POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

WYDZIAŁ GÓRNICZY

Projekt nr 1

STRZELANIE ROZLUZOWUJĄCE I KONTUROWE

WYKONAŁ:

MARIUSZ ŻOCH

DANE:

Numer=4,

H=numer+13=4+13=17m,

numer=82 ^o,

L=2,5*H=2,5*17=42,5m,

=/5=16,4 ^o,

As=[0,5+0,1*numer]*10⁷=9000000kg/m²s=90000kg/dm²s,

q_u=[0,4+0,1*numer]=0,4+0,4=0,8 kg/m³,

q_r=0,5* q_u=0,5*0,8=0,4 kg/m³,

do=1,4*wartość  w milimetrach]=1,4*82=114,8mm,

gdzie:

H- wysokość wyrobiska w pionie,

-kąt nachylenia ścian w wyrobisku,

L-szerokość wyrobiska,

-kąt pod jakim opada pochylnia,

As-sprężystość akustyczna skały,

q_u- wielkość ładunku urabiającego,

q_r- wielkość ładunku rozluzowującego,

do-średnica ładunku,

A_mw- sprężystość akustyczna materiału wybuchowego,

dobieram materiał wybuchowy wg. kryterium impedancji.

WARUNEK:

impedancja MW < impedancji skały

As=90000kg/dm²s

NAZWA MW.	STRUKTURA	GĘSTOŚĆ PO UTRZĄŚNIĘCIU	PRĘDKOŚĆ DETONACJI	AMW
				kg/dm^3	dm/s	kg/dm^2s
AMONIT SKALNY 32H	SYPKA	1,01	48080	48560
AMONIT SKALNY 37	SYPKA	1,17	56500	66105
SALETROLIT A	SYPKA	0,91	50960	46373
TROTYL SKALNY	ZIARNISTA	0,98	49410	48421
KARBONIT WĘGLOWY D11H	SYPKA	0,89	42290	37638

Wybieram amonit skalny 37.

OBLICZAM WIELKOŚĆ ŁADUNKU W JEDNYM OTWORZE, W STREFIE GDZIE ZNAJDUJĄ SIĘ MAKSYMALNE DŁUGOŚCI OTWORÓW.

Obliczam strefę bezpieczeństwa z założenia, że wynosi ona

10do , czyli 1,148m

Obliczam długość rzutu otworu na płaszczyznę pionową, pomniejszonego o strefę bezpieczeństwa

H'=H-10do=15,3m

Obliczam długość otworu [z uwzględnieniem strefy bezpieczeństwa]

Sin= H'/lo

lo=H'/sin82^o=15,3/0,99=15,5m

długość przybitki lp=0,3lo , ale nie więcej niż 3m.w naszym przypadku 15,5*0,3=4,63 więc przyjmuję 3 m.

Długość przeznaczona na ładunek l=lo-lp=15,5-3=12,5m.

Obliczam objętość w otworze strzałowym przeznaczoną na ładunek MW:

V=do²/4*l=3,14*0,1148²/4*12,5=0,01034*12,5=0,1293m³

Mnożąc objętość, przez gęstość obliczam masę materiału wybuchowego w jednym otworze.

Q'=V*γ=0,1293m³*1,17kg/dm³=129,3dm³*1,17 kg/dm³=151,28 kg

OBLICZANIE OBJĘTOŚCI BRYŁY URABIANEJ W POJEDYNCZYM STRZELANIU

OBLICZAM GÓRNĄ PODSTAWĘ TRAPEZU ,KTÓRA JEST GÓRNĄ SZEROKOŚCIĄ WKOPU

tg9^o=x/H

x=Htg8^o=17*0,1583=2,38m

czyli górna podstawa trapezu wynosi:

L₁=L+2x=42.5+2*2,38=47,26m

Rzeczywisty kształt bryły urobku wygląda tak:

Obliczenie objętości tej bryły sprawia duże trudności ponieważ bryłę należy rozbić na szereg mniejszych brył których objętości potrafimy obliczyć , tj.

1. Prostopadłościan

2. Prostopadłościan o podstawie trójkąta -boczny *2

3. Prostopadłościan o podstawie trójkąta -czołowy*2

4. Ostrosłup o podstawie kwadratu*2

W łatwiejszy sposób możemy obliczyć objętość prostopadłościanu znajdującego się powyżej pod numerem 1, którego wymiary, długość i szerokość zostały powiększone o x, czyli 2,38m.powstała w ten sposób figura dokładnie odzwierciedla powyższą której objętość trudno obliczyć.

