projekt rudy, AGH. kier. GiG. rok 4 sem 7, semestr VII, Podziemka, materiaĹ‚y Herezy, Prezentacje

Zawartość

Warunki górniczo-geologiczne

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………

Schemat udostępnienia i rozcięcia złoża

Obliczenie ilości przodków eksploatacyjnych

W_d - wydobycie dobowe,

z - zabiór przy szczelaniu urabiającym,

L - szerokość wyrobiska eksploatacyjnego,

H - [m] - wysokość wyrobiska eksploatacyjnego,

γ_śr - średni ciężar rudy,

z_c - ilość zmian roboczych (wydobywczych)

0x01 graphic

W_p - wydobycie z przodka eksploatacyjnego

0x01 graphic

n_p - obliczona ilość przodków

przyjmujemy n_p =

Zubożenie złoża

0x08 graphic

Obliczamy objętość „V” odstrzelonych warstw skalnych

Łupek dolomityczny - [m³]

Złoże - [m³]

Piaskowiec - [m³]

Przyjmujemy średni ciężar objętościowy „γ”

Złoże - 5 [T/m³]

Łupek dolomityczny - 5 [T/m³]

Piaskowiec - 2 [T/m³]

Obliczamy masę „m” odstrzelonych warst skalnych

m_wz = Złoże - [T]

m_wł = Łupek dolomityczny - [T]

m_wp = Piaskowiec - [T]

Zawartości minerału użytecznego z złożu „P_1z” = 5[%]

Obliczenie zawartości minerału użytecznego w całym przodku „P_2z”

Zawartość minerału użytecznego w złożu m_mu = [T]

Zawartość minerału użytecznego w całym przodku m_mp = [T]

P_2z = ( m_mp / Σm_w )*100% [%] = [%]

Obliczenie zubożenia złoża w jednym przodku

z = ((P_1z - P_2z)/ P_1z)*100% = [%]

Schemat oddziału wydobywczego

………………………………………………………………………………………………………………

Dobór maszyn

Jedynym kryterium przy doborze maszyn jest pozostawienie odstępów ruchowych pomiędzy maszyna a ociosem i stropem wyrobiska.

Odstęp od ociosu - 0,5 [m]

Odstęp od stropu - 0,5 [m]

………………………………………………………………………………………………………………

Wyznaczenie ilości otworów strzałowych oraz zapotrzebowania na materiał wybuchowy przy odstrzeliwaniu jednego przodka eksploatacyjnego

Do urabiania calizny zostanie użyty materiał wybuchowy Emulgit 82GP jako dopuszczony do stosowania w podziemnych zakładach górniczych nie wydobywających węgla.

Jednostkowe zużycie materiału wybuchowego wg. metody Protodiakonowa:

0x01 graphic

gdzie:

S = L× h [m²] - pole przekroju wyrobiska,

f = 8 - wskaźnik zwięzłości skał,

e = 1 - wskaźnik wielkości wydęcia materiału wybuchowego.

Całkowite zużycie materiału wybuchowego dla jednego zabioru

0x01 graphic

gdzie:

V = S × z [m³] - objętość odstrzeliwanej rudy

Ilość materiału wybuchowego dla jednego otworu strzałowego

0x01 graphic

gdzie:

d = 50 [mm] - średnica otworu [m],

l = - średnia długość otworu strzałowego,

Δ = 1100 [kg/m³] - gęstość materiału wybuchowego,

σ - przyjmujemy od 0,8 do 0,95,

k = 0,66 - współczynnik załadowania.

Wyznaczenie liczby otworów dla jednego zabioru

0x01 graphic

Metryka strzałowa

A. Miejsce wykonywania roboty strzałowej

Nazwa i rodzaj przodka (numer)

Oddział Poziom Pokład

Określenie warunków bezpieczeństwa

Kategoria zagrożenia (metanowego, gazowego)

Klasa zagrożenia pyłowego

Inne występujące zagrożenia

Rodzaj stosowanych środków strzałowych

6. Materiał wybuchowy

7. Środki inicjujące

8. Środki zapalające

9. Rodzaj i sposób wykonania przybitki

10. Sposób łączenia otworów strzałowych

11. Sposób inicjowania i odpalania ładunków MW

12. Stosowany sprzęt strzałowy

Maksymalny ładunek MW

Dopuszczalna ilość otworów w jednej serii

Przeciętna ilość otworów strzałowych

Przeciętna ilość MW potrzebna do urobienia jednostki produkcyjnej

Schemat rozmieszczenia otworów strzałowych (w 3-ch rzutach), z zaznaczeniem kolejności zwłoki ZE w poszczególnych otworach

Nr opóźnienia	Nr otworu
1
2
3
4
5
6
7
8
9

I Dodatkowe rygory i warunki

Metrykę sporządził Metrykę zatwierdził

dnia dnia

Inżynier (technik) strzelniczy Kierownik Robót Górniczych

Dobór obudowy kotwowej

Klasyfikacja skał stropowych - RQD (klasyfikacja Deere)

0x01 graphic

l_k - suma długości kawałków rdzenia większych od podwojonej średnicy rdzenia (10 cm i dłuższe),

l - długość rdzenia.

