2.2 Выбор взрывчатых материалов

К взрывчатым материалам относят бризантные промышленные взрывчатые вещества и средства их инициирования.

По таблице 2.3 [1], исходя из технологических свойств взрываемых пород (G_сж=82 МПа), их обводненности (высота столба воды в скважине 5,3 м.), опыта применения в аналогичных условиях и стоимости ВВ, выбираем тип ВВ. Так как вмещающие породы на данном участке относятся к категории трудновзрываемых и ввиду присутствия водоносных горизонтов - выбираем ВВ с переводным коэффициентом К_вв равным 1. Таким образом, принимаем Аммонит 6ЖВ порошкообразный.

Таблица 2.3 Выбранный тип ВВ

Высота столба воды в скважине, м	Предел прочности пород на сжатие, МПа	ВВ заводского приготовления
5,3	До 120	Аммонит 6ЖВ порошкообразный

Таблица 2.4 Переводной коэффициент, плотность ВВ и показатель относительной эффективности ВВ

Тип ВВ	Переводной коэффициент Квв	Плотность ВВ qвв кг/м	Пвв
Аммонит 6ЖВ порошкообразный	1	1100	1

По таблице 2.5 [1] выбираю средства инициирования ВВ.

Таблица 2.5 Принятые средства инициирования ВВ

Наименование изделия	Условия применения, назначение
Огнепроводный шнур ОШП в полимерной наружной оболочке	Для инициирования КД в сухих и обводнённых скважинах
Капсюль-детонатор КД-8Б	Для инициирования боевиков (ПД)
Пиротехнические реле-замедлители РП-8М (35 мс)	Для миллисекундного замедления при использовании ДШ
Детонирующий шнур ДШ-В	В обводнённых скважинах для инициирования боевиков (ПД)
Промежуточные детонаторы Т-400Г	Обводненные и сухие скважины для инициирования ВВ
Зажигательный патрон ЗП-Б	Для поджигания пучков ОШ

2.3 Обоснование проектной величины удельного расхода вв

Рациональную степень взрывного дробления при транспортной технологии определяю по формуле:

где Z_р – рациональная степень взрывного дробления пород;

П_вв – показатель относительной эффективности ВВ

где с_эт, с_вв – стоимость соответственно эталонного и рассматриваемого ВВ, р. (с_эт/с_вв=1)

=1+1,64² (12^0,25+1)^-1=1,94, м.

Удельный расход ВВ, обеспечивающий Z_p, определяю по формуле:

где q – удельный расход ВВ, кг/м³;

d – диаметр скважин (d=0,245), м.

кг/м³

Величина проектного удельного расхода ВВ (кг/м³) с учетом обводненности пород:

где - удельный расход ВВ с учетом обводненности, кг/м³;

- коэффициент, учитывающий обводнённость взрываемого массива.

,

где - высота столба воды в скважине, м;

H – высота уступа, м.

Высоту уступа определяю из выражения:

где Н_ч^тах – максимальная высота черпания (Н_ч^тах=15), м.

(м)

Чтобы вписаться в требования правил безопасности снижаем величину уступа до 19,5 м.

кг/м³

2.4 Расчет параметров расположения скважинных зарядов ВВ

К основным параметрам расположения скважинных зарядов относят длину скважин ( ), величину перебура ( ), конструкцию заряда, длину забойки (L_заб), и заряда ВВ (L_вв), массу заряда ВВ в скважине (Q_скв), расстояние между скважинами (a) и рядами скважин (b), линию сопротивления по подошве уступа (W) и число рядов (n) скважин в заходке.

Длину скважины определяю по формуле:

где L – длина скважины, м;

- угол наклона скважины к горизонту , град., т.к. имеем породы IV категории по блочности то принимаем =75 град.;

L_П – длина перебура, м.

3 м

, м

Минимальную длину забойки при ведении взрывных работ с перебуром определяю по формуле:

где L_заб – длина забойки, м;

Длину колонки заряда ВВ определяю по формуле:

21,4-4,44=16,96 м

Массу скважинного заряда определяю по формуле:

(кг/ м)

(кг)

Для зарядов ВВ, рассредоточенных воздушными промежутками, суммарная длина интервалов рассредоточенная составляет:

(м)

Длину отдельного воздушного промежутка определяю по формуле:

(м)

Количество интервалов рассредоточения определяю как целую часть отношения:

(м)

Принимаю количество воздушных промежутков равное 1, так это целая часть.

Для рассредоточенных зарядов длины забойки и колонки ВВ определяю по формуле:

где L_заб.р – длина забойки, м;

L_вв.р – длина колонки заряда ВВ, м.

( м)

(м)

Длины верхней и нижней части колонки заряда ВВ определяю по формуле:

где L_вв.р.в , L_вв.р.н – длина соответственно верхней и нижней части колонки заряда ВВ, м;

(м); (м)

Масса рассредоточенного заряда ВВ в скважине составит:

(кг)

(кг)

Масса верхней и нижней части рассчитывается по выражениям:

(кг)

(кг)

(кг)

(кг)

Для зарядов сплошной конструкции размеры сетки скважин принимаются из условия равномерного размещения ВВ с проектной величиной удельного расхода q_пр. При применении зарядов с воздушными промежутками правомочны 2 случая.

Принимаем первый случай, т.е. сохраняются размеры сетки скважин и качество дробления.

1.Если сохраняются размеры сетки скважин и качество дробления, т.е.

S=S_p, d_{ср р}= d_ср

Где S,S_p- площадь сетки расположения скважин соответственно при зарядах сплошной конструкции; d_{ср р,} d_ср- качество дробления пород

q_{пр р}= q_пр(1-

кг/м³

Качество дробления пород при этом остается неизменным за счет изменения передачи энергии взрыва массиву.

2.Если же удельный расход ВВ сохраняется путем сближения скважин, т.е.

S>S_p, d_{ср р}= d_ср

то достигается улучшение качества дробления пород, которое определяется из выражений

Расчет параметров сетки скважин

Линия сопротивления по подошве уступа при наклонном расположение скважин равна:

6,03 2

W_б - линия сопротивления по подошве уступа по условиям обеспечения безопасности бурения первого ряда скважин, м

, м

(м)

Минимально допустимое расстояние от верхней бровки уступа до ближайшей точки опоры бурового станка, м

6,03 2

6,03≤

Расстояние между рядами скважин в буровзрывной заходке при наклонном расположение скважин при n=3 , м

6,03≤

Условие выполняется n=3

Ширина буровзрывной заходки:

Принимаем Aбвр=23,1 (м)

где R_чу- наибольший радиус черпания на горизонте установки экскаватора, м

Расстояние между скважинами в ряду при рассредоточенных зарядах, м

где h_n- высота перебура

h_n=1,2 sin75 =1,16 (м)

8,2>7,7 то есть условие a≥b выполняется

Принимаю шахматную сетку скважин, так как угол между направлением максимальной скорости упругой волны в массиве и линией откоса уступа равен 70 градусов (из задания).