[[m+2,38]*[L+2,38]*H]*qr<7000

[m+2,38]*44,88*17*0,4<7000

305,1 m<7000-726

m<20

W ten sposób obliczyłem szerokość strefy, na której będzie można przeprowadzić pojedyncze strzelanie, przy założeniu, że ilość materiału wybuchowego w tej strefie nie przekroczy 7000 kg.

Teraz mogę obliczyć, jaka objętość będzie urabiana, podczas jednego strzelania.

V=[20+2,38]*[L+2,38]*H

V=22,38*44,88*17=17075m³

A całkowita ilość materiału wybuchowego w tej strefie wynosi:

Qc=V*qr=17075*0,4=7000kg

Dzieląc całkowitą ilość materiału wybuchowego, przez ilość materiału w jednym otworze, otrzymujemy ilość otworów.

N=Qc/Q'=7000/151,28=46

Z tego wynika , że ilość otworów w jednej strefie powinna wynosić ok. 46.

Obliczam następnie odległość a, między otworami, ze wzoru:

a=[[m+2,38]*[L+2,38]/N]^1/2=[[22,38]*[44,88]/46]^1/2=4,73

po obliczeniach koryguję ilość otworów do 45, przy czym odległość między otworami wynosi 4,73m.W jednym rzędzie jest 9 otworów po 151,28kg MW w każdym otworze, czyli w 1 rzędzie jest 1361,52 kg, w całej strefie jest 5 otworów, czyli na całą strefę potrzeba 6807kg MW.

Tak wygląda wkop ,z zaznaczonymi strefami poszczególnych strzelań, oraz otworami strzałowymi

tg16,4=H/p

p=H/tg16,4

p=57,76

Następnie chcę obliczyć, o ile skrócone zostaną otwory strzałowe ,w obrębie następnych stref. W tym celu obliczam trójkąt utworzony poprzez spąg wyrobiska skośnego, płaszczyznę przechodzącą przez koniec strefy 3 i początek strefy 4, oraz linię poziomą, będącą przedłużeniem spągu strefy pierwszej.

tg16,4=h/[40-y]

tg8=y/h

y=htg8

tg16,4=h/[40-htg8]

0,294[40-h*0,14]=h

11,76-0,0411h=h

1,0411h=11,75

h=11,28m

y=11,28tg8

y=1,58m

x²=h²+y²

x=11,39m

oznacza to, że w odległości 40m od początku wzniosu otwory strzałowe zmniejszone zostaną o 11,39m. Aby obliczyć inne otwory można skorzystać z twierdzenia talesa.

5*4,75-20=3,65m

W takiej odległości znajduje się pierwszy otwór nad wzniosem, od początku strefy 2.

11,39/40=x/3,69

x=1,03m

czyli odległość o jaką skrócone zostaną otwory w pierwszym rzędzie nad wzniosem wynosi 1.03m.

nr rzędu	odległość od początku wzniesienia.	x	Długość otworu lo	Długość przybitki lp	Długość na MW l	objętość MW V	ilość w 1 otworze Q	ilość w 1 rzędzie Qrz
1	3,69	1,03	15,97	3	11,77	0,1217018	142,3911	1281,52
2	8,42	2,397595	14,60241	3	10,40241	0,107560868	125,8462	1132,6159
3	13,15	3,744463	13,25554	3	9,055538	0,093634258	109,5521	985,96873
4	17,88	5,09133	11,90867	3	7,70867	0,079707648	93,25795	839,32153
5	22,61	6,438198	10,5618	3	6,361803	0,065781038	76,96381	692,67433
6	27,34	7,785065	9,214935	2,7644805	5,250455	0,0542897	63,51895	571,67054
7	32,07	9,131933	7,868068	2,3604203	4,307647	0,044541073	52,11305	469,01749
8	36,8	10,4788	6,5212	1,95636	3,36484	0,034792446	40,70716	366,36445
9	41,53	11,82567	5,174332	1,5522998	2,422033	0,025043819	29,30127	263,71141
10	46,26	13,17254	3,827465	1,1482395	1,479226	0,015295192	17,89537	161,05837
11	50,99	14,5194	2,480597	0,7441792	1,236418	0,012784565	14,95794	134,62147
12	55,72	15,86627	1,13373	0,340119	0,293611	0,003035938	3,552047	31,968424
13	60,45	17,21314	-0,21314	-0,063941	-0,6492

