Практикум по дисциплине

1.1.6. Справочные данные
Таблица 1.3.
Сравнительные классификации пород

Временное сопротивление при сжатии, кгс/см^2	Классификация М.М. Протодьяконова		Категории пород ЦБНТ по буримости	Шкала крепости по СНиП
	коэффициент крепости	категория
1	2	3	4	5
430	4,3	IV	X	V
540	5,4	IV-III	XI	VI
660	6,6	IV-III	XII	VII
820	8,2	III	XIII	VIII

Продолжение табл. 1.3.

1	2	3	4	5
990	9,9	III	XIV	VIII
1190	11,9	II	XV	IX
1430	14,3	II	XVI	IX
1710	17,1	II-I	XVII	X
2040	20,4	I	XVIII	XI
2420	24,2	I	XIX	XI
3000 и более	30,0 и более	I	XX	XI

Таблица 1.4.

Междуведомственная классификация горных пород по степени трещиноватости в массиве

Категория трещиноватости пород	Коэффициент трещиноватости (коэффициент структурного ослабления)	Степень трещиноватости (блочности) массива	Средний размер структурного блока, см.	Удельная трещиноватость, 1/м.
I	0,01 ÷ 0,065	чрезвычайно трещиноватые (мелкоблочные)	до 10	более 10
II	0,05 ÷ 0,15	сильно трещиноватые (среднеблочные)	10-50	2-10
III	0,1 ÷ 0,55	среднетрещиноватые (крупноблочные)	50-100	1-2
IV	0,5 ÷ 0,9	малотрещиноватые	100-150	1,0-0,65
V	0,6 ÷ 0,98	практически монолитные (исключительно крупноблочные)	более 150	менее 0,65

Таблица 1.5.
Классификация горных пород по контактной прочности

Категории пород	Характеристика пород по контактной прочности	Класс прочности	Контактная прочность, МПа
I	слабые	1 2	300 300 ÷ 400
II	ниже средней крепости	3 4	400 ÷ 500 500 ÷ 600
III	средней крепости	5 6	650 ÷ 900 900 ÷ 1250
IV	крепкие	7 8	1250 ÷ 1750 1750 ÷ 2450
V	очень крепкие	9 10	2450 ÷ 3400 3400 ÷ 4500
VI	крепчайшие	11 12	4500 ÷ 5650 более 5650

Таблица 1.6.

Классификация горных пород по взрываемости

Категории	Степень взрываемости	Категории трещиноватости	Плотность, т/м^3
I	легковзрываемые	I	2,5 ÷ 2,6
II	средневзрываемые	II-III	2,5 ÷ 2,6
III	трудновзрываемые	III-IV	2,6 ÷ 2,7
IV	весьма трудновзрываемые	IV	до 3,5
V	исключительно трудновзрываемые	V	то же

Таблица 1.7.
Классификация пород по трудности разрушения (по В.В. Ржевскому)

Класс	Характеристика пород	Показатель трудности разрушения	Категории пород
I	мягкие, плотные и связные полускальные породы	1 ÷ 5	1, 2, 3, 4, 5
II	легкоразрушаемые скальные породы	5,1 ÷ 10	6, 7, 8, 9, 10
III	скальные породы средней трудности разрушения	10,1 ÷ 15	11, 12, 13, 14, 15
IV	трудноразрушаемые скальные породы	15,1 ÷ 20	16, 17, 18, 19, 20
V	весьма треудноразрушаемые скальные породы	20,1 ÷ 25	21, 22, 23, 24, 25

Примечание: породы с П_р > 25 относятся к внекатегорным.
1.2. Оценка буримости и взрываемости горных пород.
выбор основного оборудования


1.2.1. Цель занятия. Установить показатели трудности бурения и удельного эталонного расхода эталонного ВВ. Проанализировать факторы, влияющие на их величину.


1.2.2. Краткое теоретическое введение.
Наличие большой группы показателей, характеризующих свойства горных пород как объекта разработки, затрудняет их оценку, не позволяет выбрать основное оборудование и определить параметры производственных процессов на карьерах.
Поэтому предложено использовать обобщенные (интегральные) показатели, оценивающие сопротивление пород разрушению при воздействии на них рабочих органов горно-транспортных машин [1].
Процесс подготовки пород к выемке можно характеризовать показателем трудности бурения и удельным эталонным расходом эталонного ВВ. эталонными являются аммонит №6ЖВ и граммонит 79/21.


