Akademia

Górniczo - Hutnicza

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Projekt strzelania długimi otworami

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Kierunek Górnictwo i Geologia

Rok III, Grupa 3

Wykonał: Jarosław Pyrcik

Obliczyć podstawowe parametry urabiania skał metodą strzelania ładunkami MW w długich otworach strzałowych, dla następujących warunków:

• rodzaj skały: granit

• wskaźnik zwięzłości f=15

• roczna wielkość wydobycia W=1350000 Mg,

• wysokość piętra H=13 m,

• średnica otworów strzałowych d=120 mm,

• odległość do obiektów podlegających ochronie przed drganiami parasejsmicznymi r_s=1000 m,

• odległość do obiektów podlegających ochronie przed podmuchem r_p=1000 m,

• Odpalanie elektryczne.

Stosowany Materiał Wybuchowy to:

Trotyl skalny siarczynowany (gatunek E):

• w otworach suchych o średnicy > 50 mm GZE skalne 0,20 A milisekundowe 25 ms, o stopniu opóźnienia 1-12, o zwiększonym działaniu inicjującym w łusce miedzianej.

• w otworach zawodnionych o średnicy >70 mm inicjowany za pomocą pobudzaczy wybuchowych HT-14, T-50, Hx/Al.

1.	Struktura : sypka (łuski)
2.	Barwa : jasnożółta
3.	Bilans tlenowy , % -73,97
4.	Gęstość nasypowa / po utrzęsieniu , kg/dm3 0,67-0,68/0,76-0,80
5.	Objętość właściwa produktów wybuchu , dm3/kg 777-738
6.	Składniki toksyczne produktów wybuchu % b.d.
7.	Temperatura rozkładu ,zapłonu, wybuchu [C] 279-302/285-310/2650-2763
8.	Ciepło wybuchu, kJ/kg 3478-3725
9.	Zdolność do wykonania pracy (wg Cook'a), kJ/kg 3331/3558
10.	Koncentracja energii , kJ/dm3 2330-2980
11.	Energia właściwa , kJ/kg 842-831
12.	Ciśnienie wybuchu, Gpa 11,248-1,703
13.	Ciśnienie detonacji ( strefa Ch. -J),GPa 2,983-4,436
14.	Prędkość detonacji , m/s idealna 3987-4433 pomierzona 1442-1754
15.	Średnica krytyczna , mm 35 ( 60 w zawodnionych
16.	Przenoszenie detonacji, cm b.d.
17.	Skuteczność w bloku , cm3 279-285
18.	Zdolność do wykonania pracy ( na wahadle balistycznym) , % Hc 60
19.	Dolna granica wrażliwości , J : 11,8
20.	Dodatkowe własności : Praktycznie nierozpuszczalny w wodzie
21.	Wymagany minimalny inicjator GZE dowolnego typu w otworach suchych Pobudzacze wybuchowe HT-14, T50, Hx-Al. W otworach zawodnionych
22.	Zakres i warunki stosowania Wyłącznie w zakładach górniczych odkrywkowych jako MW skalny. Może być ładowany do otworów suchych o średnicy co najmniej 50 mm oraz mokrych i zawodnionych o średnicy co najmniej 70 mm.
23.	Opakowanie handlowe Luzem lub w workach po 25 kg.
24.	Dopuszczalny okres składowania, mies. : 36
25.	Producent Zakłady chemiczne „Nitro-chem” S.A. w Bydgoszczy
26.	Nr aktu dopuszczalnego D nr 5/94 z dnia 1994.03.29, I.dz.G-820/17/Śl/94

Zapalniki GZE skalne 0,20 A milisekundowe 25 ms o stopniu opóźnienia od 1 do 12, o zwiększonym działaniu inicjującym w łusce miedzianej produkowane przez ZTS „Erg-Bieruń”.

Decyzja GG-103/97 dnia 1997.11.17

L.dz. GGP-820/0062/97/14290/2S

Zapalarka kondensatorowa TZK-350 typu ZR/MA 0,45 produkowana przez ZEG w Tychach.

1. Całkowity dopuszczalny ładunek z uwagi na ochronę przed podmuchem

po przekształceniu

Współczynnik k_p=10 został dobrany na podstawie Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1.04.2003

Dz. Ustaw nr 72, Załącznik nr 4

Q_p
kg MW

2. Całkowity dopuszczalny ładunek z uwagi na ochronę przed drganiami parasejsmicznymi

po przekształceniu

Korygując wzór dla strzelania milisekundowego otrzymuję:

Podłoże pod obiektami stanowi głównie dolomit dla którego prędkość rozchodzenia się fal podłużnych v_p=4265 m/s. Z tego wynika, iż współczynnik φ=0,028.

Q_s=
kg MW

3. Jednostkowe zużycie materiału wybuchowego

gdzie:

q - jednostkowe zużycie materiału wybuchowego, kg/m3,

γ - gęstość skały , γ =2,55 Mg/m3,

f - wskaźnik zwięzłości skały, f = 15

d - średnica otworów strzałowych,d = 120 mm,

d_s - średnia odległość między szczelinami w masywie,

d_s = 0,5 m,

dk - żądany rozmiar średniego ziarna, dk = 0,15 m

Q - ciepło wybuchu stosowanego MW, Q = 3600 [kJ/kg]= 859,8 [kcal/kg].

q =
kg/m³

4. Parametry geometryczne rozmieszczenia otworów

a. Głębokość otworu równoległego do ociosu

α - kąt nachylenia ociosu skarpy α=80o

l_pw - wielkość przewiertu, l_pw = 1,2 m

L =
m

b. Wielkość zabioru

Długość przybitki przyjmuję jako l_pb = 3,6 m

c - pojemność 1 m otworu strzałowego, c = 8,48 kg/m

m - względna odległość między otworami, m = 1

z=
m

c. Odległość między otworami w szeregu

a=
m

5. Wielkość ładunku w otworze

Q₁ =
kg

6. Ilości otworów strzałowych na stopień opóźnienia

n =

7. Ilości otworów strzałowych w serii

Z powodu zastosowania GZE o stopniu opóźnienia 1-12 oraz ilości otworów strzałowych na stopień opóźnienia n= 3 ilość otworów strzałowych w serii wynosi n_s=
36.

36

8. Masa ładunku MW w serii otworów

9. Długość frontu eksploatacyjnego na jedną serię strzelań

L_f =
m

10. Objętość urobku z jednej serii strzelań

Ponieważ , stąd

V_s =
3411,7 m³

11. Konieczna ilość strzelań w ciągu roku

x =

12. Planowane zużycie roczne środków strzałowych

materiały wybuchowe Trotyl skalny siarczynowany - 517 824 kg

pobudzacze wybuchowe T-50 - wg. zapotrzeb.

środki inicjujące zapalniki GZE - 11 160 sztuk

Literatura:

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

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.

Rozporządzenia Ministra Przemysłu i Handlu z dnia 19 października 1994 roku, w sprawie środków strzałowych i sprzętu strzałowego w zakładach górniczych (Dz. U. nr 135 z dnia 23 grudnia 1994, poz. 702).

---