Kolejne długości x obliczam z twierdzenia Talesa. Długości otworów obliczam odejmując od 17 kolejne długości x. Długości przybitki obliczam z zasady, że jeżeli iloczyn lo*0,3>3 to przyjmuję 3, a jeżeli <3 , to przyjmuję wynik lo*0,3. Długość na materiał wybuchowy obliczam l=lo-lp-strefa bezpieczeństwa 1.2m. w otworze 11 i 12 zmniejszam strefę bezpieczeństwa do 0,5m.Objętość obliczam V=[3,14*do²/4]*l. Ilość w jednym otworze Q=V*gęstość[1,17]. Ilość w rzędzie Qrz=Q*9.

	il. rzędów	il. otworów	suma lo	suma MW
1 strefa	5	45	697,5	6807,6
2strefa	5	45	596,6857	4932,100485
3strefa	4	36	259,0068	1670,763893
4strefa	3	27	66,97613	327,648259
suma	17	153	1620,169	13738,11264

PODSUMOWANIE STRZELANIA ROZLUZOWUJĄCEGO:

Objętość urobku nad wzniosem= ½*H*p*[L+2,38]=1/2*17*57,75*44,88=22030,47m³

Objętość urobku w prostopadłościanie= 17075m³

1. Całkowita objętość urobku =39105m³

2. Sumaryczna długość otworów =1620,169m

3. Sumaryczna ilość otworów =153

4. Sumaryczna ilość MW =13738,11kg

5. Cały obszar urabiam w 3 strzelaniach, strefę 3 i 4 łączę w jednym strzelaniu.

6. Otwory wiercę na 2 zmiany z prędkością 0,8H/1godz.,czyli 13,6m na godz. W 3 i 4 strefie sumaryczna długość otworów wynosi 325,97m, czyli z proporcji obliczam ilość godzin , potrzebnych do wywiercenia wszystkich otworów. 24godz.,dzielimy to na ilość godzin roboczych w dniu=16[dwie zmiany], i otrzymujemy że potrzebujemy na to 1,5 dni. sumaryczna długość otworów w strefie 2 wynosi 596,68m,czas potrzebny =44godz, czyli 3 dni robocze. sumaryczna długość otworów w strefie 1 wynosi 697,5,czas potrzebny =52godz, czyli 3 dni i 4 godz. robocze.

7. Strzelanie przeprowadzam od 3 i 4 strefy . po przeprowadzeniu strzelania ładowarka łyżkowa uprząta urobek i ładuje go na samochody, które go wywożą na skład. W tym czasie wierci się kolejne otwory w strefie 2. W tym czasie ładowarka zdąży już zebrać urobek. Następnie strzela się w strefie 2, ładowarka zbiera urobek, a my wiercimy w strefie 3, przeprowadzamy strzelanie , a ładowarka lub kilka ładowarek zbiera urobek.

8. Łączny czas potrzebny na urobienie , określam jako 10 dni.

Strzelanie konturowe

strzelanie konturowe przeprowadzamy w celu wyrównania ścian oraz spągu wyrobiska.

a_k=a_r*0,3=4,73*0,3=1,42m

czyli odległości między otworami wynoszą 1,42m.

Jako MW wybieram hydroamonit skalny 3, którego prędkość detonacji wynosi 5072m/s. Paczkowany jest w naboje o średnicy do=65mm, gęstość 1,1kg/dm³.

Najpierw obliczam parametry otworów strzałowych na ociosach wyrobiska.

