Анализ развития горной промышленности в России

fy">         

         

       

       Условие соблюдается. 

       2.4.2. Расчет производительности  экскаватора 

       Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность экскаватора. Эксплуатационная производительность экскаватора:

         

       где  Е – геометрическая емкость ковша экскаватора, м³;

             k_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора;

             k_р – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора;

             t_ц – техническая продолжительность цикла, с;

             k_ис – коэффициент использования экскаватора на чистой работе.

       

       

       

       Сменная эксплуатационная производительность: 

         

       где   t – продолжительность смены, час. 

         

       Суточная  эксплуатационная производительность: 

         

       где   N_см – число смен работы экскаватора в сутки. 

         

       Годовая эксплуатационная производительность: 

         

       где N – число рабочих дней экскаватора в году. 

       

       

       

       

       Месячная  производительность экскаватора определяется за конкретный месяц, октябрь: 

         

       где N_мес – число рабочих дней в месяце: 

         

       где  N_кал = 31 день – число календарных дней в октябре;

             N_пр = 0 – число праздничных и выходных дней в месяце;

             N_ппр = 5 дней – число дней планово-предупредительного ремонта экскаватора ЭШ – 20/90. 

         

         

       2.5. Определение объема  работ при проходке  траншей 

       Объем капитальной траншеи простой  формы: 

         

       где   b – ширина траншеи понизу, м;

             α – угол откоса бортов траншеи, град. 

       

         

       Сечение траншеи: 

         

         

       Срок  проходки траншей: 

         

       где   V – объем траншеи, м³;

             Q_сут – суточная производительность экскаватора, м³/сут. 

         

       2.6. Расчет буровзрывных работ при проходке траншей 

       При подготовке горных пород к выемке с использованием энергии взрыва необходимо обеспечить: требуемую степень  дробления горной массы, оптимальную  форму и размеры развала горной массы, удовлетворяющую безопасным условиям работы средств погрузки, полноту проработки подошвы уступа без оставления порогов, затрудняющих работу экскаватора.

       Куски породы максимальных размеров должны свободно помещаться в ковше экскаватора. 
 
 

       

       

       2.6.1. Выбор способа  взрывания, взрывчатых  веществ, средств взрывания, бурового оборудования 

       В настоящее время на карьерах для  дробления скальных массивов применяются скважинные, шпуровые, накладные, реже котловые и, как исключение, камерные заряды.

       Чаще  применяют скважинные заряды диаметром 100-320 мм при отработке запасов минерального сырья уступами высотой 5-15 метров и более, при расположении зарядов в один или несколько рядов в вертикальных или наклонных скважинах, глубина которых принимается больше высоты уступа на длину перебура (обычно 1-3 метра). Заряды взрывчатого вещества величиной от 50 до 500 кг с боевиками размещают в нижней части скважины, верхнюю часть скважины частично или до устья заполняют забойкой из породной или буровой мелочи.

       Взрывание скважинными зарядами на карьерах является основным способом взрывной подготовки скальных пород к выемке и последующей переработке.

       Этот  метод в настоящее время наиболее широко применяется на карьерах, в  транспортном и гидротехническом строительстве. На уступе скважины можно располагать  в один, два и более ряда в зависимости от параметров погрузочного оборудования и принятой технологии работ.

       Для усиления действия взрыва заряда на уровне подошвы уступа скважины бурят с  перебуром, то есть на глубину большую  высоты уступа. Глубина перебура скважины обычно составляет 0,1-0,2 высоты уступа или 10-15 диаметров заряда и уточняется на основании анализа результатов предыдущих взрывов.

       

        При больших  объемах добычи полезного ископаемого  целесообразнее применять многорядное  короткозамедленное взрывание, обеспечивающее повышение производительности погрузочно-транспортного оборудования, сокращение расходов на путевые работы, уменьшение числа взрывов в карьере. При этом исключается завал путей взорванной массой, чего при однорядном взрывании избежать труднее.

       При многорядном расположении скважин применяются разнообразные схемы, сущность которых заключается в создании взрывом первых зарядов дополнительной открытой поверхности, облегчающей работу зарядов последующих взрывов, или создании взрывов первой серии зарядов по контуру взрываемого участка массива раздробленного экрана (щели), который снижает разрушение горной породы за пределами оконтуренного участка и уменьшает сейсмическое действие взрыва, а также снижает трещины в массиве, обеспечивая тем самым лучшее распространение энергии и дробление при взрыве в оконтуренном объеме блока.

       Принимаем порядную врубовую схему, когда мгновенно  взрывается средний ряд более  глубоких и заряженных большими зарядами скважин, а затем с замедлением  последовательно с обеих сторон на вруб остальные ряды. Эта схема обеспечивает хорошее дробление и неширокий развал взорванной массы. Однако высота развала бывает большей в месте расположения врубового ряда, что при смерзании пород в зимнее время повышает стоимость погрузочных работ.

       В качестве способа взрывания принимаем неэлектрическую систему инициирования (СИНВ), которая обладает повышенной безопасностью на основе капсюля-детонатора (КД) не содержащего инициирующих взрывчатых веществ и ударно-волновой трубки (УВТ).

