Проектування буровибухових робіт під час будівництва тунелів - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Проектування буровибухових робіт під час будівництва тунелів

Аналіз інженерно-геологічних умов. Тип шпурових зарядів та конструкція. Визначення глибини західки. Паспорт буровибухових робіт на проходку автодорожнього тунелю. Розрахунок параметрів електропідривної мережі. Заходи безпеки під час бурових робіт.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В даному курсовому проекті потрібно виконати проект паспорту буровибухових робіт на проходку автодорожнього тунелю з габаритом Г-7 в піщанику міцністю f=5, розрахувати параметри буровибухових робіт, скласти паспорт БВР, розробити циклограму та описати заходи безпеки під час виконання БВР.
Більшість транспортних тунелів проходить через міцні скельні породи. Розробка ґрунтів, міцністю f>3 потребує спеціальної дорогої техніки, є великих трудозатрат та затрат в часі. Досить дешевим та альтернативним способом розробки ґрунту є підривання його за допомогою патронів з вибуховими речовинами, такі як: детоніт, грануліт, динафталіт, акватол, різні види амоналу та амоніту. Буровибухові роботи - це комплекс бурових та вибухових робіт, які виконують з метою раціонального і безпечного руйнування скельних ґрунтів та енергії вибуху.
Бурові роботи - процес утворення циліндричних виробок (шпурів або свердловин) для подальшого розміщення в них зарядів. В залежності від міцності породи буріння шпурів може проводитися наступними способами:
- обертальне буріння (в слабких породах);
- обертально-ударне буріння (f=5…14);
- ударно-обертальне буріння (f=2…18);
Вибухові речовини - хімічні сполуки або механічні суміші, які під дією зовнішнього імпульсу можуть переходити із одного агрегатного стану в інший з виділенням великої кількості механічної енергії та тепла. Вибух супроводжується сильним звуковим ефектом, який виникає в результаті ослаблення ударної хвилі і переходу її в звукову.
В курсовій роботі потрібно розрахувати кількість шпурів та масу зарядів для підривання забою тунелю.
1. Аналіз інженерно-геологічних умов
Проходка автодорожнього тунелю проводиться в піщанику міцністю f=5. Піщаник - осадова гірська порода, що представляє собою однорідний або шаруватий агрегат уламкових зерен розміром від 0,1 мм до 2 мм (піщинок) пов'язаних мінеральною речовиною (цементом).
За мінеральним складом уламкового матеріалу виділяють олігоміктові (уламки представлені двома мінералами) і поліміктові (уламки представлені більш, ніж двома мінералами) різновиди. До олігоміктових відносять кварцові пісковики (більше 90% уламкового матеріалу складає кварц), польовошпатово-кварцові, слюдисто-кварцові та ін. (кварцу 60-90%).
Пісковики утворюються в результаті руйнування гірських порід, перенесення уламків водою або вітром і відкладення з подальшою цементацією. Ступінь окатанності уламків і ступінь відсортування по величині зерен вказують на протяжність перенесення уламків від місця початкового утворення. У переважній більшості різновидів пісковиків переважає кварц, як найбільш стійкий фізично і хімічно мінерал.
- Щільність піщанику 2250-2670 кг/м;
Найбільш високі фізико-механічні властивості має піщаник з крем'янистим і карбонатною цементуючою речовиною, гірші - з глинистим. Вогнетривкість піщанику також різна, найвища (до 1700 C) характерна для чистих кварцових пісковиків з крем'янистим цементом.
Вирішальним при виборі буріння - є забезпечення мінімальних затрат часу на буріння шпурів згідно з циклограмою робіт. Крім того враховується міцність ґрунтів, їх структура. Для буріння шпурів у піщанику, f=5, використовую ударно-обертальне буріння. При ударно-обертальному бурінні руйнування ґрунту здійснюється за рахунок ударного навантаження, а осьова сила та крутильний момент повинні бути достатніми, щоб зрізати породу тонкими стрічками й зачищати шпури. Цей спосіб реалізують на важких бурових машинах типу НКР-100М, або Tamrock.
2.2. Вибір параметрів шпурових зарядів
Під час проходки підземних виробок найчастіше використовують саме шпурові заряди, які, відповідно до призначення, поділяються на врубові, відбійні, контурні та підошовні.
