнивают с нормативной (табл. 3.18). Если разница превышает 10%, для дальнейших расчётов следует принять нормативное значение эксплуатационной производительности мехлопат.

Годовая эксплуатационная производительность экскаватора, м3/год

Qэ.г = Qэ.смNсм.э,

где Nсм.э - количество рабочих смен экскаватора в течение года для принятого режима работ карьера (табл. 3.19).

Найти инвентарный парк экскаваторов

, ед.,

где Аг.м - годовая производительность карьера по горной массе, т;

г - плотность пород, т/м3.

Таблица 3.18. Производительность мехлопат за 8-часовую смену, м3

Контрольные вопросы и задания

1. Назовите типы одноковшовых экскаваторов.

2. Назовите рабочие параметры мехлопат.

3. Охарактеризуйте виды забоев и заходок экскаваторов.

4. Сформулируйте принципы расчета параметров забоя одноковшовых экскаваторов.

5. Какие рабочие параметры экскаватора мехлопата предопределяют ширину экскаваторной заходки?

6. Перечислите факторы, влияющие на сменную эксплуатационную производительность экскаваторов.

7. Как влияет угол поворота экскаватора под погрузку на продолжительность экскаваторного цикла?

8. Каким образом повлияет ухудшение качества взорванной горной массы (увеличение среднего размера куска взорванной породы, плохая проработка подошвы уступа) на эксплуатационную производительность экскаватора?

9. От чего зависит количество рабочих смен экскаватора в течение года? Практическая работа 5

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТА

Цель работы. Ознакомление с методикой расчета производительности и парка подвижного состава колесного транспорта.

Порядок выполнения работы

Для выбранной модели подвижного состава (см. практическую работу №1) установить грузоподъёмность и вместимость кузова (см. прил. 2, 3 или 4).

Вначале следует определить общую продолжительность транспортного цикла (оборота)

Тоб = tп + tгр + tр + tпор + tож , ч,

где tп - время погрузки, ч; tгр - время движения с грузом, ч; tр - время разгрузки состава (автосамосвала), ч; tпор - время движения порожняка, ч; tож - время задержек в пути, ожидания погрузки и разгрузки (табл. 3.20 и 3.21), ч.

Время погрузки вычисляется, исходя из фактической грузоподъемности qф, т (вместимости кузова Vф, м3) локомотивосостава или автосамосвала:

, ч,

или

, ч,

где nв - количество вагонов в составе (при автотранспорте nв=1),

nв = Qп/ qф, ед.

где Qп - полезная масса поезда, т.

Таблица 3.19. Число рабочих смен экскаватора