Текст книги "Объёмно-поэтапный компьютерный анализ месторождений при определении главных параметров карьера и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ "
Автор книги: Юрий Анистратов
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 2 страниц)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Серго ОРДЖОНИКИДЗЕ
Ю.И. Анистратов
Объёмно-поэтапный компьютерный анализ месторождений при определении главных параметров карьера и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ
Учебное пособие
2009 год
Д.т.н. профессор Анистратов Ю.И.
Объёмно-поэтапный компьютерный анализ месторождений при определении главных параметров карьера и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ
Учебное пособие. М.: РГГРУ, 2009.
Расчёты технических, технологических и организационных решений при проектировании и производстве горных работ является важнейшей частью деятельности горного инженера.
Целью пособия: 1– помочь студентам в выполнении дипломного проекта, дипломной работы и курсовых проектов по открытой разработке месторождений полезных ископаемых,
– информировать о современных методах принятия решения на основе энергетической теории разработки месторождений полезных ископаемых,
– ознакомить с формой и содержанием графического оформления технических и технологических решений.
© Анистратов Ю.И. © Российский государственный геологоразведочный университет
Оглавление
Введение ……………………… 4
1.Пластообразные и протяжённые наклонные и крутопадающие залежи……………………………………………………………………….. 6
2.Жильные и штокообразные округлые в плане залежи…………………. 14 . 3. Мощные рудные залежи……………………………………………… 20
Выбор и расчёт количества горнотранспортного оборудования для производства горных работ на карьере с наклонным и крутопадающим залеганием полезного ископаемого…………………………………… 26
– Экскавационная техника………………………………….. ……… 26
– Буровое оборудование…………………………………………….. 26
–Энергетический метод расчёта паспорта буро-взрывных работ… 29
– Транспорт…………………………………………………………… 36
– Оборудование для отвалообразования………………………………37
Горизонтальные и пологие пластообразные залежи……… …………. 38
6. Возможные варианты: перевалка вскрыши в выработанное пространство вскрышной механической лопатой, драглайном или отвалообразователем…………………………………………………………… 41
Литература……………………………………………………………………43
Введение
Главными параметрами карьера являются:
конечная глубина – ;
размеры по дну – и ;
углы наклона бортов в рабочей зоне и при погашении – ;
границы карьера на уровне дневной поверхности;
объём горной массы в контурах карьера – ;
запасы полезного ископаемого в контуре карьера – ;
максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому и производительность по вскрыше.
Для проектирования этих параметров используются научные методы и инженерные расчёты, позволяющие получить надежные решения, обеспечивающие эффективную и безопасную отработку месторождения открытым способом.
Критерием эффективности являются затраты при открытой разработке месторождения по сравнению с другими способами разработки или затратами на использование потребителем альтернативного сырья. Он выражается в виде коэффициента вскрыши, величина которого показывает во временном или пространственном этапе отработки отношение объёма вскрыши к объёму добываемого полезного ископаемого kт в м3/м3 или м3/т.
Конечная глубина карьера на месторождениях, распространяющихся в глубину, объём горной массы, запасы полезного ископаемого в контурах карьера и границы карьера на уровне дневной поверхности определяются с учётом технических возможностей, безопасности горных работ и экономической эффективности разработки, которая определяется граничным коэффициентом вскрыши kгр.
Для определения главных параметров карьера используются геометрический метод академика В.В. Ржевского (для пластообразных, вытянутых по простиранию залежей), доктора технических наук А.И. Арсентьева (для мощных рудных тел). Они наглядны, полностью учитывают природные и технические особенности месторождения и позволяют для выбора рационального сравнение всех вариантов развития горных работ. Однако, эти методы трудоемки.
С появление ЭВМ в мире созданы программы автоматизированного проектирования карьеров. Среди них наиболее известными являются английская программа Datamine, американская программа Takebais и австралийская программа Surpac.
Недостатками этих программ являются: отсутствие в них наглядной последовательности действий, адекватной в течение времени реальному порядку развития горных работ, особенно на месторождениях с наклонными и крутопадающими залежами, при углублении и перемещении в пространстве рабочей зоны карьера развитие горных работ предусматривается в виде конуса с максимальным углом бортов карьера, который образуется только в результате окончания горных работ на месторождении и для их реализации необходимо в качестве исходных геологических материалов иметь готовые математические модели месторождения.