Врубові шпури слугують для утворення в забої площини оголення. Тому ці заряди підривають першими. Частіш усього врубові заряди підривають у центральній частині забою.
Точність оконтурювання підземної виробки забезпечується правильним розміщенням контурних і підошовних шпурів, які рівномірно розташовуються по її контуру з інтервалом між шпурами 0,4 м.
У разі контурного руйнування відбійні шпури розміщують між лініями врубових, контурних та підошовних зарядів таким способом,щоб кожному шпуру відповідав приблизно однаковому об'єму породи, який підлягає руйнуванню, за умови його якісного дроблення.
2.3. Вибір вибухових речовин та засобів ініціювання
Залежно від даних умов застосовую вибухову речовину (табл. 2, [2]) Амоніт №6 ЖВ (ГОСТ 21989-76) - незапобіжна ВР середньої потужності. Складається із 79% аміачної селітри та 21% тротилу. Поставляється у вигляді патронів. Використовую для всіх типів шпурів - врубового, відбійного, контурного.
Для ініціювання вибухових речовин використовую наступні електродетонатори:
- Для врубових зарядів - ЕД-8-Ж (електродетонатор миттєвої дії)
- Для відбійних зарядів - ЕДК-3-25 (електродетонатор сповільненої дії - 25 мс)
- Для контурних зарядів - ЕДК-3-30 (електродетонатор сповільненої дії - 30 мс)
Для того, щоб визначити площу виробки, спочатку потрібно побудувати внутрішній контур оправи, потім - знайти товщину замка оправи, її стін та товщину зворотнього склепіння:
Де - найбільша ширина внутрішнього окреслення оправи;
- міцність породи за Протодьяконовим.
Контур виробки тунелю можна приймати по зовнішньому контуру оправи тунелю.
Для автодорожнього тунелю габаритом Г-7 потрібно зробити виробку, що зображена на схемі (рис. 2). Оскільки міцність за Протодьяконовим f=5, а (висота тунельної виробки), то для розробки забою приймаю уступний спосіб, розділивши забій на дві частини калотту, верхню частину, та штроссу, нижню частину.
Площі калоти та штроси можна визначити за допомогою програми
Ефективність проходки тунелів значною мірою залежить від правильного вибору основних параметрів відносних витрат ВР, лінії найменшого опору, кількості, довжини, діаметра і схем розміщення шпурів, маси й конструкції зарядів.
За табл. 6.1, [2] визначаю глибину західки із урахуванням площі поперечного перерізу виробки та міцнісних характеристик піщанику міцністю f=5. Для даних умов отримую що .
3.3. Визначення коефіцієнта використання шпурів
Приймають коефіцієнт використання шпурів, який коливається в межах 0,8…0,9 і для:
- Контурного підривання становить ;
- Для відбійного підривання становить .
- Глибина комплекту відбійних шпурів
- Глибина комплекту контурних шпурів:
Тип врубу та його параметри визначаю за табл. 4.2 [2]. Для заданої міцності отримую тип врубу клиновий.
- Мінімальна кількість шпурів врубу - 4 шт.;
- Кут нахилу шпурів до поверхні забою - 70?;
- Відстань між парами шпурів - 50 см.
3.6. Тип шпурових зарядів та конструкція
Визначення типу шпурових зарядів та їх конструкції, встановлення діаметру патронів ВР здійснюється згідно рекомендацій табл. 2 і 3 додатка [2] для ВР Амоніт-№6 ЖВ.
Рис. 3 Схема контурних, відбійних та підошовних шпурів
3.7. Маса вибухової речовина на 1 м довжини шпурів
- коефіцієнт заповнення шпурів табл. 6.2, [2];
- маса патрона табл. 3 додаток, кг [2];
Визначення питомих витрат ВР проводиться за формулою ЦНІІДСу
- коефіцієнт, який враховує вплив діаметра заряду. Заряд діаметром 36 мм;
- коефіцієнт еквівалентних зарядів, для Амоніту № 6 ЖВ;
- коефіцієнт щільності заряджання, для патронів;
- коефіцієнт, який враховує структуру і тріщинуватість порід, для не тріщинуватих порід;
- коефіцієнт, що враховує площу виробок.
електропідривний буровибуховий шпуровий заряд
4. Визначення загальної кількості шпурів під час звичайного підривання
Де - кількість врубових, відбійних контурних та підошвових шпурів відповідно.
