Заряджання свердловин прийнято як ручне, так і механізованим способом. Механізація заряджання свердловин забезпечується застосуванням спеціальних зарядних машин.
Як вибухових речовин (ВВ) для підготовки порід проектом прийняті гранульовані ВВ промислового виготовлення типу:
- грамоніт 30/70, 79/21;
- найпростіші ВВ типу гранулит УП-1, гранулит НК;
- емульсійні ВР типу пореміт, емульсол, Сибіру.
Для виготовлення бойовиків і оброблення негабаритів прийнято патронував ВВ типу амоніт № 6ЖВ.
Ініціатором використовуються шашки тротилові Т-400, ПН-А-6ЖВ (патрон).
Засобами підривання служать ДША або ДШ, електродетонатори (ЕД). Засобами уповільнення є піротехнічні реле, типу РП з інтервалом уповільнення 35 м / сек, 50м / сек.
Для більш ефективного дроблення порід і в зв'язку з близькістю промислових і цивільних споруд у всіх випадках застосовується короткоуповільнене підривання, яке зменшує сейсмоеффект.
Вибухові роботи (виробництво масового вибуху) необхідно проводити по змінному режиму, залежному від відстані від заряду, блоку до об'єктів, що охороняються.
Розрахунок параметрів буропідривних робіт для обводнених свердловин із застосуванням ВВ Сибіру, а для сухих із застосуванням Грануліт УП-1.
Визначення питомої витрати, діаметра свердловин і кута їх нахилу.
Значення питомої витрати ВР приймається відповідно до рекомендацій «Керівництва до розробки типових проектів БПР» і досвідом виробництва буровибухових робіт на розрізі. Діаметр буріння прийнятий відповідно до наявного парком бурового обладнання. Кут нахилу свердловини приймається в залежності від фізико - механічних і структурних властивостей порід, а також висоти уступу і технології розробки.
Визначення питомої витрати ВР:
Розрахунок параметрів свердловин і сітки їх розташування.
Глибина свердловини визначається:
де: - кут нахилу свердловини до горизонту, град
П - довжина перебуру, м
Н - висота уступу або потужність вривається шару.
Довжина перебуру встановлюється з виразу:
dе - середній діаметр природної окремо.
Коефіцієнт заповнення свердловин зарядом суцільний конструкції:
Довжина колонки суцільного заряду:
Довжина набійки впливає на розліт породи під час вибуху, ширину розвалу гірської маси і використання енергії вибуху на руйнування масиву.
Довжина опору по підошві уступу (W)
Лінія опору по підошві для першого ряду підривають свердловин розраховується за формулою (в м)
де Р З - величина заряду в 1 м свердловини, кг
h - висота уступу, м;
- кут нахилу свердловини до горизонту, градус;
kПЕР - коефіцієнт перебуру свердловин; значення його рекомендується приймати в таких межах: 5-7 для легковзриваемих порід і вугілля (f = 2-5); 7-9 для порід середньої вибуховості (f = 5-7); 9-12 для трудновзриваемих порід (f = 7-10); при підриванні розкривних уступів, в підошві яких розташований пласт вугілля, величина kПЕР приймається рівною нулю;
- коефіцієнт зовнішньої набійки свердловин; рекомендується приймати рівним 20-24; для уступів висотою менше 5 м приймається таким, при якому загальна довжина зовнішньої набійки не перевищувала б половини довжини заряду;
lВ.П - загальна довжина повітряних проміжків і проміжної набійки в свердловині, м;
m - коефіцієнт зближення свердловин в ряду; для всіх порід m = 1,0-1,2;
Qр - розрахунковий питома витрата ВР. кг / м 3;
q - оптимальний питома витрата еталонного ВВ. кг / м 3;
e - перекладної коефіцієнт працездатності застосовуваного ВР по відношенню до грамонітів 30/70.
При використанні ВВ, що відрізняються від грамоніту 30/70, значення питомої витрати слід множити на поправочні коефіцієнти:
- грамоніт 30/70 -1,0;
- гранулит УП - 1,1;
- гранулит НК - 1,15;
Вага свердловинного заряду:
Q = Р lзар, = 44 • 11 = 484,0 кг
де: Р - місткість 1 п.м. свердловини, кг
Розрахункова місткість одного погонного метра свердловини, а також тротиловий еквівалент застосовуваного ВР наведені в таблиці 3.7.
Розрахункова місткість одного погонного метра свердловини
Сітка розташування свердловин на уступі:
Співвідношення між параметрами сітки свердловин (коефіцієнт зближення) встановлюється з виразу:
де: d Е - середній діаметр природною віддаленості в масиві, м.
Розрахункова відстань між свердловинами в ряду визначається з виразу:
а = mW = 1,2 • 5,5 = 6,0 м
Розрахункова відстань між рядами свердловин встановлюється зі співвідношення:
де m - коефіцієнт зближення зарядів для похилих свердловин приймається 0,9 1,3. При багаторядному розташуванні свердловин відстань між рядами приймається (0,75-1,0) W при КЗВ і 0,85W при одночасному підриванні.
Відстань між рядами свердловин (при багаторядному підриванні) для всіх гірських порід приймається рівним опору по підошві уступу з метою забезпечення найбільш рівномірного розподілу ВВ у вибухає масиві.
Обсяг гірської маси підривають однієї свердловиною:
V = a W H = 6,0 • 5,5 • 15,0 = 495 м 3.
Вихід гірської маси з 1 п. М. Свердловини:
де V - Обсяг підривають гірської маси одним зарядом, м 3.