На месторождениях с наклонными и крутопадающими залежами в действительности, в начале, при углублении горных работ производится расширение рабочей зоны под углами рабочего борта карьера () с разносом бортов карьера на поверхности. Затем, после достижения предела эффективности открытых разработок расширение рабочей зоны прекращается, и горные работы ведутся в границах карьерного поля, отстроенных под углами погашения ().
В настоящее время для быстрого определения главных параметров карьера в проектной практике на стадии составления бизнес-плана или определения эффективности инвестиций имеется необходимость совместить достоинства наглядных графических методов известных ученых с преимуществами в скорости получения результатов анализа месторождения для обоснования главных параметров карьера на ЭВМ.
Данный метод предусматривает компьютерный поэтапный расчет в интерактивном режиме (т.е. в паре «оператор-компьютер») объёмов горной массы, полезного ископаемого и вскрыши в необходимой последовательности по математическим зависимостям и получение промежуточных и окончательных решений по рациональным параметрам карьера, выбора, расчёта количества и формирования комплектов оборудования технологических потоков для производства горных работ с учётом природно-технологических зон месторождения.
Величина этапа принимается: кратной высоте уступа по предполагаемой технологи и механизации горных работ, временному отрезку отработки, например, сроку амортизации комплекта оборудования на карьере или величине эффективности работы предполагаемого к использованию вида транспорта горной массы (для автомобильного и комбинированного с автомобильным конвейерным транспортом 150-250 м).
Исходными материалами для расчётов являются геологические материалы месторождения (план поверхности месторождения, погоризонтные планы и разрезы).
Учитывая особенности горизонтальных, пологих, наклонных и крутопадающих пластообразных, жильных, штокообразных и других форм залежей расчётные модели месторождений различны. Для каждой из них предлагается специальный алгоритм расчёта. Финалом расчёта является составление календарного графика горных работ на карьере, в котором отражается максимально возможная производительность по полезному ископаемому и усреднённая на период 10-15 лет производительность по вскрыше.
Главные параметры карьера и календарный график горных работ в свою очередь являются основанием для выбора механизации и технологии горных работ на карьере.
Пластообразные и протяжённые наклонные и крутопадающие залежи
Вначале в зависимости от сложности геологического строения залежи пользователь с учетом масштаба чертежа выбирает в нужном направлении величину этапа углубления горных работ (h).
В каждом этапе на разрезе измеряется горизонтальная мощность рудного тела (mг), а на плане измеряется простирание рудного тела (П).
Предполагая возможную для данного варианта технологию разработки месторождения, пользователь принимает соответствующие технологии разработки углы откоса бортов карьера () и углы откосов бортов карьера при погашении ().
Используя эти данные, расчеты выполняются в следующей последовательности для двух форм залежей.
Геометрическая модель рабочей зоны карьера с пластообразной залежью представляет собой сумму Vп + Vк – призмы Vп = ПМ, и конуса Vк с диаметром 1/2М.
Геометрическая модель рабочей зоны карьера с протяжённой рудной залежью () представляет собой сумму Vп + Vк – призмы Vп = Пmк, где П = mд – mк , и конуса Vк с диаметром mк = mг .
Параметры
– горизонтальная мощность рудного тела в каждом этапе
– величина углубки работ в этапе
– простирание рудного тела
– разнос борта карьера в этапе
– угол откоса рабочего борта карьера
– угол откоса борта карьера при погашении
Порядок расчётов
1 этап
Разнос бортов карьера при глубине первого этапа под углом .
Объем горной массы в первом этапе.
Объем полезного ископаемого в первом этапе.
Объем вскрыши в первом этапе.
Текущий коэффициент вскрыши в первом этапе.
2 этап
Разнос бортов карьера при глубине первого и второго этапов (Н2=h1+h2) под углом .
Объем горной массы при глубине первого и второго этапов (Н2).
Объём горной массы во втором этапе.
Объем полезного ископаемого во втором этапе.
Объем вскрыши во втором этапе.
Текущий коэффициент вскрыши во втором этапе.
Следующие этапы n
Разнос бортов при глубине этапа n = (h1+h2+…+hn).
Объём горной массы при этапов.
Объём горной массы в этапе n.
Объём полезного ископаемого в этапе n.
Объём вскрыши в этапе n.