       К неэлектрическим СИН относятся  системы с огнепроводным шнуром (ОШ), с детонирующим шнуром (ДШ), с низкоэнергетическим волноводом, передающим капсюлю-детонатору инициирующий импульс в виде детонационной волны, распространяющейся со скоростью примерно 2 км/с внутри пластмассовой трубки, покрытой изнутри порошковым взрывчатым веществом.

       Система СИНВ состоит из ударно-волновой трубки (УВТ), волновода и капсюля-детонатора (КД) замедленного действия.

        Для взрывных работ на земной поверхности используют устройства с замедлением: с поверхности  – СИНВ-П, внутрискважинные – СИНВ-С.

       

       Система СИНВ-С имеет два исполнения: СИНВ-С-Н  с нормальной и СИНВ-С-Т с повышенной термостойкостью (соответственно до +50˚  и +85˚ в течение 12 часов). Устройство СИНВ-П и СИНВ-С представляют собой  отрезок УВТ, герметично соединенный методом обжимки через эластичное уплотнение (резиновую втулку) с КД мгновенного или замедленного действия.

       В канале УВТ в зоне обжима установлена  трубка из стали, предохраняющая канал  от перекрытия при обжимке и при  температурном воздействии. В состав устройства СИНВ-П, кроме того, Входит монтажный элемент-фиксатор, закрепленный на КД. Свободный конец отрезка ударно-волновой трубки загерметизирован сваркой.

       УВТ является инициирующим элементом устройства СИНВ и служит для трансляции инициирующего импульса к КД. Длина УВТ устройств СИНВ-П составляет 4, 6, 8, 10, 12 метров, устройств СИНВ-С – 7, 10, 16, 21, 24, 30 метров. УВТ представляет собой гибкую пластиковую трубку, состоящую из нескольких слоев, на внутреннюю поверхность которой нанесен порошкообразный взрывчатый материал. Изготовляется из специальных сортов пластмасс, выдерживающих высокие механические и тепловые нагрузки, устойчивых к воздействию агрессивных сред, солнечной радиации. Инициирование УВТ приводит к образованию устойчивого процесса, распространяющегося внутри трубки со скоростью около 2 км/с. Давление в потоке продуктов взрывного процесса не превышает 5 МПа, что достаточно для инициирования КД. Боковое энерговыделение не присутствует и трубка сохраняет свою целостность.

        КД предназначен для мгновенного или замедленного инициирования элементов взрывной сети. КД устройств СИНВ-П имеют пониженную мощность и инициируют УВТ других устройств (СИНВ-П, СИНВ-С). КД устройств СИНВ-С имеют повышенную мощность и инициируют шашки, взрывные патроны и т.д. КД состоит из гильзы, внутри которой размещены основной заряд из бризантного взрывчатого вещества и стальной колпачок, содержащий зажигательный, замедляющий и инициирующий заряды. Если КД мгновенного действия, замедляющий и зажигательный заряды отсутствуют.

       

       В состав системы СИНВ входят два монтажных  элемента: фиксатор и соединитель.

       Фиксатор, входящий в состав СИНВ-П, служит для  присоединения инициируемых УВТ  других устройств (СИНВ-П, СИНВ-С), а  также для локализации осколочного  действия КД. Он состоит из двух пластмассовых деталей: корпуса фиксатора и кольца.

       Соединитель служит для соединения УВТ устройств  СИНВ с детонирующим шнуром (ДШ). Соединитель  представляет собой пластмассовый  зажим с посадочными местами  под УВТ и под ДШ.

       Устройства  СИНВ-С используют в сочетании с шашками: ТГФ-850, ПДП-600 и т.д. и взрывными патронами. В качестве промежуточного детонатора принимаем шашки ПДП-600.

       При монтаже системы СИНВ все взрываемые скважины, как правило, заряжаются устройствами СИНВ-С с одинаковым временем замедления. Последовательность их срабатывания обеспечивается с помощью устройств СИНВ-П. Для обеспечения высокой эффективности взрывания боевика с устройствами СИНВ-С рекомендуется размещать его в донной части скважинного заряда.

       Инициирование УВТ стартового устройства СИНВ-П-0 происходит от: детонирующего шнура, электродетонатора, зажигательной трубки или специального пускового устройства, соединение которых друг с другом осуществляется внакладку с фиксацией изолентой или шпагатом. Для исключения повреждения инициируемой УВТ осколками, скорость которых превышает скорость процесса УВТ, место соединения должно быть присыпано грунтом, песком и т.д. Для инициирования в проекте принимаем устройство УПЭ-1,5Х.

       УВТ от места соединения должна быть натянута для избегания спиральных колец.

       

        Из-за большой  глубины скважины и обводненности  производиться дублирование скважинных взрывных цепей. В скважинах размещают два боевика: первый в донной части скважины, другой – в устьевой. Для обеспечения «донного» инициирования при дублировании время замедления устройства, размещенного в устьевой части скважины, должно быть на одну ступень выше, чем время замедления устройства, размещенного в донной части скважины.