2. Буровзрывные работы

2.1. Выбор взрывчатого вещества (ВВ).

Выбор ВВ осуществляется по перечню рекомендуемых промышленных ВВ с учетом газового режима шахты, крепости и обводненности пород.

В шахтах не опасных по пыли и газу (на рудниках) следует ориентироваться на применение непредохранительных порошкообразных и гранулированных ВВ: детонит М, аммонит скальный № 1, аммонал скальный № 3, гранулиты и др. В шахтах опасных по газу и пыли следует применять предохранительные ВВ: в породных забоях – аммонит 6 ЖВ, в смешанных и угольных забоях – аммонит Т-19, в забоях, особо опасных по метану - угленит Э-6.

Принимаем взрывчатое вещество (ВВ) – 6ЖВ

2.2 Определение удельного расхода ВВ.

Для определения удельного расхода ВВ используют эмпирическую формулу проф. Н.М.Покровского

, кг/м³

q=1.6*1.2*2*1.05*0.8=3.2 кг/м³ (1.1)

где q₁ = 0,1f - расход ВВ при стандартных условиях взрывания;

f - коэффициент крепости породы;

f₀ - коэффициент структуры породы, принимающий следующие значения: вязкие, упругие и пористые породы - 2,0; с неправильным залеганием и мелкой трещиноватостью - 1,4; сланцевые с напластованием, перпендикулярным направлению шпура - 1,6; мелкослоистые – 1,05;

v - коэффициент зажима породы, при одной обнаженной поверхности v=3.2/√2.5=2.0 (1.2)

где S_вч - сечение выработки вчерне, м²;

- коэффициент работоспособности ВВ;

e=380/360=1.05 (1.3)

А_ВВ - работоспособность применяемого ВВ, см³, таблица 2.1;

- коэффициент, учитывающий диаметр патрона ВВ, для патронов диметром 36 мм соответственно равен 0,8;

m=32/36=0.8 (1.4)

2.3 Определение глубины шпура l_шп .

При использовании ручных бурильных машин глубина шпуров принимается из таблицы 1.2 в зависимости от типа ВВ, крепости пород и сечения выработки вчерне. При применении буровых установок глубина шпуров ограничивается ходом подачи бурильной головки и принимается из таблицы 1.3.

Таблица 1.1 – Плотность ВВ в патронах

2.4. Определенение число шпуров.

Число шпуров определяется по формуле[1]

, шт,

где Δ - плотность ВВ в патронах, кг/м³ (таблица 1.1);

d- диаметр патрона ВВ, м;

- коэффициент заполнения шпуров, который равен 0,4-0,5 при диаметре шпуров 32 и 36 мм и 0,5-0,65 при диаметре шпуров 40-45 мм;

l_з - длина заряда шпура, м;

k - коэффициент уплотнения ВВ при заряжании, равный для обычных патронов 1,1

N= 1,27*3,2*2,5/0,036²*0,6*1,1*1000=12шт

Окончательно число шпуров принимается исходя из принятого типа вруба и расположения шпуров в забое.

В породах любой крепости чаще всего применяют клиновые (одно или многорядные) и прямые врубы. Принимаем клиновой вруб. Комплект располагаемых в забое шпуров разделяется на врубовые, отбойные (вспомогательные) и оконтуривающие (периферийные).

Врубовые шпуры располагаются в центральной части забоя. Они предназначены для создания дополнительной обнаженной поверхности, наличие которой повышает эффективность взрыва заряда отбойных шпуров. Глубина врубовых шпуров принимается на 10-15% больше, чем глубина отбойных и оконтуривающих шпуров. Количество врубовых шпуров зависит от типа принимаемого вруба. Так как сечение выроботки маленькое принимаем 6 вруб. Расстояние между парой врубовых шпуров составляет 0,35-0,5 м, угол наклона к плоскости забоя 80-85°.

Оконтуривающие шпуры служат для разрушения породы по контуру выработки. Их располагают равномерно по периметру выработки на расстоянии 15-20 см от проектного сечения. В породах средней крепости концы шпуров располагаются на проектном контуре выработки. Таким образом, оконтуривающие шпуры бурят к плоскости забоя под углом, равным 75-85°. Заряды оконтуривающих шпуров взрываются последн ими

Расстояние между оконтуривающими шпурами определяется по формуле

, м

a_ок=1/0,11*16+1,28=0,3м

Число оконтуривающих шпуров;

Nок= Nобщ – Nвр = 12 – 6 = 6 шп;

2.5 Определение расхода ВВ.

Общее количество ВВ для отбойки определяется по формуле

, кг.

Q=3,2*1,8*2,5=14,4 кг.

Средняя величина заряда в шпурах определяется по формуле

, кг.

Q_шп=14,4/12=1.2 кг.

Для определения величины заряда во врубовых, отбойных и оконтуривающих шпурах полученную среднюю величину заряда умножают на следующие поправочные коэффициенты — для врубовых шпуров на 1,1, оконтуривающих — на 0,85-0,9

Q_вр=1,2*Q_шп, .

Q_вр=1,2*1,2=1,44кг Q_ок=0,8*1,2=0,96

Количество патронов ВВ в шпурах определяется по формуле

n_вр=Q_вр/P_пат

P_пат – вес патрона ВВ, принимаем патрон весом 200

n_вр=1,44/0,2=7,2=8_пат= 1,6кг

n_ок=Q_ок/P_пат

n_ок=0,96/0,2=4,8=5_пат=1кг

Окончательно величина заряда во врубовых, отбойных и оконтуривающих шпурах определяется по формуле

Q_вр=n_вр * P_пат=8*0,2=1,6кг.

Q_ок=n_ок* P_пат=5*0,2= 1кг

Фактический расход ВВ на цикл взрывания рассчитывается по формуле

Q=(Q_врN_вр+Q_окN_ок) = 6 * 1.6 + 6 * 1 = 15.6 ; кг

Выход горной массы за цикл определяется по формуле:

V= S_вчL_шп: кг

V=2,5*1,8*0,8=3,6м³

Суммарная длина шпуров;

 L_шп=N_вр(L_шп + 0,2)+N_ок*L_шп =6*(1,8+0,2)+6*1,8=22,8;

Расход ВВ на 1м шпура определяется по формуле;

Q_м= Q/ L_шп; кг/м;

Q_м=15,6/22,8=0,684