Текущий коэффициент вскрыши в этапе n.
Максимальный разнос бортов карьера (Мmax) под рабочими углами, соответствующий условию .
Варианты определения:
1) при одинаковой мощности рудного тела по глубине
2) при разной мощности рудного тела в каждом этапе Мmax определяется точкой пересечения графика k т с графиком kгр. Угол наклона графика k т принимается равным рабочему углу откоса бортов карьера βраб..
Глубина карьера при максимальном разносе бортов карьера под рабочими углами.
Объем горной массы в контуре карьера при максимальном разносе бортов карьера.
Максимальная глубина карьера.
Объем горной массы в контуре карьера при максимальной глубине.
Объем горной массы в контурах карьера после достижения максимального разноса бортов карьера под рабочими углами (объём при погашении горных работ).
Объем полезного ископаемого в максимальном контуре карьера.
Объем вскрыши в максимальном контуре карьера.
Средний коэффициент вскрыши в максимальном контуре карьера.
Объем полезного ископаемого после достижения максимального разноса бортов карьера.
Объем вскрыши после достижения максимального разноса бортов карьера.
Количество этапов отработки карьера.
Количество этапов отработки при достижении максимального разноса бортов карьера.
Количество этапов отработки после достижения максимального разноса бортов карьера.
Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.
У – скорость углубления горных работ на карьере (с автомобильным транспортом обычно 15 м/год, при железнодорожном -10 м/год).
Время отработки каждого этапа.
Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.
Построение календарного графика горных работ.
На основании этих данных строится календарный график. Для этого по оси абсцисс указываются годы эксплуатации месторождения, ниже в этом же масштабе времени откладывают последовательно продолжительность отработки каждого этапа (tэ ) По оси ординат в виде горизонтальных линий в каждом этапе откладывают годовую производительность карьера по полезному ископаемому и необходимую по горно-геологическим условиям производительность по вскрыше. График вскрышных работ, вследствие геологических особенностей месторождения, получается ступенчатый и для эффективной работы горного предприятия подлежит усреднению.
Усреднение годовых объемов горных работ по вскрыше.
Целью усреднения является получение стабильной годовой производительности карьера в течение периода не менее срока амортизации основного горнотранспортного оборудования при обеспечении эффективной и безопасной работы карьера.
В таблице под графиком приводятся численные значения запасов полезного ископаемого и объёмов вскрыши в каждом этапе. Делением значений объёмов вскрыши нарастающим итогом на объёмы отрабатываемых запасов получают значения среднего коэффициента вскрыши (tср.) по мере отработки месторождения.
Оптимальный усреднённый график вскрышных работ получают путём регулирования календарного графика вскрышных работ, при этом должны соблюдаться следующие условия:
период усреднения должен быть не меньше срока амортизации
оборудования.
в любой период разработки (за исключением периода затухания
работ на месторождении) текущий коэффициент вскрыши должен
быть минимальным и меньше, чем в последующем периоде, поэтому
производительность карьера по вскрыше в каждом последующем периоде может быть больше, чем в предыдущем.
в любой период добыча полезного ископаемого не должна прерываться или уменьшаться, т.е. должна быть постоянной или возрастающей по этапам.
Усреднение графика необходимых годовых объёмов вскрышных работ для обеспечения стабильной и экономичной работы карьера производится изменением угла наклона рабочего борта карьера. Уменьшение угла наклона рабочего борта карьера в какой-то период означает перенос части объёмов вскрышных работ следующего периода в предыдущий. Увеличение величины угла наклона рабочего борта карьера означает перенос части объёмов вскрышных работ в последующие периоды.
Средствами увеличения угла рабочего борта карьера на практике являются: сокращение величины рабочей площадки, увеличение высоты горизонтов сдваиванием уступов или консервация подвигания фронта работ на верхних горизонтах с переходом к конструкции временно нерабочего борта карьера. Уменьшение угла рабочего борта карьера достигается увеличением ширины рабочей площадки обычно на верхних горизонтах. Варьирование углом откоса рабочего борта карьера достаточно просто при транспортных и комбинированных технологиях разработки месторождения. При бестранспортных технологиях разработки изменение угла откоса рабочего борта карьера затруднительно, поэтому усреднение объёмов вскрышных работ производится варьированием параметрами технологии горных работ и средствами механизации.