де, - частина виробки без площі , яка підривається всіма шпурами окрім контурних.
- відстань між контурними шпурами, м;
- коефіцієнт заповнення шпура (табл. 6.2.);
- зарядження вибухової речовини (питома вага);
Кількість контурних і підошвових шпурів визначається за виразами:
де, - периметр виробки по лінії розміщення контурних шпурів, м (за 10 см від контуру виробки);
- відстань між підошовними та контурними шпурами.
4.1.1. Маса контурного заряду троси
- маса заряду на 1 пог. м. контурного шпуру, приймається в межах 0,2…0,4 кг/м.
4.1.3. Середня маса заряду решти шпурів
4.1.6. Маса відбійних і підошвових шпурів
Де - кількість врубових, відбійних та контурних шпурів відповідно.
Де,- частина виробки без площі , яка підривається всіма шпурами окрім контурних.
- відстань між контурними шпурами, м;
- коефіцієнт заповнення шпура (табл. 6.2.) [2];
- зарядження вибухової речовини (питома вага);
Кількість контурних шпурів визначається за виразом:
де, - периметр виробки по лінії розміщення контурних шпурів, м (за 10 см від контуру виробки);
- відстань між підошовними та контурними шпурами.
4.2.1. Маса контурного заряду калоти
- маса заряду на 1 пог. м. контурного шпуру, приймається в межах 0,2…0,4 кг/м.
4.2.3. Середня маса заряду решти шпурів
5. Розрахунок параметрів електропідривної мережі
Для підривання у підземних умовах застосовую електричний спосіб підривання. Для даних умов використано паралельно-послідовному з'єднанні схему підривання зарядів.
Монтаж електричної мережі здійснюється за допомогою спеціально підібраних провідників або кабелів відповідно до схеми розташування шпурів. Поперечний переріз провідників обирають, виходячи з достатнього електричного опору мережі й забезпечення міцності провідника. Мінімальна довжина магістральних провідників за умовами безпеки не повинна бути меншою 150 метрів.
Опір підривної мережі для заданої схеми підривання визначається за формулою
Де - опір магістральних провідників ,Ом;
- загальний опір кількох паралельних груп ЕД, Ом;
де - кількість паралельно увімкнених груп ЕД.
де - кількість паралельно з'єднаних ЕД;
- опір з'єднувальних провідників, Ом;
Струм, що надходить до електродетонатора:
Отримана сила струму повинна бути більшою за гарантований струм
При постійному струмі при кількості ЕД до 100, і при їх кількості більше 100. Якщо в електропідривній мережі не забезпечується мінімальна сила струму, то необхідно збільшити схему з'єднання, або застосувати більш потужне джерело підривання.
Рис. 5 Схема послідовно-паралельного з'єднання електродетонаторів для калоти
Рис. 6 Схема послідовно-паралельного з'єднання електродетонаторів для калоти
Паспорт БВР - це основний технічний документ, який визначає основні параметри буровибухових робіт під час проходки підземних виробок. У таблицях 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 наводяться розрахункові дані щодо умов і показників підривання і шпурових зарядів.
Таблиця 6.1 Умови та показники підривання калоти
Площа поперечного перерізу виробки в проходці Г-7
Коефіцієнт міцності за Протодьяконовим
Загальна кількість шпурометрів на цикл
Таблиця 6.2 Умови та показники підривання штроси
Площа поперечного перерізу виробки в проходці Г-7
Коефіцієнт міцності за Протодьяконовим
- Відбійних, контурних та підошовних
- Відбійних, контурних та підошовних
Загальна кількість шпурометрів на цикл
Таблиця 6.3 Шпурових зарядів калоти
Таблиця 6.4 Шпурових зарядів штроси
Заходи безпеки з охорони праці повинні включати в себе комплекс дій, спрямованих на безпечне і ефективне виконання буровибухових робіт, а саме: розробку оперативної документації, організацію зберігання та обліку вибухових матеріалів, контроль дотримання вимог Єдиних правил безпеки.
Згідно з вимогами ЄПБ БВР повинні організовуватися згідно циклограми робіт. Вибухові роботи (заряджання та підривання забороняється суміщати в часі іншими роботами.
