3. Расчет параметров и показателей скважинной отбойки руды

Целью практического занятия является закрепление теоретических знаний в области расчетов параметров и показателей скважинной отбойки комплектами веерных скважин при очистной выемке.

Краткие теоретические сведения и расчеты:

Скважинная отбойка применяется при отработке средних и мощных залежей в высокопроизводительных камерных системах разработки, а также в системах с обрушением руды и вмещающих пород. Из существующих схем расположения скважин - веерной, параллельной и пучковой рассмотрена первая (рис.4).

Веерное расположение скважин имеет ряд достоинств, а именно:

относительно малого расхода буровых выработок в расчете на единицу отбиваемого запаса руды;

возможность обуривания значительных запасов руды без перестановки бурового оборудования.

Расчет параметров отбойки веерами скважин состоит из аналитической части (определение линии наименьшего сопротивления (л.н.с) W ) и графо-аналитической части, в которой определяются фактические значения:

-максимального расстояния между концами скважин амакс;

-минимального расстояния между заряженными частями скважин амин.

Линия наименьшего сопротивления (л.н.с.), м

(3.1)

где D - диаметр скважины, м. Принимает значения от 0,04 до 0,15 м.;

G - плотность ВВ в скважине, кг/м3;

Кз - средний коэффициент заполнения скважин, 1/ед. Принимается от 0,6 до 0,7;

m - коэффициент сближения зарядов, 1/ед. Принимается равным от 1,2 (при трещинах, параллельных плоскости забоя) до 0,5 (при расположении сетки трещин, перпендикулярно к плоскости забоя). Равен 1,0 при монолитных рудах.

q - удельный расход ВВ на отбойку, кг/м3.

q = q0 К1 К2 К4 К5 К6 К7 , (3.2)

q =0,5*1,13*1,6*1*1*0,89*1,15=0,93

где q0 - теоретический расход ВВ на отбойку, кг/м3 (см. табл. 3.1);

Таблица 3.1. Соотношение крепости пород f и теоретического удельного расхода ВВ на взрывную отбойку q0

К1 - коэффициент относительной работоспособности ВВ (см. табл.3.2);

Таблица 3.2. Таблица относительной работоспособности ВВ.

К2 - коэффициент, учитывающий соотношение между средним расстоянием между блокообразующими трещинами в массиве Lтр (табл. 3.3) к размеру кондиционного куска руды аконд, определенного проектом (от 0,2 м до 1,2 м)

Lтр n

К2 = ( ------------ ) , (3.3)

аконд

0,9 0,5

К2 = ( ------------ ) = 1,6

0,35

где n - показатель степени, меняющийся от 0,5 до 0,6;

Таблица 3.3 Рекомендуемое расстояние между блокообразующими трещинами в массиве Lтр

К4 - коэффициент, учитывающий условия отбойки в зависимости от числа обнаженных плоскостей и равный: 0,8 - при отбойке на 2 обнаженных плоскости, 1,0 - на одну обнаженную плоскость при отбойке на пустое пространство и 1,3 - при отбойке на зажимающий материал;

К5 - коэффициент, учитывающий способ заряжания скважин ВВ и равный 1 - при ручном заряжании патронированным ВВ и 0,9 - при механизированном заряжании россыпным ВВ;

К6 - коэффициент относительного диаметра скважин

D n

К6 = (----------) , (3.4)

0,105

0,085 0,5

К6 = (----------) = 0,89

0,105

где n - показатель степени, меняющийся от 0,5 при мелкотрещиноватых до 1,0 - при монолитных рудах;

К7 - коэффициент, учитывающий применяемую схему расположения скважин и равный 1,15 при веерных комплектах.;

Дальнейший расчет производится с использованием разреза отбиваемой части массива в плоскости веера (рис.4).

Перед началом графической части вычисляются значения:

амакс = 1,5 W; (3.5)

амакс = 1,5 *2,07=3,1

амин= 0,5 W. (3.6)

амин= 0,5 *2,07=1

Определяются абсолютные показатели отбойки:

- объем (в массиве)Vруд и количество Qруд, отбиваемой руды за один взрыв

Vруд = S N W, (3.7)

Vруд = M H N W=12*22*2*2,07=1093

где S - площадь отбиваемого массива в плоскости веера, м2;

N - число отбиваемых комплектов вееров скважин за один взрыв;

Qруд = Vруд ?, т, (3.8)

Qруд = 1093*1=1093=1,1т.

где ? - плотность руды, т/м3.