«Пиковые» объёмы начального периода разработки могут быть перенесены в строительный период или снижены уменьшением производительности карьера по полезному ископаемому, вследствие чего увеличивается на время отработки этапа, а следовательно, и производительность по вскрыше .
Расчёт количества экскаваторов для полезного ископаемого.
Расчёт количества экскаваторов для вскрыши
2. Жильные и штокообразные округлые в плане залежи ()
Геометрическая модель рабочей зоны карьера представляет собой усеченный конус с диаметром дна, равного
При анализе для измерения на геологическом разрезе
Порядок расчётов
I этап
Разнос бортов карьера при глубине первого этапа под углом .
Объем горной массы в первом этапе.
Объем полезного ископаемого в первом этапе.
Объем вскрыши в первом этапе.
Текущий коэффициент вскрыши в первом этапе.
2 этап
Разнос бортов карьера при глубине первого и второго этапа под углом .
Объем горной массы при глубине первого и второго этапа.
Объем горной массы во втором этапе.
Объем полезного ископаемого во втором этапе.
Объем вскрыши во втором этапе.
Текущий коэффициент вскрыши во втором этапе.
Этап «n»
Разнос бортов карьера при увеличении глубины на следующий этап.
Объем горной массы во всей рабочей зоне при увеличении глубины на следующий этап.
Объем горной массы в этапе «n».
Объем полезного ископаемого в этапе «n».
Объем вскрыши в этапе «n».
Текущий коэффициент вскрыши в этапе «n».
Разнос бортов карьера (Мmax) под рабочими углами, соответствующий условию
Варианты определения:
1) при одинаковой мощности рудного тела по глубине
2) при разной мощности рудного тела в каждом этапе Мmax определяется точкой пересечения графика kn с графиком kгр.. Угол наклона графика k т принимается равным рабочему углу откоса бортов карьера βраб..
19. Глубина карьера при максимальном разносе бортов карьера под рабочими углами.
Объем горной массы в контуре карьера при максимальном разносе бортов карьера.
Максимальная глубина карьера.
Объем горной массы в контуре карьера при максимальной глубине.
Объем горной массы в контурах карьера после достижения максимального разноса бортов карьера под рабочими углами (объём при погашении горных работ).
Объем полезного ископаемого в максимальном контуре карьера.
Объем вскрыши в максимальном контуре карьера.
Средний коэффициент вскрыши в максимальном контуре карьера.
Объем полезного ископаемого после достижения максимального разноса бортов карьера.
Объем вскрыши после достижения максимального разноса бортов карьера.
Количество этапов отработки карьера.
Количество этапов отработки при достижении максимального разноса бортов карьера.
Количество этапов отработки после достижения максимального разноса бортов карьера.
Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.
У – скорость углубления горных работ на карьере (с автомобильным транспортом обычно 15 м/год, при железнодорожном -10 м/год).
Время отработки каждого этапа.
Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.
Построение календарного графика горных работ. Порядок построения и усреднения графика описан выше в разделе пластообразные и протяжённые наклонные и крутопадающие залежи
Усреднение годовых объемов горных работ по вскрыше.
Расчет количества экскаваторов по полезному ископаемому.
Расчет количества экскаваторов по вскрыше.
Мощные рудные залежи
Геометрическая модель рабочей зоны карьера представляет собой
усеченную пирамиду с параметрами: площади оснований – верхняя Sв, нижняя Sн и высота Н.
При расчётах на геологических материалах в каждом этапе измеряется: площадь основания равная площади рудного тела или радиус вписанного в геометрический многоугольник площади дна радиус
Порядок расчётов
1 этап
1. Площадь верхнего контура первого этапа отрабатываемого под рабочими углами бортов карьера , глубиной h1 при площади основания этапа Sр1 равного площади дна карьера первого этапа Sн1.
2.Объем горной массы в первом этапе.
3. Объем полезного ископаемого в первом этапе.
Объем вскрыши в первом этапе.
Текущий коэффициент вскрыши в первом этапе.
2 этап
Площадь верхнего контура при глубине первого и второго этапа
(Н2 =h1 + h2)
Объем горной массы в первом и втором этапе (Н2).
Объём горной массы во втором этапе.
7.Объем полезного ископаемого во втором этапе.
Объем вскрыши во втором этапе.
Текущий коэффициент вскрыши во втором этапе.
