ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.05.2021
Просмотров: 572
Скачиваний: 3
, где
Vл. м. - объем ликвидационного материала;
D = 76мм = 0,076м – средний диаметр скв;
Н = 728-250 = 478м – высота скв;
=2,17 м3 − для одной скв
Vлм*3 = 2,17*3 = 6,51 м3 − для трёх скв
Расчёт количества ликвидационного материала для дополнительного ствола скважины:
D = 59мм = 0,059м – средний диаметр скв;
H = 829.7м – высота скв;
= 2,263 м3 – для одной скв
Vлм *3 = 2,263*3 = 6.789м3 – для трёх скв.
1.8. Техника безопасности
При производстве буровых работ необходимо руководствоваться «Правилами безопасности при геологоразведочных работах».
Руководство буровыми геологоразведочными работами может быть возложено исключительно на лиц, имеющих на это право (инженер, техник, буровой мастер). Управление буровыми станками, буровыми механизмами, а также обслуживание двигателей, компрессоров электроустановок должно производиться лицами, имеющими на это право, подтвержденное соответствующим документом. Все рабочие, как вновь принимаемые, так и переводимые на др. работу, допускаются к выполнению работ только после прохождения инструктажа по вопросам техники безопасности и обучения безопасным методам труда. Повторный инструктаж всех рабочих по технике безопасности должен проводиться не реже одного раза в полугодие. Проведение обучения и повторного инструктажа должно быть зарегистрировано в «Журнале регистрации обучения и всех видов инструктажа по технике безопасности».
Буровой агрегат должен проверяться в начале смены бурильщиком и периодически, но не реже одного раза в декаду, буровым мастером.
Результаты проверки должны записываться бурильщиком в буровой журнал, а буровым мастером в «Журнал проверки состояния техники безопасности». Обнаруженные неисправности должны устраняться до начала работ.
Запрещается работать при неисправных узлах станка, насоса, двигателей пусковой аппаратуры, неисправном слесарном, буровом, вспомогательном и технологическом инструменте.
Буровая установка должна быть обеспечена комплектом приспособлений и устройствами для безопасного ведения работ и средствами индивидуальной защиты. Особое внимание уделяется ограждению вращающихся частей механизмов и защите от поражения электротоком.
Буровое здание должно быть освещено в соответствие с санитарными нормами, обеспечено умывальником, полотенцами и мылом, бачком для кипяченой воды, аптечкой.
Все рабочие работают только в спецодежде и в защитных касках, для хранения одежды необходимо иметь специальное помещение или шкаф.
Технологические режимы бурения должны соответствовать, указанным значениям в геолого-техническом наряде. Контрольно-измерительная аппаратура должна быть исправна.
В процессе работы систематически проводится проверка состояния техники безопасности и санитарии лицами, ответственными за состояние техники безопасности.
При использовании в зимнее время печного отопления буровых вышек необходимо серьёзное внимание обращать на выполнение требований пожарной безопасности. Пол под печкой и вокруг неё на расстоянии 0,5м обязательно следует покрывать листовой сталью. Стену здания у печи необходимо оббить стальным листом с асбестовой прокладкой или засыпать песком пространство между листом и стеной. Расстояние от стены до печи должно быть не менее 0,7м. печные трубы должны быть выведены выше крыши бурового здания не менее чем на 1,5м, а в местах проведения их через деревянные конструкции должны быть обернуты асбестом.
Запрещается применять факелы и др. источники открытого огня для аварийного освещения, а также для разогрева дизельной установки и масляных баков буровых станков. (Правила безопасности при геологоразведочных работах, 1980; Советов, 1980)
ЧАСТЬ II. ПРОХОДКА ГОРНОРАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК
2.1. Проходка шурфов
2.1.1. Выбор и обоснование типа, формы и размеров сечения горных
выработок
Шурф - вертикальная выработка квадратного, прямоугольного или круглого сечения (шурфы круглого сечения носят название дудок), имеющая непосредственный выход на земную поверхность. Из шурфов нередко проходят горизонтальные выработки: рассечки, квершлаги, штреки.
