Návrh trhací práce podzemního díla

Transkript

1 4. cvičení Návrh trhací práce podemního díla Trhací práce na lomech

2 SOUČÁSTI NÁVRHU: A, Parametry odstřelu B, Ronět náloží C, Škodlivé účinky odstřelů

3 Romístění náloží Základním parametrem při ropojováni je hmotnost trhaviny. Dále pak áběr, roteč vývrtů a náloží. Při ražení na jednu volnou plochu s využitím álomů využíváme tři druhy vrtů: Zálomové I Pomocné (přibírkové, rošiřovací) II Pomocné (obrysové) III Celkový počet vrtů ávisí na velikosti díla, hornině, specifické spotřebě trhaviny, Použití milisekundové trhací techniky se snižuje spotřeba trhaviny a lepšuje se efektivita trhací práce - postupné ropojování horniny.

4

5 RAŽENÍ SE ZÁLOMY

6 Sbíhavé álomy mnohostranné Vrty jsou ukloněny k rovině čelby (55-76 ) Nálož působí hloubi vrtu a délky nálože by měla být menší než 40% délky vrtů Klínový álom patří mei nejpoužívanější álomy vůbec. Vývrty jsou uspořádány do prostorového klínu podle vrstevnatosti a pevnosti horniny. Při požadavku větší abírky le použít vícenásobný klínový nebo kuželový álom. Výhodou je poměrně malý odho horniny a spolehlivost. KLÍNOVÝ ZÁLOM

7 Stanovení abírky álomu Dmin x = tgα 0,1 sinα 4

8 Zálomy sbíhavé jednostranné Tyto álomy se používají ve vrstevnatých horninách s dobrou odlučností a malou mocností vrstev. Odlučné plochy jsou využívány jako plochy nejmenšího odporu. Výhodou je malá spotřeba trhavin.

9 Zálomy kombinované - Zálom nůžkový je tvořen dvojicí křížených vývrtů a hornina v álomu je pak namáhána na střih. používají se v měkkých horninách. - Zálom vějířový je buď kombinací jednostranného a mnohostranného sbíhavého álomu, nebo rošíření jednostranného sbíhavého álomu. Z hlediska běžné vrtací techniky je nejvýhodnější vějířový álom boční.

10 Přímé álomy Všechny vrty jsou rovnoběžné a stejné délky Některé vrty jsou nenabité a tvoří volnu plochu pro nabité vrty Nálož je dělená po celé délce vrtu, spotřeba je větší Závislost na velikosti volného vrtu a na přesnosti vrtání Výhody: neomeení abírky profilem díla,vyšší koeficient využití vývrtů, malý odho horniny, jednoduché vrtání Nevýhody: omeení kvalitou horniny, vyšší počet álomových vrtů, rodílný průměr vrtů, větší spotřeba trhaviny

11

12 Přechodné álomy Zálomy: trychtýřový, stupňovitý, šroubový,drobivý Výhody stupňovitého álomu: snadné vrtání, většení abírky i malých profilech, vysoký koeficient využití vývrtů, malá vdálenost odhou, nepoškoení výtuže Trychtýřový álom jeden vrt velkého průměru (50-100mm), soustředná nálož u dna Stupňovitý álom oblíbený v tvrdých horninách (rovnoběžné vývrty, růné délky)

13 Šroubový álom měkké horniny, užiti v uhlí,vrty jsou umístěny na kružnici a mají růnou délku Výhody álomu: libovolné umístění v čelbě, spolehlivost, snadné vrtání, velká teoretická abírka Drobivý álom požití paralelních vývrtů, romístění tak aby byly co nejefektnější

14 Beálomové ražení Použití soustavy rovnoběžných vrtů stejné délky, které jsou stejně nabíjeny. Vývrty jsou romístěny pravidelně. Při odpalu docháí k vájemnému ovlivnění napěťových vln, což působuje ropojení. Výhody vyšší hodnota abírky, přínivá kusovitost, využití vývrtu, jednoduché vrtání. Nevýhodou je velmi velký odho horniny (až 5 násobek)

15 A, Parametry odstřelu: 1, Volba álomu = KLÍNOVÝ VERTIKÁLNÍ Pon. Nejpoužívanější jsou sbíhavé álomy, které nám vytváří prostorový klín. Podle orientace rolišujeme vertikální, horiontální a šikmé.

