2.6. Выбор схемы короткозамедленного взрывания и

интервалов замедления

При многорядном (два и более рядов) взрывании скважин на угольных разрезах нашли практическое применение (рис. 2.5) порядная, диагональная, поперечная и врубовые схемы короткозамедленного взрывания (КЗВ), которые принято считать базовыми.

Врубовые схемы КЗВ могут быть с продольным, поперечным, клиновым и торцевым врубом. Их применяют при проходке траншей, для направленного формирования развала при взрывании вскрышных уступов.

Порядная схема КЗВ обеспечивает максимальную ширину развала, поперечная – минимальную, диагональная – промежуточную ее величину.

Рис. 2.5. Схемы КЗВ:

а –порядная;

б – диагональная;

в – поперечная;

г – врубовая

Порядную схему КЗВ применяют, как правило, для бестранспортной технологии, когда стремятся максимально использовать эффект взрывного перемещения пород.

При транспортной технологии схему КЗВ выбирают таким образом, чтобы расчетная ширина развала не превышала требуемой, обеспечивающей заданное число проходов экскаватора по развалу, и могла быть либо порядной, либо диагональной, либо поперечной. Если достичь этого с помощью указанных схем КЗВ не удается, то необходимо переходить на взрывание с подпорной стенкой.

Ниже, в пункте 2.7, приведен расчет указанных схем взрывания с учетом технологических требований по ведению выемочно-погрузочных работ.

Время замедления рекомендуют принимать в следующих пределах: при взрывании мелкоблочных пород – 70÷80 мс; средне- и крупноблочных – 40÷50 мс; весьма и исключительно крупноблочных – 30÷35 мс [4].

2.7. Качество подготовки пород взрывом

Качество взрывной подготовки вскрышных пород оценивают двумя показателями: кусковатостью взорванной горной массы (средним диаметром куска взорванной горной массы или степенью дробления и выходом негабарита) и параметрами развала, включающими его размеры, форму и коэффициент разрыхления породы.

Проектную ширину развала взорванной породы ( , м) (рис. 2.6) определяют как:

,

(2.41)

где – дальность взрывного перемещения породы, м; – высота откольной зоны над подошвой уступа, м; – угол откоса уступа, град.

Дальность взрывного перемещения породы (м) зависит от схемы КЗВ, при порядной схеме КЗВ её определяют по формуле:

;

(2.42)

,

где – угол наклона плоскости, на которой формируется развал, град; – ускорение свободного падения, м/с²; – начальная скорость полета кусков при массовом перемещении породы, м/с.

(2.43)

где – высота колонки ВВ, м; – высота перебура, м; – мощность нижележащей толщи (м) в случае если вскрышной уступ находится над пластом мощностью . Чаще всего при транспортной технологии .

Рис. 2.6. Схемы к построению профиля развала:

а – при транспортной системе разработки;

б – при взрывании на подпорную стенку

;	(2.44)
,	(2.45)

где – скорость смещения частиц на стенке зарядной полости, м/с; – удельный расход ВВ для скважин первого ряда, кг/м³; – показатель степени.

,

(2.46)

где – коэффициент, учитывающий фактическое состояние откоса уступа ( при ; при ; при ).

Дальность взрывного перемещения породы при других схемах КЗВ определяют как:

,

(2.47)

где – угол между линией верхней бровки уступа и линией расположения одновременно взрываемых скважин, град ( ).

В частности при диагональной схеме КЗВ и град дальность взрывного перемещения породы (м) составит:

,

(2.48)

а при поперечной схеме КЗВ и град –

.

(2.49)

При взрывании с подпорной стенкой (см. рис. 2.6, б) и поперечных схемах КЗВ дальность взрывного перемещения породы (м) определяется из условия:

(2.50)

где – ширина подпорной стенки по низу, м.

Тогда значения определяется из условия:

,

(2.51)

или

,

(2.52)

где – число проходов экскаватора по развалу, шт.; - ширина экскаваторной заходки, м.

Тогда величина подпорной стенки определится по выражению:

.

(2.53)

Форму развала при , и адекватно описывают следующими точками:

– высота развала по линии последнего ряда скважин, м

;

(2.54)

– высота развала в произвольной точке x по ширине развала, м

(2.55)

При и взрывании с завышенной линией сопротивления по подошве уступа ( ) или при взрывании с подпорной стенкой ( ):

;	(2.56)
,	(2.57)

а максимум высоты развала определяют точкой (см. рис. 2.6 б).

Среднее значение коэффициента разрыхления:

– в профиле развала

(2.58)

– при взрывании в полном зажиме (например, при проходке траншей)

.

(2.59)

Качество дробления:

• средний диаметр куска взорванной горной массы, м

  ;

  (2.60)

• выход негабаритной массы по ковшу экскаватора, %

,

(2.61)

где – линейный размер негабаритного куска, м; – основание натурального логарифма ( ); – показатель степени.

.

(2.62)

Дробление негабаритных кусков породы можно осуществлять с помощью шпуровых и наружных (накладных или кумулятивных) зарядов. Производится это, как правило, во время массового взрыва. Технология и обоснование параметров дробления негабаритов, а также взрывной подготовки угля приведены в [24].