1.2.3. Последовательность выполнения работы.
Для заданного преподавателем варианта (табл. 1.1) рассчитывают показатели трудности бурения и взрывания.
Показатель трудности бурения
. (1.2)
Удельный эталонный расход эталонного ВВ, г/м³
. (1.3)
Классифицировать заданную породу по буримости и взрываемости, используя классификации В.В. Ржевского [1].

Классификация пород по буримости (1 - 5 – категории пород)

1. Легкобуримые, П_б = 1 ÷ 5.
2. Средней трудности бурения, Пб =5,1 ÷ 10.
3. Труднобуримые, П_б = 10,1 ÷ 15.
4. Весьма труднобуримые, П_б =15,1 ÷ 20.
5. Исключительно труднобуримые, П_б = 20,1 ÷ 25.
Породы с П_б > 25 – внекатегорные.

Классификация пород по взрываемости (1 - 5 – категории пород)

1. Легковзрываемые, q _э < 10 г/м³.

2. Средней трудности взрывания, q _э = 10,1 ÷ 20 г/м³.
3. Трудновзрываемые, q _э = 20,1 ÷ 30 г/м³.
4. Весьма трудно взрываемые, q _э = 30,1 ÷ 40 г/м³.
5. Исключительно трудно взрываемые, q _э = 40,1 ÷ 50 г/м³.
Породы с q _э = 50 г/м³ – внекатегорные.

Проанализировать влияние отдельных факторов на величину показателя трудности бурения (формула 1.2.) вычисленного для породы, указанной в табл. 1.1. Для этого поочередно изменяют значение каждого из них, оставляя остальные величины без изменений. Сначала увеличивают значение  _сж (табл. 1.1.) на 10, 20, 30 %, а затем уменьшают его на 10, 20, 30% и рассчитывают в каждом случае показатель трудности бурения.

На основании полученных данных в прямоугольной системе координат строят график П_б = f ( _сж) и устанавливают прирост П_б с увеличением  _сж на 10%.
Аналогичным образом определяют степень влияния остальных факторов, предварительно построив графики П_б = f ( _сдв) и П_б = f ( ). Выявляют наиболее значимый из всех факторов. Им следует считать тот, который обеспечивает максимальное изменение величины П_б.
Выполняют подобным же образом необходимые построения и вычисления для удельного эталонного расхода эталонного ВВ (формула 1.3). Выявляют степень влияния каждого фактора и устанавливают наиболее значимый из них.
Классифицируют две дополнительно заданные породы (табл. 1.2.) по буримости и взрываемости, предварительно вычислив по формулам (1.1.) и (1.2) показатель трудности бурения и удельный эталонный расход эталонного ВВ.
Для варианта задания, принятого на занятии 1, определяют годовую производительность (А_гм) карьера по горной массе (млн. т)
, (1.4)
где А _р – годовая производительность карьера по добыче (табл. 1.1), млн. т.; А _в – годовая производительность карьера по вскрыше (табл. 1.1), млн. м³.
По индивидуальному варианту, используя величину А_гм и расстояние транспортирования (табл. 1.1), подбирают (табл. 1.8 – 1.9) вместимость ковша экскаватора и соответствующее транспортное оборудование. По вместимости ковша устанавливают модель экскаватора-мехлопаты [2].
В соответствии с категорией пород по буримости и взрываемости выбирают буровой станок, соответствующий принятому экскаватору (табл. 1.10).
Обосновывают режим работы карьера, считая, что отрабатывается рудное месторождение. При этом руководствуются следующими положениями ОАО «Гипроруда»:
- режим работы карьера должен быть круглогодовым;
- для карьеров с годовой производительностью по горной массе свыше 25 млн. т. принимать непрерывную рабочую неделю и 3 смены в сутки;
- для карьеров с годовой производительностью по горной массе до 1,0 ÷ 1,5 млн. т. – пятидневную рабочую неделю и две смены в сутки;
- для карьеров с годовой производительностью по горной массе свыше 1,5 млн. т., но менее 25 млн. т. – шестидневную рабочую недели и 2 или 3 смены в сутки;
продолжительность смены во всех случаях 8 часов.
По табл. 1.11 принимают число рабочих дней карьера в течение года с учетом заданной (табл. 1.1) территориальной зоны.
Оформляют отчет о занятии и сдают его на проверку.
Знакомятся с контрольными вопросами и заданиями, прорабатывают их и защищают отчет.