Ширина розвалу порід (в м) після вибуху розраховується за формулою:
де АБВР - ширина буропідривний заходки, м
Максимальна ширина розвалу:
де Вр - ширина розвалу, м;
В0 - дальність переміщення гірської маси при порядний схемою підривання, м
В0 = (1+ sin (0.5 -) n K = (1+ sin (0.5 • 3.14 - 75) • 3 • 2 • 0,7 = 7,2 м.
Визначення продуктивності та необхідної кількості бурових верстатів
Змінна продуктивність бурового верстата П.см. м, визначається за формулою:
де ТВ = 0,05 - тривалість виконання допоміжних операцій, яка припадає на 1 м свердловини, ч / м;
То - час виконання основних операцій, що приходять на 1 м свердловини, ч / м;
Добова продуктивність бурового верстата
Річна продуктивність бурового верстата:
Р РІК = Рсут N = 250 • 280 = 70000 п.м / рік
де ПСМ = 2 - число робочих змін;
N = 280 - число робочих днів верстата на рік прийнято за даними розтину;
Інвентарний парк за даними розтину становить 1 буровий верстат.
Розрахунок продуктивності бурового верстата
# 45; Річна продуктивність розрізу по вскрише Vг.м. = 6325 тис. М 3;
# 45; кут укосу уступів = 70 0;
# 45; на розрізі породи середньої складності підривання, прийнято трехрядное розташування вертикальних свердловин в квадратному порядку;
# 45; породи відносяться до класу средневзриваемих з показником буримости Пб = 6-13;
# 45; для навантаження гірської маси використовую екскаватори ЕКГ-8И.
Коефіцієнт використання змінного часу kі.б. . визначається за формулою (3.12)
де ПВМ = 12 - тривалість зміни, ч;
Тп.з., Тр, Тв.п. - відповідно тривалість підготовчо-заключних операцій, регламентованих перерв і позапланових простоїв протягом зміни;
Величини Тп.з. і Тр нормуються на розрізах в залежності від умов роботи (тривалість зміни, кліматичні умови та ін.) і в сумі складають 0,5-1 ч.
Величина Тв.п. на розрізах знаходиться в межах 1-1,5 ч. Приймається Тв.п. = 1 ч.,
Змінна продуктивність бурового верстата Пб.см. м, визначається за формулою:
де Тв = 0,05 - тривалість виконання допоміжних операцій, яка припадає на 1 м свердловини, ч / м;
Те = 0,1 - тривалість виконання основних операцій, яка припадає на 1 м свердловини, ч / м.
Річна продуктивність бурового верстата Пб.г. м, визначається за формулою (3.14)
де ПСМ = 2 - число робочих змін;
N = 280 - число робочих днів верстата на рік прийнято за даними розтину;
Вихід підірваної гірничої маси з 1 м свердловини qг.м. . м 3 / м, визначається за формулою:
де пр = 3 - число рядів свердловин;
Робочий парк бурових верстатів Nc. шт, визначається за формулою (3.16):
Інвентарний парк за даними розтину становить 1 буровий верстат.
Вторинне дроблення і підривання мерзлоти.
Як зазначалося вище, в породах родовища поширені блоки плитчасті розмірами 100Ч600 мм і більше, а також зустрічаються блоки 1800Ч1000Ч 1000 мм і більше.
Дроблення негабаритних фракцій, прибирання нависань здійснюється за допомогою накладних зарядів.
Розпушування сезонно-мерзлих грунтів здійснюється методом свердловинних зарядів. Свердловини діаметром 160 мм буряться на глибину промерзання. Довжина заряду повинна складати 2/3 глибини свердловини, яка зазвичай становить 1,5-2,0 м. Свердловину недобурівают до талого грунту на 2-3 діаметра свердловини, якщо потужність шару мерзлоти більше 1 м, при меншій глибині промерзання бурять свердловини до талого грунту.
Заходи безпеки при проведенні бурових робіт
Робоче місце для ведення бурових робіт повинно бути забезпечене:
- підготовленим фронтом робіт (очищеної і спланованою робочою площадкою);
- комплектом справного бурового інструменту;
- паспортом (технологічною картою, проектом) на буріння.
Буровий верстат повинен бути встановлений на спланованій площадці, на безпечній відстані від верхньої бровки уступу, який визначається розрахунками або проектом, але не менше ніж 2 метри, а його поздовжня вісь при бурінні першого ряду свердловин повинна бути перпендикулярна бровці уступу.
Забороняється підкладати шматки породи під домкрати верстатів. При установці бурових верстатів шарошечного буріння на перший від укосу ряд свердловин управління верстатами повинно здійснюватися дистанційно.
Переміщення бурового верстата з піднятою щоглою по уступу допускається по спланованій площадці. При перегоні бурового верстата з уступу на уступ щогла повинна бути опущена, буровий інструмент знятий або надійно закріплений.
Маркшейдерська забезпечення БПР здійснюється відповідно до вимог Інструкції з виробництва маркшейдерських робіт.
Забороняється робота на верстатах з несправними обмежувачами перепідйому бурового снаряда, при несправному гальмі лебідки і системи пилопригнічення на верстатах шарошечного буріння.
Буріння свердловин повинно проводитися відповідно до інструкцій розробленими підприємствами, на підставі типових для кожного способу буріння.
Підйомний канат бурового станка повинен розраховуватися на максимальне навантаження і мати п'ятикратний запас міцності. При виборі каната необхідно керуватися заводським актом - сертифікатом. Не менш ніж один раз на тиждень механік дільниці або спеціально призначена особа повинні проводити зовнішній огляд каната і робити запис в журнал про результати огляду.