Рис.2.1. Поперечный типовой разрез шурфа
1 — бадья; 2 — проводник; 3 — вентиляционная труба; 4, 5 — трубы для сжатого воздуха и воды; 6 — венец крепи; 7 — кабели; в — отшивка; 9 — лестничное отделение.
Размеры прямоугольных сечений чаще принимают равными 1,25; 1,5; 2,0 м2 и реже больше. Размеры: 1,25м2 (1х1,25м); 1,5м2 (1х1,5м); 2м2 (1,25х1,60м); 4м2 (1,6х2,5м). Максимальная глубина шурфов 40м. Шурфы сечением 1.25 и 1.5 м2 проходятся на глубину до 20 м, шурфы сечением 2.0 м2 проходятся на глубину до 30 м, 4.0 м2 предусмотрено проходить на глубину до 40 м.
По заданию необходимо пройти 2 штольни длиной 115 м каждая:
0,0-12,0 – наносы;
12,0-80,0 – доломиты;
80,0-100,0 –каменная соль.
100,0-113,0 – карналлит.
113-115,0 – каменная соль.
Поперечные размеру шурфов при геологоразведочных работах выбираются в зависимости от глубины выработок, а также с учётом конструкции крепи.
Учитывая особенности петрографического состава и физические свойства пород, а также технику и глубину проходки, принимаем прямоугольную форму поперечного сечения штольни с размерами 2 м (1,25x1,6).(рис.2.2)
1,6м
1,25м
Рис.2.2. Поперечное сечение проектируемого шурфа
2.2. Выбор и обоснование способа проходки, основного оборудования
Способ проходки горной выработки в основном зависит от положения её в пространстве (вертикальная, наклонная, горизонтальная), крепости, строения горной породы, их водоносности и имеющегося в наличии оборудования. В зависимости от устойчивости пересекаемых пород и грунтовых вод различают обычные и специальные способы проведения выработок. Обычный способ применяют при сравнительно небольшом потоке воды в крепких и устойчивых породах, допускающих обнажение забоя, кровли и боковых стенок выработок.
Способы проходки шурфов
1. Вручную
2. С применением буровзрывных работ
1.При проходке шурфов ручным способом выполняются следующие операции:
-
Подготовка площади для заложения шурфа
-
Разметка контуров выработки
-
Проветривание забоя
-
Подъём отбитой породы на поверхность
-
Крепление шурфа в случае необходимости
2. При проходке шурфов буро-взрывным способом выполняются следующие операции:
-
Бурение шпуров, их зарядка и взрывание
-
Проветривание забоя после взрыва
-
Монтаж воздухопровода
-
Возведение крепи.
Таблица 4
“Распределение пород по категориям буримости и выбор способа проходки“
№ п/п |
Наименование породы |
Категория |
Глубина проходки (м) |
Способ проходки |
По штольни |
||||
1. |
Наносы |
1 |
12 |
Ручной |
2. |
доломиты |
13 |
68 |
Буровзрывной |
3. |
Каменная соль |
5 |
20 |
Буровзрывной |
4. |
Карналлит |
5 |
13 |
Буровзрывной |
5. |
Каменная соль |
5 |
2 |
Буровзрывной |
Исходя из проектного геологического разреза, выбираются два способа проходки горных выработок: ручной способ и с применением буровзрывных работ. Буровзрывной способ представляет собой бурение в породе шпуров и закладывания в них взрывчатки с последующим взрыванием и выносом породы на поверхность.
Шпур – это слабоконическое округлое отверстие в горной породе. Диаметр шпура определяется диаметром патрона взрывчатого вещества.
Бурение шпуров осуществляется при помощи перфоратора ПА-23к с армированными бурами диаметрами 43,41мм (шаг 2мм), при обязательной мокрой промывке шпуров.
Таблица 5
Техническая характеристика перфоратора ПА-23к:
Вес, кг |
23 |
Длина, мм |
620 |
Диаметр поршня, мм |
68 |
Число ударов поршня в минуту |
1865 |
Расход воздуха, м3/мин при давлении 5 атм. |
2,35 |
Работы удара поршня, кг/м2 |
5,88 |
Максимальный крутящий момент, кг/см |
85 |
Способ очистки шпура |
Промывка и продувка |
2.3. Буровзрывные работы
Буровзрывной способ проходки является наиболее сложным. Он включает ряд последовательных операций, составляющих вместе проходческий цикл:
1) разметка шпуров на забое выработки;
2) бурение шпуров;
3) зарядка шпуров ВВ;
4) взрывание зарядов (опалка);
5) проветривание забоя;
6) уборка разрыхленной взрывом породы;
7) настил путей;
8) монтирование воздухопровода.
