1.4. Обоснование проектной величины удельного расхода вв

Для обоснования проектной величины удельного расхода взрывчатых веществ, рассчитаем рациональную степень взрывного дробления пород для каждого выбранного взрывчатого вещества: Z_p=1+d_e²(E^0.25+П_вв)^-1, где Z_p - рациональная степень дробления пород, равная отноше­нию среднего диаметра естественной отдельности в массиве (d_e, м) к среднему диаметру куска взорванной горной массы (dcp, м); Е- вместимость ковша экскаватора, м³;П_вв - показатель относи­тельной эффективности взрывчатого вещества (принимаем равным 1).

Z_p=1+1,8²(15^0.25+1)^-1=2,09

Удельный расход взрывчатых веществ, обеспечивающий рациональное качест­во дробления пород Zp, с учетом выбранных типов станков, определяют по выражению, где q – удельный расход ВВ(кг/м³), d – диаметр скважины, м.

Проектный удельный расход ВВ определяется с учетом обводненности пород и переводного коэффициента работоспособности ВВ.

q_пр=К_вв*К_в*q , где К_в – коэффициент, учитывающий обводненность взрываемого массива. К_вв – переводной коэффициент работоспособности ВВ(0,89-гранулит; 1,2-гранулотол).

К_в = 1+0,15(d_e-1)h_в/h_у=1+0,15(1,8-1)5,7/25 = 1,027

q_{пр(гранулит)} = 0,89*1,027*0,69=0,62

q_{пр(гранулотол)}= 1,2*1,027*0,69=0,83

Из расчета проектного расхода взрывчатого вещества, с учетом обводненности пород, мы видим, что целесообразней будет использовать Гранулит АС-4В.

1.5. Расчет параметров расположения скважинных зарядов вв

При расчетах основных параметров расположения скважинных зарядов необходимо определить длину скважин, величину перебура (недобура), длина забойки, масса заряда ВВ в скважине. Расположение скважин на уступе определя­ется расстоянием между скважинами в ряду и между рядами сква­жин, а также линией сопротивления по подошве уступа. Ширина буровзрывной заходки определяется числом рядов скважин.

Для сохранения уровня горизонта буровые работы ведутся с «неребуром», т.е. дно скважины находится ниже отметки горизонта.

Взрывание горных пород на открытых горных работах про­изводят сплошными однородными, и комбинированными скважинными зарядами, а также рассредоточенными зарядами. В со­став сплошных однородных зарядов входят взрывчатые вещества одной марки и промежуточный детонатор. Комбинированные сплошные заряды применяют, как правило, при взрывании слабообводненных скважин, при этом обводненная часть скважины заряжается водоустойчивыми взрывчатыми веществами, а сухая часть - неводоустой­чивыми взрывчатыми веществами, что позволяет снизить затраты на буро­взрывные работы.

Рассредоточенные скважинные заряды применяют для по­вышения качества дробления пород за счет увеличения зоны ре­гулируемого дробления по сравнению со сплошным зарядом, а также улучшения дробления пород в верхней части уступа. Заряд рассредоточивают инертным материалом (буровая мелочь, шлак) или воздушными промежутками. Забойка предназначена для перекрытия устья скважины и препятствует выбросу взрывчатых веществ в атмосферу, способствует более пол­ной детонации и тем самым повышению КПД взрыва и ин­тенсивности дробления породы, препятствует образованию силь­ной ударной воздушной волны.

Определим длину скважины при взрывании с перебуром: м, где l_cкв – длина скважины, β – угол наклона скважины к горизонту (принимаем в породах IV категории по блочности - 75⁰), l_п – длина перебура м.

Минимальную длину забойки устанавливают из условия полного охвата взрываемого массива дробящим действием заря­да сплошной конструкции.

м, где ρвв – плотность взрывчатого вещества, кг/м3.

Длина колонки заряда ВВ сплошной конструкции, м:

l_вв = l_cкв – l_заб = 28,34 – 4,07 =24,27м

Масса скважинного заряда, кг:

Q_cкв = (0,25*π*d²*ρ_вв*10^-3)*l_вв = (0,25*3,14*0,244²*950)* 24,27м = 1079кг

С целью повышения качества (равномерности) дробления пород при взрывании уступов высотой более 15 м заряд взрывчатого вещества целесооб­разно рассредоточивать воздушными или иными инертными промежутками на части.

Для рассредоточенного скважинного заряда суммарная дли­на интервалов рассредоточения рассчитываем:

Длину отдельного воздушного промежутка определяем:

Количество интервалов рассредоточения (шт.) определяем:

Для рассредоточенных зарядов длины забойки и колонки ВВ составляют:

Нижняя часть колонки ВВ при наклонном расположении скважин равна:

м

Верхняя часть колонки ВВ равна:

м

В этом случае масса заряда ВВ в нижней и верхней части скважины будут соответственно равны:

Q_cкв.н = 0,65Q_cкв = 0,65*1079 = 701кг

Q_cкв.н = 0,35Q_cкв = 0,35*1079 = 378кг

Параметры сетки скважин:

a = (mQ_скв(q_прh_у)^-1)^0.5, где m = 0,85+0,25d_e = 0,85+0,25*1,8 = 1,3 – коэффициент сближения скважин.

a = (1,3*1079*(0,62*25)^-1)^0.5 = 9,5м

Расстояние между рядами скважин, м:

b = a/m = 9,5/1,3 = 7,3м

Количество рядов скважин:

n = A_бвр /b = 26,5/7,3 = 3шт

Линия сопротивления по подошве уступа при наклонном расположении скважин W = b = 7,3м > 3м

A_бвр - ширина буровзрывной заходки

R_чу - радиус черпания экскаватора на уровне стояния (для ЭКГ-15 - 15,6м)

м