16 2, Parametry álomu: A, Parametry odstřelu: roteč álomových dvojic: a úhel álomových vývrtů k rovině čelby: α počet álomových vrtů: N koef. Protodjakonova a [mm] maximální α[ ] maximální N doporuč x= přiblížení vývrtů dle be.předpisu. (cca 10-15cm)

17 A, Parametry odstřelu: 3,stanovení abírky álomu Dmin x = tgα 0,1 sinα 4 = abírka álomu [m] D min = omeující roměr díla [m] α = úhel álomových vrtů [ ]

18 A, Parametry odstřelu: 3,stanovení abírky álomu Stanovení omeujícího roměru díla D min.

19 F hr F sv ZABÍRKA VYZTUŽENÝ ÚSEK

20 A, Parametry odstřelu: 4,stanovení délky álomového vrtu l [m] l = sinα 5, vdálenost ústí álomových vývrtů od osy álomů R R = 2 2 l + 0, 5x

21 A, Parametry odstřelu: 6,stanovení skutečné abírky sk [m] =. k sk K p = koeficient využití vývrtu k p = 0,9 0,95 p

22 A, Parametry odstřelu: 7, Volba trhaviny: důlní skalní trhaviny Výrobci:, austinpowder.at, dynonobel.com

23 A, Parametry odstřelu: 7, Volba trhaviny: důlní skalní trhaviny Nutno uvést následující parametry: Hustota trhaviny: γ [kg.m -3 ] Specifický objem plodin: V 0 [m 3.kg -1 ] Výduť v TRAUZLU: R T [cm 3 ] Průměr náložek: d n [mm] Hmotnost náložek: Q 1 [kg] Délka náložek: l n [m] Toxické plyny:%co, %No x [%]

24 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] Základním parametrem trhací práce je stanovení hmotnosti nálože Q c [kg] a nejčastěji vycháíme měrné spotřeby trhaviny na 1m 3 horniny (q stř ) Ovlivňující faktory: Pevnost ropojované horniny (koeficient Protodjakonova f) Velikost raženého profilu důlního díla Pracovní schopnost použité trhaviny Hustota trhavinové masy Průměr nálože použité trhaviny Dále je spotřeba ovlivněna aktuálními podmínkami (geologie, úklon, abírka). f = Rc 10 Q = q. V c stř V = F hr.

25 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] 8.1: Dle PROTODJAKONOVA I. 8.2: Dle PROTODJAKONOVA II. q = stř f F hr q stř = 0,5 0,2. f + 1 F hr 2

26 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] 8.3: Dle IBRAJEVA q stř = f a. t F hr a = koef. úklonu díla pro horiontální a úklonná díla a = 0,25 0,3 t = koef. pracovní schopnosti trhaviny pro důlní skalní t=1,2 1,4 a pro důlně bepečné t=0,8 1,0 8.4: Dle POKROVSKÉHO q stř = s 1. s 2. n. e s 1 = součinitel ropojitelnosti horniny s 2 = součinitel struktury horniny v čelbě n = součinitel upnutí horniny e = součinitel pracovní schopnosti s = 0,1 1.f n = 6,5 F hr 400 e = R t R t =výduť v TRAUZLU

27 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] 8.5: Dle ČUPRUNOVA 0,6. e. f q stř m. 0,05 f. F x = hr m = koeficient počtu volných ploch (pro jednu volnou plochu m=1) e = součinitel pracovní schopnosti trhaviny x = d n 32 průměr náložky [mm] , F = hr 8.6: Dle LANGEFORSE 8 q stř

28 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] 8.7: Dle OKR (VVUÚ) q q stř stř = = 2,16. m. b. c. e. k 1,85. m. b. c. e. k mžikový a délečasovaný ronět milisekundový ronět Vi Návody ke cvičením předmětu trhací práce a ropojování horniny, str. 46

29 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] 8.8: Dle MHD (Rudné doly) q = q. x. y stř q = vi tabulka

30 A, Parametry odstřelu: 8, Střední měrná spotřeba trhaviny q stř [kg.m -3 ] 67 q = f + a +.. F. 0,17 R T ( ) 8.9: Dle VŠB stř hr sk f = koef. Pevnosti horniny dle Protodjakonova F hr = hrubý průře díla [m 2 ] a = koeficient úklonu díla, horiontální a úklonná díla a=0,25 pro vertikální díla a=0,12 R = pracovní schopnost použité trhaviny vyjádřené výdutí v Traulově válci [cm 3 ] sk = skutečná abírka odstřelu [m] Z VÝSLEDKŮ UVEDENÝCH VZTAHŮ VOLÍME HODNOTU q stř [kg.m -3 ] (např. aritmetický průměr)

31 A, Parametry odstřelu: 9, Měrná spotřeba trhaviny v álomu q [kg.m -3 ] Q q q q c stř stř =. V c. F = Q hr V =. + Q q p. V = q qstř + 0,6 +. V. F hr ( F. V ) hr q p.. V p + 0,6. q. ( F. V ) hr Q c =celková hmotnost nálože na čelbě [kg] V = objem klínu álomu [m 3 ] Q =hmotnost nálože v álomu [kg]; V c = objem ropojované horniny na abírku Q p = hmotnost nálože v pomocných vývrtech [kg] = abírka álomu [m] q = měrná spotřeba trhaviny v álomu [kg.m -3 ] (odpal na 1. volnou plochu) q p = měrná spotřeba trhaviny v pomocných vývrtech [kg.m -3 ] (odpal na 2. volné plochy) q p = q.0,6

32 A, Parametry odstřelu: 9, Měrná spotřeba trhaviny v álomu q [kg.m -3 ] V 2. R + x =. a 2. [m 3 ] R,x,, a = vi body 2, 3 a 5. Vycháí geometrie navrženého álomu. Σa = součet meer a mei álomovými vrty vi bod 2. A, Parametry odstřelu: 10, Měrná spotřeba trhaviny v pomocných vrtech q p [kg.m -3 ] q p = 0,6. q q > q > q NUTNÁ PODMÍNKA!!!! stř p Vi tabulka Návody ke cvičením předmětu trhací práce a ropojování horniny, str. 58, tab. 27

33 A, Parametry odstřelu: 11, Hmotnost nálože v álomu Q [kg] Q = q. V 12, Hmotnost 1. álomové nálože Q 1 [kg/1.vrt] Q Q 1 = Q1, oprav N Q 1 = aokrouhlíme nahoru na celou hodnotu náložky!! Např. Q 1 =0,56kg aokrouhlíme na 0,6kg při baleni 0,2kg. Vi bod 7. parametry trhaviny. N = počet álomových vrtů Podmínka pro sbíhavé álomy: délka nálože musí být menší než 40% délky vrtu!!! počet náložek. l n < 0,4. l l n = délka 1. náložky (nutno spočíst parametrů nálože: γ, hmotnost, průměr) l = délka álomového vrtu vi bod. 3

34 A, Parametry odstřelu: 13, Opravená hmotnost nálože v álomu Q,opr [kg] Q Q. N, opr = 1, oprav Q 1,oprav = opravená hmotnost na jeden vrt A, Parametry odstřelu: 14, Celkový počet vývrtů na čelbě=počet náloží N c f N c = 2,7. Fhr F 14.1: Dle PROTODJAKONOVA I. : : Dle PROTODJAKONOVA II. : N c = 0,2. f +. Fhr F hr N c = ovlivnění kvality trhací práce (kusovitost a obrys díla) hr 2