Все буровзрывные работы производятся в строгом соответствии с паспортом этих работ.
2.3.1. Расчёт длины заходки и глубины шпуров
Глубина заходки лимитируется шириной выработки (В).
l шп = (0,7-0,9)В
Ширина штольни равна 2 м. Тогда длина шпура может находиться в пределах 1,4-1,8 м. Выбираем 1,6м.
В общем случае глубина шпура, ориентированного перпендикулярно поверхности забоя, связана с длиной заходки следующей зависимостью:
l зах / l шп = К.И.Ш.
Где l зах - длина заходки, l шп - глубина шпура, К.И.Ш. – коэффициент использования шпура, равный 0,7-0,95, равен отношению глубины получаемой при взрыве воронки к глубине шпура.
l шп = 1,6 м. К.И.Ш. = 0,8. Тогда l зах = l шп * К.И.Ш. = 1,6*0,8 = 1,28 м.
2.3.2. Разметка и бурение шпуров
Расчёт количества шпуров
Существуют несколько способов расчёта, все эмпирические. Наиболее часто расчёт ведётся на основе формулы проф. М.М. Протодьяконова, связывающей коэффициент крепости пород и площадь забоя:
,
где f – коэффициент крепости
S –площадь забоя
N=2,7*КОРЕНЬ(2*4)=19
Данная формула хороша для расчёта количества шпуров в средних по крепости породах, при расчёте количества шпуров в мягких и очень крепких породах результат расчёта необходимо проверить на выполнение неравенства:
Указанное неравенство может служить для проверки результата расчёта по вышеприведённой формуле М.М.Протодьяконова. Если неравенство не выполняется, то количество шпуров изменяется таким образом, чтобы площадь забоя, приходящаяся на один шпур соответствовала указанным значениям.
При размещении шпуров следует учитывать следующие правила: 1 - шпуры размещаются по площади забоя относительно равномерно, чтобы была обеспечена равномерная работа каждого шпура; 2 – минимальное расстояние между зарядами должны быть таким, чтобы исключалась возможность детонации; 3 – размещение шпуров должно обеспечивать отбойку породы в контурах выработки согласно проекта с наибольшим КИШ; 4 – необходимо обеспечить равномерное дробление породы до необходимой крупности кусков.
Тип вруба – призматический;
Количество врубовых шпуров – 4;
Количество оконтуривающих шпуров – 13;
Рис. 2.3. Схема расположения шпуров на забое штольни
2.3.3. Обоснование выбора и расчёт требуемого количества ВВ
Выбор ВВ определяется характером выработки, степенью увлажнённости на забое, насыщенностью выработок газами и пылью. Выбирается аммонит скальный №1 патронированный.
Свойства взрывчатого вещества:
-
Работоспособность 450м3
-
Коэффициент работоспособности 0,85
-
Бризантность 18мм
Расход количества ВВ на 1 м2 рассчитывается по формуле Покровского:
q = q1 · c · w · e,
где q1 – нормальный удельный расход заряда ВВ для образования воронки глубиной 1 м;
c – структурный коэффициент взрываемой породы;
w – коэффициент, учитывающий влияние степени зажима породы
e – коэффициент, учитывающий работоспособность ВВ.
Для штольни:
Расход количества ВВ на 1 м3
q1= 0,36 кг/м3,
c = 1, w = 2, e = 0,85
q=0,62 кг/м3
Расчёт количества ВВ на одну заходку:
Qзах. = Vзах*q, кг
где Vзах – объём взорванной породы на 1 заходку.