Nr otworu.	odległośćod końca wyrobiska	Długość otworów strzałowych	długość przybitki	Długość na MW	masa MW
1	0	17,16	1	16,16	58,83856
2	1,42	17,16	1	16,16	58,83856
3	2,84	17,16	1	16,16	58,83856
4	4,26	17,16	1	16,16	58,83856
5	5,68	17,16	1	16,16	58,83856
6	7,1	17,16	1	16,16	58,83856
7	8,52	17,16	1	16,16	58,83856
8	9,94	17,16	1	16,16	58,83856
9	11,36	17,16	1	16,16	58,83856
10	12,78	17,16	1	16,16	58,83856
11	14,2	17,16	1	16,16	58,83856
12	15,62	17,16	1	16,16	58,83856
13	17,04	17,16	1	16,16	58,83856
14	18,46	17,16	1	16,16	58,83856
15	19,88	17,16	1	16,16	58,83856
16	21,3	16,59924	1	15,59924	56,79683
17	22,72	16,18176	1	15,18176	55,27679
18	24,14	15,76428	1	14,76428	53,75674
19	25,56	15,3468	1	14,3468	52,2367
20	26,98	14,92932	1	13,92932	50,71665
21	28,4	14,51184	1	13,51184	49,19661
22	29,82	14,09436	1	13,09436	47,67656
23	31,24	13,67688	1	12,67688	46,15652
24	32,66	13,2594	1	12,2594	44,63648
25	34,08	12,84192	1	11,84192	43,11643
26	35,5	12,42444	1	11,42444	41,59639
27	36,92	12,00696	1	11,00696	40,07634
28	38,34	11,58948	1	10,58948	38,5563
29	39,76	11,172	1	10,172	37,03625
30	41,18	10,75452	1	9,75452	35,51621
31	42,6	10,33704	1	9,33704	33,99616
32	44,02	9,91956	1	8,91956	32,47612
33	45,44	9,50208	1	8,50208	30,95607
34	46,86	9,0846	1	8,0846	29,43603
35	48,28	8,66712	1	7,66712	27,91598
36	49,7	8,24964	1	7,24964	26,39594
37	51,12	7,83216	1	6,83216	24,87589
38	52,54	7,41468	1	6,41468	23,35585
39	53,96	6,9972	1	5,9972	21,83581
40	55,38	6,57972	1	5,57972	20,31576
41	56,8	6,16224	1	5,16224	18,79572
42	58,22	5,74476	1	4,74476	17,27567
43	59,64	5,32728	1	4,32728	15,75563
44	61,06	4,9098	1	3,9098	14,23558
45	62,48	4,49232	1	3,49232	12,71554
46	63,9	4,07484	1	3,07484	11,19549
47	65,32	3,65736	1	2,65736	9,675448
48	66,74	3,23988	1	2,23988	8,155403
49	68,16	2,8224	1	1,8224	6,635358
50	69,58	2,40492	1	1,40492	5,115314
51	71	1,98744	0,5	1,48744	5,415769
52	72,42	1,56996	0,5	1,06996	3,895724
53	73,84	1,15248	0,5	0,65248	2,37568
54	75,26	0,735	0,5	0,235	0,855635
55	76,68	0,31752
56	78,1	-0,09996
57	79,52	-0,51744

Sumaryczna ilość MW na jednym ociosie wynosi 1978,584kg , a że mamy dwa ociosy, to masa wynosi 3957,168 kg.

Sumaryczna długość otworów strzałowych na ociosach wyrobiska wynosi 1722m.

W czole wyrobiska zmieści nam się 57,75/1,42 =31 otworów, 17,16 metrowych, po odliczeniu przybitki 16,16. W każdym z nich znajduje się 58,83856 kg MW. Sumaryczna ilość MW w czole wyrobiska wynosi 1823,995kg.

Łącznie na ścianach wyrobiska znajduje się 5781,163kg. Tą ilość MW można odpalić w jednym strzelaniu.

Długość spągu wyrobiska określam sin16,4=H/n n=60m

W tej sytuacji dzielę spąg na 4 strefy o długości 20 m. Szerokość wyrobiska 42,5 m.

42,5/1,42=30 otworów na szerokości

20m-1m[długość przybitki]=19m[długość na MW].

Ilość materiału wybuchowego w pojedynczym otworze wynosi 3,14*do²/4*długość MW*1,1=69,179

69,179*ilość otworów=69,179*30=2075kg-taka ilość MW znajduje się w każdej z 4 stref spągu.

Sumarycznie we wszystkich strefach spągu znajduje się 8301kg MW.

Sumaryczna ilość otworów we wszystkich strefach spągu wynosi 120.

Sumaryczna długość otworów we wszystkich strefach spągu wynosi 2280m .

Strzelanie w spągu należy przeprowadzić strefami w schemacie nawiercić - strzelać - wybrać - nawiercić, itd. , zaczynając od strefy najwyżej położonej.

PODSUMOWANIE STRZELANIA KONTUROWEGO

1. Sumaryczna długość otworów wynosi 4002 m

2. Sumaryczna ilość materiału wybuchowego wynosi 14082kg.

3. Liczba strzelań: jedno strzelanie wszystkich ociosów, cztery strzelania w spągu.

4. Czas potrzebny na wywiercenie 4002m otworów wynosi 294 godz. Przyjmując 16 godzinny czas pracy, potrzeba na to 19 dni, około 3 dni przyjmuję na uprzątnięcie urobku ładowarkami na samochody.

1

11

---