Проходка канав.
Канава – узкая протяженная поверхностная горная выработка, глубиной до 3м. Поперечное сечение канав обычно трапециевидное шириной по дну канавы 0,4-1,0м. Протяженность канав зависит от их назначения и может быть от нескольких до сотен метров. В большинстве случаев канавы проходят с целью вскрытия коренных горных пород или тел полезных ископаемых, не затронутых выветриванием, когда они перекрыты наносами мощностью до 3м.
Выбор и обоснование типа, формы и размеров сечения.
В проекте выбрано трапециевидное сечение. Только в устойчивых горных породах стенки канавы могут быть вертикальными, да и то только в тех случаях, когда величина углубки в коренные породы будет небольшой. Во всех остальных случаях, особенно при проходке наносов, стенкам должен быть обеспечен необходимый угол наклона α с тем, чтобы предохранить их от обрушения.
Т.к. на коренных породах залегает песок, то выбираем α = 450.
Ширина дна канавы 0,6м.
Ширина канавы у поверхности 4,6м. (Ширина дна канавы 0,6м + 2а, где а = мощности песка = 2м)
Площадь сечения канавы S = S1 + S2, где
S1 = (2*0,6 + 2а)/2 = 2,6м2 – площадь поперечного сечения песков,
S2 = 0,6*0,5= 0,3 м2 - площадь поперечного сечения коренных пород (0,5м – мощность габбро с вкрапленностью титаномагнетита),
S = 2,6м2 +0,3 м2 = 2,9м2
2м – мощность песка;
0,5м – мощность коренных пород;
0,6 – ширина канавы;
α = 45 – угол естественного откоса для песка;
а = 2м.
Рис. 2.1. Сечение канавы.
Выбор и обоснование способов проходки и основного оборудования.
При проходке канав выделяют способы:
1) проходка вручную;
2) механизированный;
3) с применением буровзрывных работ.
При проходке канав вручную осуществляют следующие операции:
1) разметка канавы;
2) разрыхление породы при помощи кайла;
3) выбрасывание породы на поверхность;
4) выравнивание стенок канавы.
Способ применим к I – V категориям по буримости.
Канавы могут проходиться механически. При проходке канав машинами поперечное сечение будет прямоугольным.
При проходке канав в крепких и плотных рыхлых, а также мерзлых коренных породах осуществляется проходка с применением буровзрывных работ. Выполняются следующие операции:
1) разметка линий канавы;
2) разметка шпуров;
3) бурение и очистка шпуров;
4) закладка ВВ и взрывание;
5) уборка взорванной породы с выбросом ее на поверхность;
6) выравнивание стенок и дна канавы.
Распределение пород по категориям буримости и способу проходки.
| № пп | Наименование породы | Категория | Глубина проходки, м | Способ проходки |
| Песок | I | 2,0 | Ручной | |
| Габбро с вкрапленностью титаномагнетита | XVII | 0,5 | Буровзрывной |
Для проходки песков в интервале 0,0-2,0 м применяется ручной способ. Далее высокая крепость пород определяет применение буровзрывного способа проходки в интервале 2,0-2,5 м.
Наиболее трудоемкими операциями при буровзрывном способе проведения выработки являются бурение шпуров и уборка породы.
Бурение шпуров будет осуществляться ручным низкочастотным перфоратором.
Буровзрывные работы.
Буровзрывной способ проходки является наиболее сложным. Он включает ряд последовательных операций, составляющих вместе проходческий цикл:
1) разметка шпуров на забое выработки;
2) бурение шпуров;
3) зарядка шпуров ВВ;
4) взрывание зарядов (отпалка);
5) уборка разрыхленной взрывом породы;
Расчет количества и глубины шпуров.
Количество шпуров вычисляется по формуле:
, где
f –коэффициент крепости, S – площадь поперечного сечения выработки.
Коэффициент крепости f для габбро с вкрапленностью титаномагнетита равен 18.
S = 0,6*25 = 15 м2 (25м – протяженность канавы)
Количество шпуров 44.
Отношение S/N = 15/44 = 0,34, что не противоречит неравенству
Глубина шпуров при проходке канав будет определяться мощностью слоя, который необходимо взорвать.
, где
Н – мощность, взрываемого слоя (длина заходки), м,
КИШ шпуров равен 0,8.