7.1. Заходи безпеки під час бурових робіт
З метою підтримання безпеки та ефективності бурових робіт необхідно:
- Перед початком буріння проводити обробку покрівлі виробки й поверхні забою з подальшою розміткою шпурів згідно з паспортом БВР;
- При забурюванні шпурів штангу бурового інструменту потрібно підтримувати спеціальними пристроями;
- Не допускати присутності людей в зоні маніпуляторів;
- Використовувати раціональні режими буріння із урахуванням інженерно-геологічних умов;
- Суворо дотримуватися строків профілактичного ремонту бурового обладнання.
Під час виконання бурових робіт, у забої, кожен бурильник повинен слідкувати за режимом роботи бурового обладнання і не допускати відхилень, які можуть бути пов'язані зі зміною інженерно-геологічних умов, до яких відносять: пустоти, тріщинуватість породи, викиди зі шпуру мулу або піску, посилення притоку води із шпурів. До початку буріння шпурів забій повинен бути приведений в безпечний стан, шляхом оборки ґрунтів. Буріння шпурів на висоті більше 1,5 м від підошви виробки дозволяється виконувати зі спеціальних риштувань, підмостків або бурових рам.
Для захисту очей від пилу бурильник повинен використовувати захисні окуляри. З метою безпечного виконання робіт під час забурювання шпурів застосовуються короткі забурники довжиною 0,5-0,8 м.
У разі роботи на самохідних установках забороняється перебувати під піднятим маніпулятором і автоподавачем, а також між забоєм та установкою. переміщення бурових установок із одного забою в інший дозволяється тільки в транспортному положенні.
7.2. Заходи безпеки під час вибухових робіт
Виконуючи вибухові роботи, необхідно дотримуватися правил безпеки під час підготовки ВР, підривання зарядів і огляду результатів підривання.
Доставляти ВР на місце проведення БВР можна в вагонетках, або вручну. Забороняється переносити ВР разом з засобами ініціювання в одній сумці, або в одній вагонетці. ВР не дозволяється кидати, кантувати, у процесі роботи палити, сірники та запальнички при собі дозволяється мати лише підривникам. При сумісному перенесені засобів ініціювання та ВР підривник повинен переносити не більш ніж 12 кг.
Порошкоподібні ВР на основі аміачної селітри в патронах та мішках, перед застосуванням, повинні розминатися без порушення цілісності оболонки. забороняється використовувати ВР, зволожені більше норми, установлених ТУ, та вказаних в інструкції використання. Злежані та порошкоподібні ВР, які на підлягають розминанню та не містять в своєму складі нітроефірів та гексогенів повинні подрібнюватись.
Вибухові роботи повинні виконуватися під проводом особи технічного нагляду. При одночасній роботі кількох підривників в межах небезпечної зони, один з них повинен бути назначеним старшим. Свої розпорядження він подає голосом, або іншими, завчасно обговореними і знайомими підривникам сигналами.
При проведенні заряджання шпурів та монтування електропідривної мережі в забої повинен перебувати тільки підривник та його помічники. При проведенні підривання забою робочих потрібно відвести на безпечну відстань, яка може коливатися від 100 м (підривання нескельних порід) до 400 м (подрібнення валунів). Перед початком заряджання шпурів на межах небезпечної зони повинні виставлятися пости, які забезпечують охорону.
Під час виконання вибухових робіт обов'язковим є звукові сигнали. Забороняється подавати сигнали голосом, а також з використанням вибухових матеріалів. Значення та порядок подачі сигналів:
- Перший сигнал - попереджувальний (один довгий). Сигнал подається перед заряджанням. Люди виводяться за межі небезпечної зони.
- Другий сигнал - бойовий ( два довгих). По цьому сигналу проводиться вибух.
- Третій сигнал - відбій (три коротких). Означає закінчення Вибухових робіт.
Після провітрювання, мінімум через 30 хв. Після вибуху, підривник заходить до забою, та перевіряє наявність шпурів, які не вибухнули. У разі виявлення таких зарядів, їх реєструють в спеціальному журналі, де вказують кількість зарядів. Роботи по ліквідації не підірваних зарядів виконуються під керівництвом особи технічного нагляду, якому дозволено проводити БВР.
Після проведення ліквідації невибухнутих зарядів, підривник знову, після провітрювання забою, перевіряє виробку, та дає дозвіл на проведення наступних робіт.