Rysunek 7.1. Rdzeń wiertniczy

Tabela 1. Wytyczne stosowania obudowy kotwowej dla wyrobisk o szerokości od 6 do 12m, wg klasyfikacji RQD.

Jakość skały	Metoda drążenia	Kotwie
				Modelowy odstęp kotwi A_k	Dodatkowe wymagania
				Modelowy odstęp kotwi A_k	Dodatkowe wymagania
Doskonała RQD>90	Drążenie MW	Rzadko stosuje się obudowę	Obudowa rozrzedzona
Dobra RQD od 75 do 90	Drążenie MW	Od 1.5m do 1.8m	Rzadko siatka lub stropnice
Średnia RQD od 50 do 75	Drążenie MW	0.9m do 1.5m	Jak potrzeba siatka lub stopnice
Słaba RQD od 25 do 50	Drążenie MW	Od 0.6m do 1.2m	Jak wyżej
Bardzo słaba RQD<25	Drążenie MW	0.9m	Jak wyżej
Bardzo słaba, wypiętrzanie lub wyciskanie skały	Drążenie MW i kombajnem	Od 0.6m do 0.9m	Jak wyżej

Klasyfikacja skał stropowych - RMR (Rock Mass Rating)

Tabela 2. Dane do metody RMR

L.p.	Parametr	Wartość lub opis
1.	Kształt, wymiary i przeznaczenie tunelu (komory).
2.	Średnia głębokość, m.
3.	Ogólna charakterystyka górotworu w rejonie drążenia tunelu (komory).	Górotwór pocięty szeregiem uskoków o niewielkich zrzutach, bardzo mocno zwietrzały
4.	Średnia wytrzymałość skał otaczających na ściskanie, MPa.
5.	Średnia wytrzymałość skał otaczających na rozciąganie, MPa.
6.	RQD, %, średnic rdzenia 55 mm	jak na rysunku
7.	Ilość i średnia odległość sieci nieciągłości.	trzy sieci nieciągłości o średniej odległości 0.9 m
8.	Charakterystyka nieciągłości.	chropowate, nieregularne ścianki szczelin, wypełnienia ilaste o rozwartości poniżej 1 mm
9.	Zawodnienie.
10.	Orientacja sieci spękań w stosunku do kierunku drążenia tunelu (komory).	rozciągłość prostopadła do dłuższej osi tunelu, drążenie po wzniosie pod kątem ……….
11.	Sposób drążenia.	MW

Tabela 3. Rock Mass Rating System

A. KLASYFIKACJA PARAMETRÓW I WARTOŚCI ZNAMIONOWE

Parametr

Zakres wartości

Wytrzymałość nienaruszonego materiału skalnego

Punktowa wytrzymałość

>10 MPa

4-10 MPa

2-4 MPa

1-2 MPa

Preferuje się wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie

Jednoosiowa wytrzymałość na ściskanie

>250 MPa

100-200 MPa

50-100 MPa

25-50 MPa

5-25 MPa

1-5 MPa

<1 MPa

Wartość znamionowa

RQD

90%-100%

75%-90%

50%-75%

25%-50%

<25%

Wartość znamionowa

Odległość nieciągłości

> 2 m.

0.6 - 2 m

200 - 600 mm

60 - 200 mm

< 60 mm

Wartość znamionowa

Charakterystyka nieciągłości

Bardzo chropowate powierzchnie.

Brak ciągłości.

Brak odstępów.

Niezwietrzałe ściany skał.

Wygładzone chropowate powierzchnie.

Odstępy < 1 mm.

Wygładzone, zwietrzałe ściany

Wygładzone chropowate powierzchnie.

Odstępy < 1 mm.

Silnie zwietrzałe ściany

Wypolerowane powierzchnie dla materiału wypełniającego

<5 mm grubości

Odstęp 1-5mm.

Ciągłe

Miękki materiał wypełniający > 5 mm grubości

Odstęp > 5 mm

Ciągłe

Wartość znamionowa

Zawodnienie

Dopływ na 10 m tunelu (l/m)

Brak

< 10

10 -25

25 - 125

> 125

Generalne warunki

Sucho

Wilgotno

Mokro

Wykroplenia

Wypływ

Wartość znamionowa

B. USTALENIE DOPASOWANIA DLA ORIENTACJI NIECIĄGŁOŚCI (patrz F)

Rozciągłość i orientacja upadu

Bardzo korzystny

Korzystny

Średni

Niekorzystny

Bardzo niekorzystny

Wartość znamionowa

Tunele i kopalnie

-2

-5

-10

-12

Fundamenty

-2

-7

-15

-25

Skarpy

-5

-25

-50

-60

C. Całkowita wartość znamionowa determinuje klasę górotworu

Wartość znamionowa

100 - 81

80 - 61

60 - 41)

