3. Расчет скваженных зарядов рыхления для условия уступной отбойки горных пород
(Второй вариант ответа)Билет 3 вопр 3.Расчет параметров скважинных зарядов рыхления
4.1. Параметры расположения и заряжания отбойных скважин определяют из условия равномерного размещения в разрушаемом породном объеме необходимого количества ВВ, достаточного для обеспечения заданной эффективности взрыва.
4.2. Основным показателем, определяющим эффективность взрыва, является расчетный удельный расход ВВ, величина которого зависит от прочностных свойств и структурных особенностей породы, а также (исходя из емкости ковша подводно-выемочного оборудования) определяется размером кондиционного куска и заданным выходом негабарита.
4.3. Отличительной особенностью применения скважинных зарядов рыхления в условиях водного зажима является необходимость увеличения удельного расхода ВВ по сравнению с "сухими" условиями в полтора-два раза, что неизбежно приводит к усилению сейсмического эффекта взрыва. Поэтому в рассматриваемых условиях взрыв на рыхление целесообразно осуществлять в сочетании с мероприятиями, устраняющими влияние водного зажима (см. раздел 2). Это позволяет использовать расчетную методику, разработанную с учетом качества дробления породы скважинными зарядами ВВ в нормальных ("сухих") условиях взрывания /2/.
4.4. Численное значение удельного расхода ВВ (кг/м3) с учетом выше перечисленных факторов и условий определяют по формуле:
(4.1)
где f |
- коэффициент крепости породы по шкале проф. М.М. Протодьяконова; |
dотд |
- размер максимальной естественной породной отдельности в отбиваемом объемедо взрыва, м; |
dк |
- размер кондиционного куска породы, м; |
|
- содержание в отбиваемом объеме естественных породных отдельностей сразмером dк ≤ di ≤ dотд до взрыва, %; |
ФН |
- заданный выход негабарита после взрыва, %. |
4.5. При отсутствии фактических данных по структуре пород (dотд и 
) удельный расход ВВ определяют поупрощенной расчетной формуле:
(4.2)
4.6. Величину переводного коэффициента eнв определяют по таблице 3. При этом в качестве эталонного ВВ принят граммонит 79/21.
Таблица 3
Численные значения переводного коэффициента
Наименование ВВ |
евв |
Акванал АРЗ-8Н |
0.76-0.79 |
Граммонит 79/21*) |
1.0 |
Гранулит АС-4 |
0,90-0.95 |
Гранулит АС-4В |
0.90-0.95 |
Гранулит АС-8 |
0.74-0.81 |
Гранулит АС-8В |
0.82-0.87 |
Гранулит М |
1.15-1.21 |
Гранулит АС-М |
0.83-0.88 |
Гранулит С-2 |
0.99-1.06 |
*) Принят в качестве эталонного ВВ.
4.7. Как правило, проект массового взрыва предлагает точное соблюдение параметров сетки размещения скважин в процессе их бурения, что по вполне понятным причинам не всегда может быть обеспечено. Поэтому при расчете удельного расхода ВВ по формуле (4.1) целесообразно принимать значение Фн = 0, что с учетом фактических отклонений при забуривании скважин даст выход негабарита не более 10÷12 %.
4.8. Разрушение породы перемычки производят путем короткозамедленного взрывания нескольких групп (рядов) скважинных зарядов, при этом величину коэффициента их сближения определяют по формуле:
(4.3)
где ρ - линейная плотность скважинных зарядов, кг/м;
Численные значения показателя степени λ в зависимости от коэффициента крепости породы приведены в таблице 4.
Таблица 4
Численные значения показателя степени λ
Коэффициент крепости, f |
λ |
Коэффициент крепости, f |
λ |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
0.041 |
11 |
0.151 |
2 |
0.061 |
12 |
0.159 |
3 |
0.077 |
13 |
0.165 |
4 |
0.090 |
14 |
0.172 |
5 |
0.101 |
15 |
0.178 |
6 |
0.111 |
16 |
0.183 |
7 |
0.120 |
17 |
0.188 |
8 |
0.129 |
18 |
0.192 |
9 |
0.136 |
19 |
0.196 |
10 |
0.144 |
20 |
0.201 |
4.9. Наиболее рациональным с точки зрения эффективности разрушения породы является размещение скважин рыхления в плоскости, параллельной боковой поверхности отбиваемого объема (рис. 4, а). В этом случае величину линии наименьшего сопротивления по подошве (м) определяют по формуле:
(4.4)
Численные значения коэффициентов C1 и C2 рассчитывают следующим образом:
(4.5)
(4.6)
(4.7)
где Hу |
- проектная высота уступа, м; |
φ |
-угол между вертикалью и продольной осью скважины, град.; |
lзаб |
- длина забойки скважин, м. |
4.10. Наличие качественной забойки имеет существенное значение, поскольку она должна обеспечить не только эффективное дробление породы, но и способствовать снижению объема и начальной скорости неуправляемого выброса породы в сторону портальной части сооружения. С учетом этого длину забойки следует определять по формуле:
, (4.8)
где φ - угол наклона скважины к вертикали, град.
4.11. Качественная проработка породы на уровне подошвы отбиваемого уступа обеспечивается путем размещения части скважинного заряда ниже проектной отметки выемки. При этом длину скважины в зоне перебура (м) определяют по формуле:
lпер = fт·Wспп (4.9)
4.12. Количество БВ (кг), размещаемое в одной скважине, определяют по формуле:
Qcкв = ρ(lcкв - lзаб) (4.10)
где lcкв - полная длина скважины, м.
4.13. Расстояние между соседними скважинами в ряду (м) определяют по формуле:
α = m·Wспн (4.11)
4.14. При ликвидации перемычек, имеющих трапециевидную форму поперечного сечения, когда устья скважин соседних рядов расположены на близком расстоянии, допускается рассредоточение верхней части заряда таким образом, чтобы вес дополнительного заряда, размещенного в пределах забойки обеспечивая качественное дробление приустьевой части породы.
4.15. Границы диапазона допустимого изменения интервала короткозамедленного взрывания соседних рядов скважинных зарядов определяют по следующим формулам (мс):
- минимально допустимое значение:
(4.12)
- максимальное допустимое значение:
(4.13)
где γп - объемный вес породы, кг/м3.
4.16. В случае применения вертикальных скважин (рис. 4, б) вначале необходимо определить минимальную линейную плотность скважинного заряда по формуле:
(4.14)
где λ |
- угол наклона боковой поверхности уступа к вертикали, град.; |
Δmin |
- минимальное безопасное расстояние от устья скважин до бровки уступа по фактору размещения буровогооборудования, м. |
4.17. В качестве численного значения длины забойки lзаб при расчетах по формуле (4.14) принимают произвольноезначение, которое затем при известной величине линейной плотности ρ проверяют по формуле:
(4.15)
При значительном расхождении первоначально выбранного и рассчитанного по (4.15) значений расчет линейной плотности ρ по формуле (4.14) повторяют при новом значении lзаб с его последующей проверкой по формуле (4.15).
4.18. Для второго и последующего рядов вертикальных скважинных зарядов преодолеваемое сопротивление по подошве определяют по формулам (4.4)÷(4.7) при φ = 0. Длину скважин в зоне перебура определяют по формуле (4.9).
4.19. Полную длину вертикальных скважин (м), количество ВВ в одной скважине (кг), расстояние между скважинами в ряду (м) и расстояние между рядами (м) определяют по формулам:
lскв = Ну + lпер (4.16)
Qскв = ρ(lскв - lзаб) (4.17)
α = m·Wспп
Билет № 4