1. Тоннели и метрополитены [Текст] / под ред. В.Г. Храпова. - М.: транспорт, 1989. - 383 с.
2. Тунелі й метрополітени [Текст]: Методичні вказівки для курсового та дипломного проектування «Проектування буровибухових робіт під час будівництва тунелів» / уклад.: В.Д. Петренко, В.Т. Гузченко, О.Л. Тютькін; Дніпропетр. нац. ун-т. залізн. трансп. ім. акад.. В.Лазаряна. - Д.: Вид-во «Нова ідеологія», 2011. - 29 с.
3. НПАОП 0.00-1.17-92. Единые правила безопасности при взрывных работах [Текст]. К.: Норматив, 1992. - 240 с.
Поняття та методика опанування складанням проектної документації очисних робіт підприємства як одної з важливіших ланок вуглевидобутку. Розробка технологічної схеми очисних робіт у прийнятих умовах виробництва. Вибір і обґрунтування схеми очисних робіт. курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.08.2011
Нормативно-правове забезпечення землеустрою. Аналіз фізико-географічних та екологічних умов території Гарасимівської сільської ради. Методи та способи геодезичних робіт в землеустрої. Охорона праці при проведенні геодезичних і землевпорядних робіт. дипломная работа [3,7 M], добавлен 24.08.2014
Геологічний опис району, будова шахтного поля та визначення групи складності. Випробування корисної копалини і порід, лабораторні дослідження. Геологічні питання буріння, визначення витрат часу на проведення робіт. Етапи проведення камеральних робіт. дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.11.2012
Розробка проекту топографо-геодезичних робіт для створення цифрових планів. Визначення чисельного та якісного складу працівників, необхідних для виконання даної роботи. Складання календарного графіку, кошторису на виконання польових та камеральних робіт. курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.11.2014
Збір вертикальних навантажень на фундамент. Прив’язка будівлі до рельєфу місцевості. Проектування окремо стоячого фундаменту на природній основі, розрахунок його із забивних паль та у пробитих свердловинах. Визначення підтоплення майданчика чи території. курсовая работа [557,2 K], добавлен 13.02.2011
Характеристика Скелеватського родовища залізистих кварцитів Південного гірничо-збагачувального комбінату, їх геологічна будова. Початковий стан гірничих робіт. Підготовка гірських порід до виїмки. Організація буропідривних робіт. Техніка безпеки. курсовая работа [40,6 K], добавлен 16.03.2014
Склад робіт при технічних вишукуваннях, їх характеристика. Геодезичні роботи під час виконання розвідувань та виносу траси в натуру. Формування вишукувальних партій для виконання польових розвідувальних робіт. Контроль та норми виконання польових робіт. реферат [14,6 K], добавлен 05.02.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектування буровибухових робіт під час будівництва тунелів курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат: Организация военно-служилого класса Московского гоударства
Реферат: Психологический метод обучения чтению. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Ректификационная колонна колпачкового типа
Эмоциональное Выгорание Диссертация
Сочинение: Толпа и массовое поведение
Лабораторная Работа Структура
Курсовая работа по теме Теория и практика управление судном
Мировоззрение Сущность Структура Форма И Функции Реферат
Курсовая работа по теме Энергозависимость стран Европейского союза
Дипломная работа по теме Субъект преступления в уголовном праве России
Реферат: Правила пожарной безопасности в быту
Доклад по теме Гендерные проблемы семьи
Дипломная Работа На Тему Модернизация Лабораторных Стендов И Наладка Новых Лабораторных Комплексов Лаборатории Измерительной Техники
Феномен Холодной Войны Реферат
Курсовая работа по теме Государственный долг и его влияние на экономику
Доклад Введение Фгос Как Фактор Обеспечения Нового Качества Образования
Реферат: A History Of The Early Assertion Of
Статья: Співвідношення комунікативного і когнітивного у навчанні студентів-філологів практичної граматики англійської мови
Дневник Практики Студента Инженера
Пособие по теме Организация продуктивного диалога в старшем дошкольном возрасте
Позаказный метод учета затрат и калькулирования себестоимости - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Цивільний захист адміністративного багатоповерхового будинку - Военное дело и гражданская оборона курсовая работа
Анализ эффективности применения соляно-кислотных обработок, проводимых в нефтегазодобывающем управлении "Ишимбайнефть" - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа