Temat: Projekt technologicznego pozyskiwania surowców skalnych zwięzłych w odkrywkowych zakładach górniczych z wykorzystaniem techniki strzelniczej

Dane wyjściowe:

• rodzaj skały

• wskaźnik zwięzłości skały f,

• roczna wielkość wydobycia W, [Mg],

• wysokość piętra H, [m],

• średnica otworów strzałowych d, [mm],

• odległość do obiektów podlegających ochronie przed drganiami parasejsmicznymi r_s, [m],

• odległość do obiektów podlegających ochronie przed podmuchem r_p, [m].

• kąt nachylenia ociosu skarpy α,

Dokonać wyboru:

• MW

• zapalników elektrycznych/ nieelektrycznych

W projekcie mogą być uwzględniane wyłącznie środki strzałowe i sprzęt strzałowy aktualnie dopuszczone do stosowania w górnictwie.

Należy podać źródło i charakterystykę wybranego MW, podobnie dla wybranych zapalników

Część obliczeniowa

Proszę zwracać uwagę na jednostki

1. Określenie pojemności 1 m otworu strzałowego c [kg/m]

1.1. c - pojemność 1 m otworu strzałowego, kg/m (przeliczyć dla przyjętej średnicy otworu i gęstości nasypowej przyjętego MW; jeżeli w nabojach - gęstość MW w nabojach)

[kg/m]

2. Określenie parametrów geometrycznych rozmieszczenia otworów

2.1. głębokość otworu równoległego do ociosu - lo

[m]

kąt nachylenia ociosu - α - 70⁰ do 85⁰ (przyjąć dla swoich obliczeń z tego przedziału)

lpw - długość przewiertu

2.2. długość przewiertu - lpw

[m]

2.3. zabiór - z

[m]

l₀ - długość otworu strzałowego [m]

l_p - długość przybitki [m]

q - jednostkowe zużycie MW [kg/m³]

2.4. długość przybitki - lp

[m]

2.5. Obliczenie jednostkowego zużycia materiału wybuchowego (np. wg wzoru Kutuzowa i Suchanowa)

[kg/m³]

ၧ - gęstość skały, Mg/m³,

f - wskaźnik zwięzłości skały,

d - średnica otworów strzałowych, mm,

ds - średnia odległość między szczelinami w masywie, m,

d_k - żądany rozmiar średniego ziarna (przyjąć), m,

Q - ciepło wybuchu stosowanego MW, kcal/kg.

1kJ = 0,2389 kcal

2.6. Obliczenie odległości między otworami - a [m]

[m]

2.7. Masa ładunku MW w otworze - Q₁

[kg]

• liczba otworów strzałowych na stopień opóźnienia - n_z

Q_z - dopuszczalny ładunek na stopień opóźnienia z uwagi na ochronę przed drganiami parasejsmicznymi [kg]

r_s - odległość od miejsca wykonywania robót strzałowych do chronionego obiektu , m

φ - współczynnik uwzględniający rodzaj podłoża pod obiektem chronionym

c - prędkość fali podłużnej w podłożu

Podstawa (w celu przyjęcia c i φ)

Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1.04.2003

Dz. Ustaw nr 72

Załącznik nr 4

• liczba otworów strzałowych w serii - n_s

Q_p - całkowity dopuszczalnych ładunek z uwagi na ochronę przed podmuchem

[kg]

r_p - promień strefy zagrożenia, m

k_p - współczynnik określony w tabeli (Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1.04.2003 Dz. Ustaw nr 72 Załącznik nr 4)

dla odpalania elektrycznego liczba otworów w serii: n_s ≤ 18

dla odpalania elektrycznego ograniczamy liczbę otworów w serii do liczby zapalników w wiązce

dla odpalania nieelektrycznego liczbę otworów w serii przyjąć z zakresu: n_s ≤ 50

2.8. Masa ładunku MW w serii otworów - Q_c

3. Obliczenia dodatkowe

3.1. długość frontu roboczego - L_f [m]

[m]

3.2. objętość urobku z jednej serii - Vs, [m³]

[m]

3.3. konieczna liczba odstrzałów w ciągu roku - x

3.4. Planowane użycie oczne środków strzałowych

Zużycie roczne MW:

Liczba zapalników zużytych w roku

4. Zagrożenia - zwrotne przeliczenie stref bezpieczeństwa

4.1. Wielkość promienia strefy zagrożenia, ze względu na działanie powietrznej fali uderzeniowej, oblicza się orientacyjnie dla ładunków materiałów wybuchowych umieszczonych w otworach strzałowych

[m]

r_p - promień strefy zagrożenia, m

k_p - współczynnik określony w tabeli

Q_c - łączna masa ładunku MW odpalana w serii, kg

4.2. Promień strefy szkodliwych drgań sejsmicznych przy strzelaniu ładunkami materiałów wybuchowych w otworach pionowych lub odchylonych od pionu, przy dwóch powierzchniach odsłonięcia calizny, oblicza się orientacyjnie według wzoru:

[m]

Dla odpalania milisekundowego promień szkodliwych drgań należy zwiększyć 1,5 razy

r_s - odległość od miejsca wykonywania robót strzałowych do chronionego obiektu , m

Q_z - maksymalny ładunek MW przypadający na stopień opóźnienia przy stosowaniu zapalników milisekundowych, kg

φ - współczynnik uwzględniający rodzaj podłoża pod obiektem chronionym

c - prędkość fali podłużnej w podłożu

5. Część graficzna

1. schemat otworu strzałowego z parametrami obliczonymi w projekcie

2. schemat połączenia elektrycznego

3. schemat połączenia nieelektrycznego

schemat otworu strzałowego

połączenie elektryczne

połączenie nieelektryczne

Literatura:

1. Onderka Z., 1994: Technika strzelnicza w górnictwie odkrywkowym. Skrypt AGH, Kraków.

1. Majcherczyk T. 2000: Zarys fizyki skał i gruntów budowlanych. Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Kraków.

3. Technika strzelnicza. T. 1, Górnicze środki strzałowe i sprzęt strzałowy. Wykaz dopuszczeń, zakresy stosowania, charakterystyki. Praca zbiorowa pod red. Batko P. Wyd. AGH, Kraków 1998.

3. Rozporządzenia Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1 kwietnia 2003 r., w sprawie nabywania, przechowywania i używania środków strzałowych w zakładach górniczych. (Dz. U. Nr 72, poz. 655).

Dane projektowe

Nazwisko i imię	Skała	Wielk. wydob. W, Mg/rok	H, m	d, mm	Rsz, m	Rp, m	Wsk .zwięzłości
1 . Porębski Adam Subel Artur Mastalski Rafał Buchta Szymon	Sjenit	2 100 000	18	105	950	950	20
2 . Gusta Mariusz Warzecha Piotr Petlakowski Daniel Główka Łukasz	Wapień	2 300 000	21	125	970	970	12
3 . Struszewski Rafał Kotuła Paweł Knap Kamil Marcinek Konrad	Bazalt	1 900 000	19	115	980	980	17
4 . Wójcik Michał Młynarczyk Marcin Woźniak Mateusz Jowik Łukasz	Dolomit	1 700 000	19,5	110	1 000	1 000	16
5 . Łukaszczyk Rafał Pluta Damian Kopania Tomasz Drewniak Marcin	Diabaz	2 000 000	21	115	1 050	1 050	12
6 . Buffi Piotr Bosowski Grzegorz Małysiak Rafał	Gabro	1 300 000	18	110	1 100	1 100	18

---