Разнос бортов карьера (Smax) под рабочими углами, соответствующий условию
Варианты определения:
1) при одинаковой мощности рудного тела по глубине
2) при разной мощности рудного тела в каждом этапе Mmax определяется точкой пересечения графика kn с графиком kгр. Угол наклона графика k т принимается равным рабочему углу откоса бортов карьера βраб..
10. Глубина карьера Hвmax под рабочими углами борта карьера при максимальном расширении площади контура карьера по поверхности Sвmax (Rвmax) определяется по точке пересечения графика текущего коэффициента вскрыши с графиком граничного коэффициента вскрыши или
Объем горной массы в контуре карьера при максимальном разносе бортов карьера.
12. Максимальная глубина карьера в контурах под углами погашения .
13. Объём горной массы в контуре карьера при максимальной глубине под углами погашения
Объем горной массы в контурах карьера после достижения максимального разноса бортов карьера под рабочими углами (объём при погашении горных работ).
Объем полезного ископаемого в максимальном контуре карьера.
Объем вскрыши в максимальном контуре карьера.
Средний коэффициент вскрыши в максимальном контуре карьера.
Объем полезного ископаемого после достижения максимального разноса бортов карьера.
Объем вскрыши после достижения максимального разноса бортов карьера.
Количество этапов отработки карьера.
Количество этапов отработки при достижении максимального разноса бортов карьера.
Количество этапов отработки после достижения максимального разноса бортов карьера.
Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.
У – скорость углубления горных работ на карьере (с автомобильным транспортом обычно 15 м/год, при железнодорожном -10 м/год).
Время отработки каждого этапа.
Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.
Построение календарного графика горных работ. Порядок построения и усреднения графика описан выше в разделе пластообразные и протяжённые наклонные и крутопадающие залежи
Усреднение годовых объемов горных работ по вскрыше.
Расчет количества экскаваторов по полезному ископаемому.
Расчет количества экскаваторов по вскрыше.
4. Выбор и расчёт количества горнотранспортного оборудования для производства горных работ на карьере с наклонным и крутопадающим залеганием полезного ископаемого
Исходными для расчёта горнотранспортного оборудования являются: годовая производительность карьера по полезному ископаемому Qп.и. и вскрыше Qв (из календарного графика) и величина рабочей зоны (из анализа месторождения). Производительность карьера определяет необходимое количество экскавационной техники (пункт 37 и 38), а величина рабочей зоны Нм max при максимальной величине разноса бортов карьера под рабочими углами (пункт 19) – количество транспортной техники.
Экскавационная техника
Количество вскрышных и добычных горизонтов в рабочей зоне карьера
Мощность технологического потока при разработке вскрышного и добычного горизонта
Количество экскаваторов на вскрышном и добычном горизонтах
Всего экскаваторов на вскрыше и добыче
Буровое оборудование
Основной машиной, определяющей производительность технологического потока на карьере, является экскавационная машина. Её эффективную и безопасную работу должны обеспечивать буровое, зарядное, транспортное, отвалообразующее и вспомогательное оборудование, которое выбирается и рассчитывается как комплект к экскаватору в конкретных условиях природно-технологической зоны.
Выбор бурового станка производится по диаметру скважины для размещения в ней необходимомого количества взрывчатого вещества, которое обеспечит для конкретного экскаватора дробление массива в необходимой степени.
Метод базируется на энергетической теории с учётом свойств массива природно-технологической зоны, параметров экскавационного оборудования, свойств взрывчатого вещества, технологических параметров потока и организации в нём работ.
1.Исходные данные.
Свойства массива:
наименование породы……………………………………
плотность породы , кг/м3 ..…………………. (табл.1)
предел прочности породы на сжатие сж , Па .. (табл.1)
модуль упругости Е , Па ……….……………… (табл.1)
блочность массива (трещиноватость) dо.м. , м… (табл.2)
коэффициент динамичности kд ………………… (табл.3)
Оборудование:
экскаватор…………………………………………………..
вместимость ковша Ек , м3………………………………...
ширина ковша В, м, (В = 1,2к )……………………….
производительность Qэ , м3/сут. …………………………..
Взрывчатое вещество:
тип взрывчатого вещества …………………………………
полная идеальная работа взрыва Fвв , Дж/кг ………………
плотность заряжания , кг/м3 ……………………………..
начальная скорость движения горной массы при взрыве vо ,м/с
коэффициент полезного действия взрывчатого вещества на дробление массива =0,05
Технологические параметры:
высота уступа h , м ………………………………………….
угол откоса уступа , градус……………………………….
безопасное расстояние от верхней бровки С, м ……………
коэффициент разрыхления горной массы в развале kр ,….
высота развала hр ,м…………………………………………
порядок взрывания – многорядное, короткозамедленное …
Организация работ:
частота взрывных работ в месяц (время экскавации взорванной горной массы в забое) t, сут………………………………………………..
2. Порядок расчёта.
Необходимый состав горной массы по крупности для экскаватора, м,
dср = B/6,5.
Необходимая степень дробления блоков массива
n = dо.м/dср
(при dо.м dcр= 1),
Удельная энергия, необходимая для дробления массива в необходимой степени, Дж/м3 ,
Удельная энергия, необходимая по технологии для формирования развала горной массы в забое (при hр h), Дж/м3 ,
Расчётный удельный расход взрывчатого вещества для выполнения технологических условий, кг/м3 ,
Линия сопротивления по подошве, м,
W = C + h Ctg.
Расстояние между скважинами, м,
а =W.
Расстояния между рядами при короткозамедленном взрывании, м,
b = W.
Длина перебура, м,
lп = 0,5qW.
Длина скважины, м,
lскв. = h + lп .
Минимальная величина забойки, м,
lз = lп .
Максимальная длина заряда, м,
lзар = lскв – lз .
Масса заряда в скважине, кг,
P = aWhq .
Диаметр сплошного заряда, м,
Диаметр скважин, м,
dскв.dз .
Конструкция заряда:
заряд сплошной dскв. = dз ,
рассредоточенный dскв.dз .
Объём взрываемого блока, м3,
Vбл. = tQэ .
Количество скважин во взрываемом блоке,
nскв. = Vбл./hab .
Общая длина буровых скважин в блоке, м,
Lскв. = lскв. nскв. .
Необходимая производительность буровых работ, м/сут.,
Qб = Lскв. / t .
При расчетах для уменьшения диаметра скважин возможен переход на более мощное взрывчатое вещество или сгущение сетки скважин.
Количество буровых станков для одного экскаватора.
Энергетический метод расчёта паспорта буро-взрывных работ
1.Исходные данные.
Свойства массива:
наименование горной породы .............................…………
плотность породы , кг/м3 (табл1) ...............................….
предел прочности породы на сжатие , Па (табл 1)....
модуль упругости E, Па ................................… (табл 1)....
блочность массива (трещиноватость) , м (табл. 2) .
коэффициент динамичности (табл. 3) .........................
Оборудование:
экскаватор ........................................………………………..
вместимость ковша Е, м3 ................................……………..
ширина ковша В, м () ............................………
высота черпания hч, м ..................................……………….
производительность ……………………….
буровой станок ......................................…………………….
диаметр скважины , м ................................…………….
производительность бурового станка , м/сут .........…
Взрывчатое вещество:
тип взрывчатого вещества ...............................……………….
полная идеальная работа взрыва , Дж …………………..
плотность заряжания , кг/м3 ..............................……………
начальная скорость движения горной массы при взрыве
, м/с ………………………………………………..
коэффициент полезного использования энергии ВВ
…………………………………………………
Технологические параметры
высота уступа h,м ………………………………………………..
угол откоса уступа , градус .............................……………….
безопасное расстояние от верхней бровки с, м ....................…..
коэффициент разрыхления горной массы в развале ...........
высота развала (), м .............................…………..
порядок взрывания ....................................………………………
расстояние от массового взрыва до охраняемого объекта L, м.
2. Порядок расчёта параметров взрывных работ.
1.Необходимый состав горной массы по крупности для экскаватора, м.
.
2.Необходимая степень дробления массива
, при принимается n = 1.
3.Удельная энергия дробления в необходимой степени массива, Дж/
.
4.Удельная энергия формирования развала, необходимого по технологии при , Дж/
.
5.Расчётный удельный расход взрывчатого вещества для выполнения технологических условий, кг/
.
При значительном удельном расходе в пределах экономичности целесообразно использовать более мощное взрывчатое вещество.
6.Линия сопротивления по подощве, м
.
7.Расстояние между скважинами, м
.