Vзах=S*l зах, м3
где S- площадь забоя горной породы
l зах -длина заходки
Vзах =5,12м3
Q зах =3,17кг
Расчёт зарядов шпуров рассчитывается по формуле:
qотб.шп − x
qвр.шп = 1,3x
Nотб.шп. = 13
Nвр.шп. = 4
qотб.шп* Nотб.шп.+ qвр.шп.* Nвр.шп. = Qзах.
x*13+1,3x*4 = 3,17
18,2x = 3,17
x = 0,17 кг
qвр.шп. = 1,3*0,17 = 0,221кг = 221г
Заменяем расчётное количество взрывчатого вещества на стандартные патроны. Применяем стандартный 0,15кг патрон взрывчатого вещества для отбойных шпуров и 0,2кг патрона для врубовых. Пересчитываем количество взрывчатого вещества на одну заходку:
Qзах=qотб*nотб+1,3qотб*nвр,
где qотб- заряд отбойных и вспомогательных шпуров
nотб- количество отбойных и вспомогательных шпуров
qвр- заряд врубового шпура. Он равен 1,3qотб
nвр- количество врубового шпура
Qзах=0,15кг*13+0,2кг*4=2,75 кг
XII кат: qотб =0,15кг; qвр=0,2кг.
Расчёт длины забойки и длины заряда:
lзаб=lшп-lпат,
где lпат- глубина патрона,
lпат- глубина патрона (XII кат − 0,2м)
lзаб=1,4м.
Расход ВВ на весь объём работ
На 1 штольню: Qшт=Qзах*Nзах
Qшт=2,75кг * 103 = 283,25кг
На 3 шурфа: 283,25 * 2 * 1,1 = 623,15кг.
2.3.4. Обоснование способа и выбор средств взрывания
При выборе взрывания нужно учесть все способы взрывания и выбрать наиболее подходящий. Следует выделить следующие способы:
-
огневой
-
электрический
-
с применением детонирующего шпура.
В данном курсовом проекте предусматривается применение электрический способа взрывания для шурфа, т.к. для шурфа это обязательный способ.
При проходке любых вертикальных выработок обязательным является электрический способ взрывания.
Электродетонаторы.
При электрическом способе взрывание патрона-боевика производится электродетонатором (ЭД). ЭД представляет собой капсюль-детонатор, соединенный с электровоспламенителем − константановым или нихромовым мостиком накаливания, покрытым воспламенительным составом из бертолетовой соли, роданистого свинца и столярного клея.
При прохождении электрического тока мостик накаливания зажигает воспламенительный состав, пламя которого через отверстие чашечки КП возбуждает взрыв первичного инициирующего взрывчатого вещества детонатора.
Для соблюдения необходимой очередности взрыва зарядов ВВ предполагается использование электродетонаторов мгновенного, замедленного и короткозамедленного действия.
В электродетонаторах замедленного действия между электровоспламенителем и чашечкой помещена дистанционная трубочка с медленно горящим составом из перекиси бария, селитры и. Время замедления зависит от длины трубки и составляет 0,5-10 с. В электродетонаторах короткозамедленного действия применяют замедляющий состав из свинцового сурика, силикокальция, ферросилиция, время горения которого измеряется в тысячных долях секунды (15-1000 мс). ЭД замедленного и короткозамедленного действия изготовляют со степенью замедления, кратной 0,25 с (0,5 мс) и 25 с (50 мс). Электрическое сопротивление ЭД всех видов от 0,65 до 2 Ом.
Электродетонаторы мгновенного действия используются во врубовых шпурах (4 шт. на одну заходку), короткозамедленного действия - во вспомогательных шпурах (13 шт. на одну заходку).
Таблица 6
Характеристика ЭД
-
Тип
электродетонатора
ЭД мгновенного действия, обыкновенной чувствительности, водостойкие, гремучертутнотетриловые №8
ЭД короткозамедленного действия, повышенной чувствительности, водостойкие, грему чертутнотетриловые №8
Марка
ЭД № 8М
ЭД/М/ - КЗ №8
Материал мостика и
его диаметр, мм
константан
0,05
нихром
0,03
Пределы сопротивлений, Ом
Общие
0,7-1,7
2-4,2
Допустимая разница присоединения
0,3
0,5
Ступени замедления
—
25
Время срабатывания, м/сек
до 100
до 12
Импульс воспламенения,
м/сек
41
1,8
Гарантийный постоянный
1,8
1,0
Переменный ток, А
2,5
1,5
Безопасный постоянный ток, А
0,15
0,18