Politechnika Wrocławska

Wydział Górniczy 20.11.1999 r.

rok III

semestr V

PROJEKT Z TECHNIKI STRZELNICZEJ

Temat: Zaprojektowanie obwodu strzałowego oraz obliczenie stref zagrożenia dla dowolnych warunków kopalnianych i dowolnie dobranego jednorazowego detonowanego ładunku MW.

Daniel ERD

Nr albumu 92578

Celem projektu jest zaprojektowanie obwodu strzałowego oraz obliczenie stref zagrożenia dla dowolnych warunków kopalnianych i dowolnie dobranego jednorazowo detonowanego ładunku MW.

Połączenie równoległo - szeregowo ( trójpierścieniowe ):

- opór grup : R_G1=R_G2=2 R_Z / n

- opór obwodu: R_O = R_L + 4 R_Z / n

Zalety: - odejście wszystkich zapalników ( 2 drogi zasilania )

Wady: - skomplikowane łączenie obwodu

- na anteny stosuje się przewody o dużym przekroju

- brak możliwości kontroli połączenia zapalników

- zwarcie anten powoduje nieodpalenie wszystkich zapalników.

Obwód nr.1.

- przewód SY jako przewody ochronne

Opór linii ochronnej: 10 m. Pojedynczego przewodu = 0,12 Ω

2 10 0,12 Ω = 20 0,12 Ω = 2,40 Ω

- przewód PSY jako przewody strzałowe: 73 m

opór linii strzałowej: opór 100m. podwójnego przewodu = 2,2 Ω .

100 73

=

2,2 y

73 2,2

y = = 1,6

100

opór linii strzałowej 1,6

Dobieram zapalarkę TZK- 250

R_L= 1,6 + 2,4 = 4Ω

Połączenie trójpierścieniowe ZE

R_Z 2 R_Z

R_gr= =

n/2 n

gdzie: R_gr - opór zastępczy grupy

R_Z - opór zapalników

n - liczba zapalników

Ponieważ obydwie grupy połączone są szeregowo,więc opór całego obwodu układu trójpierścieniowego łączenia ZE wyraża się wzorem:

2 R_Z 2 R_Z 4 R_Z

R_O = R_L + + = R_L + = R_L + 4 R_Z/n

n n n

Przy połączeniu 150 ZE sposobem trójpierścieniowym przy oporze linii strzałowej 4Ω, oporze ZE 3Ω (Cu) opór obwodu strzałowego wynosi:

4 3Ω

R_O = 4Ω + = 4Ω + 0,08Ω = 4,08Ω

150

Jak widać opór zastępczy 2 grup wynosi 0,08

Rys.

Obwód nr.2.

- przewód SY jako przewody ochronne

Opór linii ochronnej: 10 m. Pojedynczego przewodu = 0,12 Ω

2 10 0,12 Ω = 20 0,12 Ω = 2,40 Ω

- przewód PSY jako przewody strzałowe: 200 m

opór linii strzałowej: opór 100 m, podwójnego przewodu = 2,2 Ω .

100 200

=

2,2 y

200 2,2

y = = 4,4

100

opór linii strzałowej 4,4

Dobieram zapalarkę ZK- 300

Połączenie 80ZE 0,2A z przewodami zapalnikowymi Fe 0,6 mm połączone szeregowo R_G = 410Ω

Opór jednego zapalnika elektrycznego 0,2 A z przewodami zapalnikowymi Fe 0,6 mm wynosi 4,5 Ω

Obliczenie oporu obwodu strzałowego:

R_O = 4,5 Ω 80 + 4,4 Ω = 360 Ω + 4,4 = 364,4 Ω

Wyznaczenie stref zagrożenia

Wokół miejsc wykonywania robót strzałowych należy wyznaczyć strefy zagrożenia związanego z działaniem:

1. udarowej fali powietrznej ( podmuch),

2. rozrzutem odłamków skalnych,

3. drganiami sejsmicznymi górotworu.

Warunki kopalni:

• kopalnia odkrywkowa

• strzelanie otworami strzałowymi pionowymi

• masa ładunku jednorazowo detonowanego

Q = 50 kg

• strzelanie na powierzchni ziemi

• głębokość otworu 6 m.

• ładunek normalny n = 1

• warunki kopalniane ( osiedle mieszkaniowe, budynki użyteczności publicznej i przemysłowej, obiekty gospodarcze , zabytkowy kościół).

• możliwe uszkodzenia ( uszkodzenie słabych budowli ).

1) Wielkość strefy zagrożenia występującego na skutek działania udarowej fali powietrznej określa się na podstawie wielkości detonowanego ładunku MW oraz rodzaju chronionych obiektów. Wielkość promienia okręgu „r_p” obejmującego zagrożenie strefę oblicza się korzystając ze wzoru:

r_p = k_p√Q

gdzie:

r_p - promień strefy zagrożenia [m]

k_p - współczynnik obliczeniowy

Q - masa ładunku jednorazowo detonowanego [ kg ]

r_p = k_p√ Q = 1 √ 50 = 5√ 2 = 7,07 m = 7 m

2) Wielkość strefy zagrożenia ze względu na rozrzut odłamków:

r_o = 300 m

4. Promień strefy zagrożenia drganiami sejsmicznymi budynków mieszkalnych jedno - lub dwukondygnacyjnymi przy strzelaniu ładunkami MW w otworach pionowych i ukośnych, przy dwóch powierzchniach odsłonięcia calizny oblicza się ze wzoru:

√ Q

r_s =

ϕ

gdzie:

r_s - odległość od miejsca strzelania do chronionego obiektu

Q - ładunek MW odpalony natychmiast lub największy ładunek odpalony z opóźniaczem [ kg ]

ϕ - zależy od C_p u nas C_p < 1000 z tablic wynika że ϕ = 0,03

√ Q √ 50 7,07

r_s = = = = 235,7 m

ϕ 0,03 0,03

---