8.Расстояние между рядами при короткозамедленном взрывании, м
.
9.Время замедления между взрывами рядов скважин, мс
.
(k = 3 4 6, меньшее значение принимается для крепких горных пород)
10.Величина перебура, м
.
11.Длина скважины, м
.
12.Минимальная величина забойки, м
.
13.Максимальная длина заряда взрывчатого вещества, м
.
14.Масса заряда в скважине, кг
.
15.Необходимый диаметр сплошного заряда взрывчатого вещества, м
.
16.Диаметр скважины, м
.
17.Если – заряд рассредоточивается:
длина нижнего (основного) заряда, м
,
длина воздушного промежутка, м
,
длина верхнего заряда, м
.
18. Объём взрываемого блока,
.
19. Величина развала от первого ряда, м
.
20. Количество рядов скважин из условия обеспечения безопасносной высоты развала взорванной горной массы.
.
21. Ширина взрываемого блока по целику, м
.
22. Длина взрываемого блока, м
.
23. Количество скважин во взрываемом блоке
.
24. Общая длина буровых скважин в блоке, м
.
25. Время бурения блока, сут.
.
26. Количество взрывчатого вещества для разрушения блока, кг
.
27. Число серий в массовом взрыве, безопасное по сейсмическому воздействию на охраняемые объекты при короткозамедленном взрывании
.
Таблица 1.
Свойства горных пород
Порода
Предел прочности на сжатие
Предел прочности на растяжение
Предел прочности на срез
Плотность пород
Модуль Юнга
Модуль объёмного сжатия
Коэффициент Пуассона
Па
Па
Па
Па
Па
Песок
50-60
–
–
1400-2000
0,003
–
–
Глина
65-105
4
1-2
1450-2500
0,003
–
–
Уголь
80
5
30
1250
0,18
0,09
0,36
Галит крупнозернистый
215
18
95
2140
2,16
1,28
0,28
Серпентинит
280
23
135
2430
1,08
1,74
0,28
Сиенит
422
34
36
2600
0,80
0,32
0,10
Известняк
450
70
110
2420
2,17
1,71
0,26
Сланец
460
50
70
2460
10,22
6,5
0,24
Кварцит трещиноватый
480
34
38
2730
2,3
1,0
0,12
Известняк с кальцитом
480
–
–
2650
1,02
1,47
0,27
Песчаник
495
–
–
2660
1,25
1,80
0,33
Сиенит – диорит
532
69
–
2720
5,5
2,6
0,26
Известняк микрозернистый
584
–
–
2660
1,62
2,33
0,28
Роговиково – кварцевая брекчия
665
–
–
3180
0,87
1,26
0,28
Массивный известняк
683
–
–
2650
1,36
1,96
0,33
Кварцево-серицитовый сланец
725
–
–
2620
0,89
1,28
0,28
Пелитоморфный известняк
742
–
–
2820
0,89
1,28
0,24
Мрамор (белый)
745
115
244
2720
5,11
2,82
0,25
Мрамор (черный)
750
210
–
2820
5,74
7,09
0,32
Окварцованный сиенит
800
36
–
2740
5,30
2,5
0,26
Сланцы
879
–
–
2700
0,76
1,1
0,20
Известняк доломитизированный
904
–
–
2540
0,83
1,2
0,26
Доломит 1
913
–
–
2950
1,42
2,05
0,33
Конгломерато-брекчия звестковая
917
–
–
2550
0,86
1,23
0,28
Джаспероид доломитизированный
918
–
–
2580
1,14
1,64
0,29
Известняк окварцованный
949
–
–
2720
1,19
1,72
0,30
Доломит 2
971
–
–
3090
1,27
1,83
0,24
Песчаник
976
–
–
2540
1,09
1,56
0,30
Алевролит
981
–
–
2810
0,92
1,32
0,26
Известняк Агалатаса
995
23
204
2670
4,42
5,05
0,25
Известняк Хайдаркана
997
50
350
2690
3,97
4,3
0,24
Известняк с кальцитом
1000
–
–
2670
1,45
2,08
0,33
Глинисто-углистый сланец
1020
–
–
2630
1,35
1,9
0,28
Кварцит
1105
60
–
2760
3,6
1,6
0,17
Джаспероид
1172
–
–
2570
0,92
1,33
0,30
Гнейс
1175