40 - 21

< 21

Numer grupy

III

Ocena

Bardzo dobry górotwór

Dobry górotwór

Średni górotwór

Słaby górotwór

Bardzo słaby górotwór

D. Charakterystyka górotworu i sposób drążenia tunelu

Numer grupy

III

Przeciętny czas utrzymania

statecznego, niepodpartego zabioru

10lat dla 15m rozpiętości

6 miesięcy dla 8m rozpiętości

1 tydzień dla 5 m rozpiętości

10 godzin dla 2.5 m rozpiętości

30 minut dla 1 m rozpiętości

Kohezja (MPa)

> 0.4

0.3 - 0.4

0.2 - 0.3

0.1 - 0.2

< 0.1

Kąt tarcia wewnętrznego (deg)

> 45

35 - 45

25 - 35

15 - 25

< 15

F. Efekt drążenia przy uwzględnieniu upadu i rozciągłości w stosunku do orientacji osi tunelu

Rozciągłość prostopadła do osi tunelu

Rozciągłość równoległa do osi tunelu

Drążenie z upadem - upad 45-90^o

Drążenie z upadem - upad 20-45^o

Upad 45-90^o

Bardzo korzystne

Korzystne

Bardzo korzystne

Średnia

Drążenie pod upad - upad 45-90^o

Drążenie pod upad - upad 20-45^o

Upad 0-20⁰ - niezależnie od rozciągłości

Średnie

Niekorzystne

Średni

Po wyznaczeniu wartości RMR z tabeli nr 4 dobieramy siatkę kotwienia

Strop	Rozstaw kotwi [m] A_k	Szerokość wyrobiska [m]	Wysokość wyrobiska [m]	Długość kotwi [m]
Bardzo słaby	1,0 × 1,0	7,0	5,0	1,6
				8,0	7,0	1,8
				9,0	7,0	2,2
				10,0	>7,0	2,6
		Słaby	1,5 × 1,5	9,0	5,0	1,6
				10,0	7,0	1,8
				11,0	7,0	2,2
				12,0	>7,0	2,6
		Średni	1,5 × 1,5	8,0	2,0	1,2
				10,0	5,0	1,6
				12,0	7,0	1,8
				13,0	>7,0	2,2
				14,0	>7,0	2,6
		Dobry	2,0 × 2,0	9,0	2,0	1,2
				12,0	5,0	1,6
				14,0	7,0	1,8
				16,0	>7,0	2,2
				18,0	>7,0	2,6
		Bardzo dobry	2,0 × 2,0	10,0	2,0	1,2
				13,0	5,0	1,6
				15,0	7,0	1,8
				17,0	>7,0	2,2
				20,0	>7,0	2,6

Sprawdzenie doboru obudowy kotwowej

0x01 graphic

gdzie:

L - szerokość wyrobiska,

0x01 graphic
- kąt tarcia wewnętrznego dla skał stropowych (45÷75)

h₀ - strzałka sklepienia

0x01 graphic

L₁ - długość kotwi

0x01 graphic

gdzie:

N_k = 10 [T] nośność kotwi,

n - współczynnik bezpieczeństwa (2÷5),

γ_śrs - średni ciężar rudy [T/m³]

A_k - sitka kotwienia [m]

Wyznaczenie siatki kotwienia oraz długości kotwi wg. Protodiakonowa

l_k = 1,5 h₁ = [m]

h₁ = a₁/f = [m]

f = a/(2tg γ_śr)=

l_k - długość kotwi [m]

h₁ - wysokośc strefy odprężonej w stropie [m]

a₁ - szerokość sklepienia [m]

a - szerokość wyrobiska [m]

f - współczynnik Protodiakonowa

a₁= a+h tg (45-( φ/2)) = [m]

h - wysokość wyrobiska

Ciśnienie wywierane na strop wyrobiska Q_s, Q

Q_s = (a² γ_śr )/ 3tg φ = [kN/mb]

Q = 2/3 γ_śr f= [kN/m²]

Wyznaczenie ilości kotwi na mb wyrobiska

n_k= Q_s /N_k [sztuk/mb] - uwzględnić również współczynnik „n”

n_k =

Wyznaczenie siatki kotwienia oraz długości kotwi wg. Sałstowicza

l_k = 1,5 h₁ = [m]

h₁ = (a - h/2) Rr= [m]

Rr - wytrzymałość na rozciąganie [MPa]

Ciśnienie wywierane na strop wyrobiska Q_s, Q

Q_s = Q a = [kN/mb]

Q = (2/3 γ_śr) (a - (h/2)) f= [kN/m²]

Wyznaczenie ilości kotwi na mb wyrobiska

n_k= Q_s / N_k [sztuk/mb] - uwzględnić również współczynnik „n”

n_k =

Wyznaczenie siatki kotwienia wg. Bieniawskiego

Q = ((100 - RMR)/100) a γ_śr = [kN/m²]

Q_s = Q [kN/mb]

Wyznaczenie ilości kotwi na mb wyrobiska

n_k= Q_s / N_k [sztuk/mb] - uwzględnić również współczynnik „n”

Zagrożenia naturalne

…………………………………………………………………………………………………………………

Piaskowiec

Łupek dolomityczny

Złoże