35 A, Parametry odstřelu: 14, Celkový počet vývrtů na čelbě=počet náloží N c 14.3: Dle Bogomolova : f N c = 2,3. F F hr hr 14.4: Dle koef. nabití k n : N c = 4. q π. d. F stř hr 2 n. γ. kn k n = koeficient nabití vývrtu k n = 0,5 0,7 Z VÝSLEDKŮ UVEDENÝCH VZTAHŮ VOLÍME HODNOTU N c [-] (např. aritmetický průměr)

36 A, Parametry odstřelu: 15, Počet pomocných vývrtů na čelbě N p N p = N c N A, Parametry odstřelu: 16, Hmotnost nálože v pomocných vývrtech Q p [kg] Q p p p p ( V V ) = q ( F V ) = q. V = q. c p hr 17, Hmotnost nálože v 1.pomocném vývrtu Q 1p [kg/1vrt] Q p Q 1p = Q1 p, oprav Np

37 A, Parametry odstřelu: 18, Opravená hmotnost nálože v pomocných vrtech Q p,opr [kg] Q Q. N p, opr = 1p, oprav p Q 1p,oprav = opravená hmotnost na jeden vrt A, Parametry odstřelu: 19, Celková hmotnost nálože Q c [kg] Q c = Q, opr + Qp, opr

38 A, Parametry odstřelu: 20, Romístění pomocných vývrtů v čelbě w max [m] Kritérium pro romístění náloží v profilu se řídí tv. maximálním směrným odporem (nejkratší dráha k nejbližší volné ploše). w = max l q p l = hmotnost souvislé nálože o délce 1m [kg.m -1 ], nutno spočíst parametrů nálože: γ, hmotnost, průměr), vi bod 12. q p = měrná spotřeba v pomocných vývrtech [kg.m -3 ], vi bod 10. Zásady:1, vdálenost mei rošiřovacími vrty a álomem je 0,9.w max 2,vdálenost rošiřovacích vrtů je 0,9 1,1w max 3, vdálenost obrysových patních vrtů je 0,8 0,9 w max 4, vdálenost patních vrtů je 0,9 1,1 w max 5, vdálenost ostatních obrysových vrtů je 0,9 1,0 w max Vi Návody ke cvičením předmětu trhací práce a ropojování horniny, str. 60

39 B, Elektrický ronět náloží : 1, Volba ronětnice (dynamoelektrické, kondenátorové) 2, Návrh hlavního přívodního vedení 3, Návrh roněcovadel (časováni, el.odolnost) 4, Volba apojení roněcovadel 5, Posouení jistoty ronětu 6, Časování náloží v profilu díla (vrtné schéma)

40 B, Elektrický ronět náloží : 3, Návrh roněcovadel (časováni, el.odolnost) Vi Trhacia technika, Dojčar DeM DeD DeP Zdroj:

41 C, Škodlivé účinky odstřelů : 1, Výpočet počáteční koncentrace CO [%] V šk % CO % NO2 = Qc. Vo + 6,5 V V = F sv. l [m 3 ] k = % CO V V šk.100 %CO, %Nox = obsah toxických plynů ve plodinách výbuchů V o = specifický objem plynných plodin [m 3.kg -1 ] Q c = celková nálož [kg] F sv = světlý profil díla [m 2 ] l = vdálenost difůe plodin od čelby [m], ~10m

42 Samostatné přílohy: 1. Sestavení pasportu trhacích prací (nabíjecí plán) 2. Vrtné schéma Pasport: 1. Profil díla 2. Plocha díla [m 2 ] 3. Výlom [m 3 ] 4. Zabírka [m] 5. Počet vývrtů 6. Průměr vrtů [mm] 7. Typ trhaviny 8. Celková hmotnost trhaviny [kg] 9. Typ robušek 10. Ucpávka 11. Typ ronětu, ronětnice, ohmmetr 12. Manipulační a bepečnostní okruh [m]

43

44 Vrtné schéma

45 Vrtné schéma - účelný sled jednotlivých náloží