Составление и корректировка паспортов на проход горизонтальных и добычных лаксимов

2.5 Подготовка горных пород к выемке

Принимаем модель экскаватора, который осуществляет выемку горных пород, KOMATSU PC-750-7, с емкостью ковша 3 м³; коэффициент крепости пород по классификации профессора Протодъяконова 10; трещиноватость горных пород III категории; высота уступа карьера 5 м, угол откоса α = 60°.

1. Определяем требуемые параметры развала, вынимаемого за три заходки. Определяем ширину экскаваторной заходки


А=1,5R_ч.у.,(22)

где R_ч.у. - радиус черпанья, м.

Принимаем R_ч.у. = 9,75 м.

А =1,5×9,75 = 14,6 м.

Определяем требуемую ширину развала

Вр = А· n_з,(23)

где n_з - кратное число заходок.

В_р = 14,6×3 = 43,8 м.

Определяем ожидаемую высоту развала

h_р ~ (1,2÷1,25)Н_у(24)
h_р ~ (1,2÷1,25)5 = 6÷6,5 м.

2. Определяем параметры скважинного заряда. Выбор диаметра скважины и ВВ.

Принимаем в качестве ВВ граммонит 79/21 , диаметр скважины 125 мм.
Определяем размер кондиционного куска по вместимости ковша экскаватора


d_к =0,75∙ k_п ∙ Е, (25)

где k_п - поправочный коэффициент;

Е - вместимость ковша экскаватора, м³


d_к = 0,75×1,26×3 = 2,8 м³.

Рассчитываем удельный расход ВВ

q= qэ ∙ k₁ · k₂, (26)

где qэ - удельный расход ВВ, кг/м;

k₁ - поправочный коэффициент на размер кондиционного куска, м;
k₂ - коэффициент относительной работоспособности для граммонита 79/21


q = 0,98×1,26×1,03 = 1,3 кг/м³

Определяем вместимость 1 м скважины

р =7,85d² ·Δ,(27)

где d - диаметр скважины с учетом разбуривания, дм;

Δ - плотность заряда в скважине, кг/дм.


р = 7,85×1,25²×0,9 = 11 кг/дм.

Определяем линию сопротивления по подошве уступа

W = 0,9√р/q(28)
W = 0,9×√11/1,3= 4,6 м.

Определяем ЛСПП по условиям безопасности при бурении первого ряда скважин

W_б = Н_у сtg α + с (29)
W_б = 5×0,5 + 3 = 5,5 м

Условие W >W_б не выполняется. Из условия безопасности, расчетную ЛСПП принимаем W_Р = 6 м.

Расстояние между скважинами в ряду определяем исходя из принципа пропорциональности заряда объему разрушаемой породы


а = 0,8 (р/ q ∙ W_р)(30)
а = 0,8(11/1,3×6) = 5 м

Принимаем расстояние между скважинами в ряду 5 м. Определяем относительное расстояние при принятых параметрах сетки скважин

m = а /W_р(31)
m = 5/6 = 0,83

Полученное значение расстояние сетки скважин не соответствует опыту работы в карьере (т = 0,8-4,4).

Определяем расстояние между рядами скважин при многорядном КЗВ


b = W_Р = 6 м.

Пересчитываем расстояние между скважинами в ряду по формуле

а = b ∙ m (32)
а = 6×0,83 = 5 м.

Глубину перебура определяем по формуле

h_пер = 0,2Н_у (33) (34)
h_пер = 0,2×5 = 1 м.

Принятый перебур соответствует условию

h_пер = (5÷10)d (34)
h_пер = (5÷10)0,125 = 0,65÷1,25 м

Определяем глубину скважины

= Н_у + h_пер (35)
= 5 + 1 = 6 м.

Определяем массу заряда в скважине по формуле

Q_з = q·Н_у·W∙а (36)
Q_з = 1,3×5×6×5 = 195кг.

Длину забойки определяем по формуле

l_заб = 20d, (37)

где d – диаметр скважины, м.

l_заб = 20×0,125 = 2,5 м

Длину заряда в скважине определяем по формуле

l_зар = l_c – l_заб (38)
l_зар = 6 – 2,5 = 3,5м.

3. 
   Определяем параметры блока и развалы породы.
   

Ширину развала породы от первого ряда скважин определяем по формуле


В_р.1 = k_в k_кз√qН_у (39)

где k_в – коэффициент взрываемости породы;

k_кз – коэффициент дальности отброса породы.


В_р.1 = 1×6,2×√0,5×5 = 22 м (40)

Принимаем 22 м. Определяем ширину взрываемого блока

Ш_б = В_р - В_р.1+W_р (41)
Ш_б = 43,8 – 22 + 6 = 27,8 м

Рассчитываем число рядов скважин при b = W_р

n_р = Ш_б /W_р (42)
n_р = 27,8/6 = 4,6

Принимаем n_р = 5 рядов.

Определяем фактическую ширину взрываемого блока


Ш_б.ф = n_р ∙ W_р (43)
Ш_б.ф = 5×6 = 30 м

Определяем фактическую ширину развала взорванной породы

В_р.ф = В_р1+(n_р-1)b (44)
В_р.ф = 22 + (5 - 1)×6 = 46 м

Определяем фактическую ширину экскаваторной заходки

А_ф = В_р.ф / n_к (45)
А_ф = 46 / 3 = 15,3 м

Объем взорванного блока определяем по формуле

V_б = L_б ∙ Ш_б.ф ∙ Н_у , (46)

где L_б - длина взрываемого блока, м.

V_б = 330×30×5 = 49500 м³

Определяем суммарную длину скважин в блоке

∑l_с = (L_б/а)n_р · l_с (47)

∑l_с = (330/5) 5×6 = 1980 м.

Определяем выход взорванной горной массы с 1 м скважины

q_г.м = V_б/ ∑l_с (48)
q_г.м = 49500/1980 = 25 м³.

Определяем количество ВВ на взрыв блока

Q_б.ф = Q_з∙L_б/(а∙n_р) (49)
Q_б.ф = 195×330/ (5×5) = 2574 кг.