Этажно-камерная система с отбойкой руды горизонтальными слоями

Расчёт параметров конструктивных элементов системы разработки. Проектирование буровзрывных работ в очистном блоке. Определение объема массового взрыва (количество слоёв, вееров, заряд веера, общий заряд). Выбор средств механизации доставки руды.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Кафедра Подземной Разработки Месторождений Полезных Ископаемых

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

«Процессы подземных горных работ»

Магнитогорск 2009г.



1. Исходные данные для проектирования

Полезное ископаемое	Железная руда
Мощность рудного тела, м	25
Угол падения залежи, град	70
Содержание полезного компонента, %
- в руде	56
- породе	15
Минимальное допустимое содержание полезного компонента, %	20
Коэффициент крепости:
- руды	8
- пород	10
Плотность, т/м
- руды	4,0
- пород	3,0
Коэффициент разрыхления руды, К	1,35
Показатель сыпучести, Р	0,7
Глубина разработки, м	350
Система разработки	Этажно-камерная система с отбойкой руды горизонтальными слоями

Краткая характеристика системы разработки

Этажно-камерная система с отбойкой руды горизонтальными слоями.

Сущность системы заключается в разделении этажа на камеры и целики и отработкой камеры горизонтальными слоями.

Мощность до 50-60 м. Угол падения рудных тел свыше 50 град. Руды и породы устойчивые. Крепость выше средней.

Подготовка заключается в проведении откаточных штреков, которые соединяются между собой через 50м откаточными ортами. Кроме этого на каждый блок проводится блоковый восстающий. Блоком в данном случае считается камера + междукамерный целик + междуэтажный целик.

Нарезные работы заключаются в проведении выработок днища блока при выпуске и погрузке руды и выработок для отбойки руды в камерах.

Отбойка руды производится путём взрывания вееров скважин пробуренных из буровых камер с помощью бурильной установки КБУ-80М.

Доставка руды осуществляется с помощью вибропитателей, установленных в днище блока и грузится в вагонетки.

После отработки камеры и выпуска всей руды осуществляют обуривание целиков и производят их массовый взрыв.



2. Расчёт параметров конструктивных элементов системы разработки

Определение размеров очистных камер

Эквивалентный пролет для горизонтальных обнажений

(2,1)

усж- предел прочности пород обнажения на сжатие МПа

г- удельный вес пород кН/м3, Н- глубина заложения камер м,

n- коэффициент запаса прочности.

Эквивалентный пролет для вертикальных обнажений

(2,2)

f- коэффициент крепости руды

Применение этажно-камерной системы с отбойкой руды горизонтальными слоями, подразумевает применение такой технологической схемы, при которой оставляют междукамерные и междуэтажные целики. Параметры блока окончательно принимаем:

Высота этажа 55м; длина блока 50м ; ширина блока 25м ; ширина междукамерного целика 15м ;

буровзрывный слой доставка руда



3. Проектирование буровзрывных работ в очистном блоке

Основными параметрами скважиной отбойки являются диаметр заряда, удельный расход ВВ, ЛНС, интервал замедления.

3.1 Выбор диаметра заряда и средств бурения

Выбор бурового оборудования производится, опираясь на исходные данные и конструкцию системы разработки. При крепости руды равной 8 целесообразнее применить станок ударно-вращательного действия с небольшим диаметром скважин и с глубиной бурения равной 30 метрам. Исходя из этого принимаем переносной станок КБУ-80М.

Бурение скважин производим бурильной установкой КБУ-80М

Основные параметры
Диаметр скважины, мм	65-75
Глубина бурения, м	До 30
Направление бурения	Круговой веер
Вид бурения	Ударно-вращательный
Тип бурильной машины	ПК-75
Число бурильных машин	1
Энергия удара, Дж	147
Тип ходовой части	Переносной
Основные размеры, мм: длина ширина высота	- 1000 2250
Масса, т	0,75
Размеры выработки, м	2,5 х 2,5
Средняя производительность бурения по породам крепостью, м/смену	22 (f=8-14)

На основании требуемого гранулометрического состава, заданного из условия эффективного ведение выпуска и доставки отбитой руды, определяется средневзвешенный линейный размер куска , который функционально связан с диаметром заряда.

=65=80 мм;

Исходя из размера , определяется необходимый показатель степени дробления N по формуле:

Необходимое начальное давление в зарядной камере для горных пород с акустической жесткостью А может быть определено по формуле:

(3.1)

(3.2)

где плотность руды, кг/м;

С - скорость продольных волн, м/с.

3.2 Выбор типа ВВ, расчет удельного расхода

Требуемая скорость детонации ВВ определяется из выражения

(3.3)

где плотность заряжания ВВ;

g - ускорение силы тяжести м/с.

Удельная потенциальная энергия ВВ может быть определена по формуле

(3.4)

где к - показатель изонтропы, к = 1,5 - 3,0

1кКалл=427кг·с·м/кг, т.о. Qv=1269,22кКалл

По полученным характеристикам принимаем наиболее подходящий ВВ типа Гранулит АС - 8

Q1285 ккал/кг=550000кг·с·м/кг

3,0 - 3,6 км/с

На основании выше выбранных параметров определяется удельный заряд ВВ на дробление горной массы.

(3.5)

где V=6000-скорость нагружения массива при взрыве заряда ВВ, Па/с;

коэффициент полезного действия взрыва;

dc- средневзвешенный линейный размер куска отбитой руды, см;

, мм (3.6)

dc=651,05=80мм=8 см

В соответствии с удельным зарядом ВВ на дробление может быть определена возможная скорость разлёта взорванной горной массы

(3.7)

Исходя из значения коэффициента разрыхления К и скорости разлёта взорванной массы, определяется удельный заряд ВВ на перемещение пород

(3.8)

qп= кг/м

где -удельный заряд на перемещение, кг/;

-коэффициент разрыхления;

g-ускорение свободного падения, м/с.

Суммарный удельный заряд ВВ с учётом дробления и перем...