- •Технология и безопасность взырвных работ конспект лекций для студентов специальности 090500
- •Лекция 1. Основы теории и свойства промышленных взрывчатых веществ.
- •Лекция 2. Общие сведения о промышленных вв и их классификации.
- •Лекция 3. Кислородный баланс и реакция взрывчатого превращения.
- •Объем газов взрыва. Закон Авогадро.
- •Лекция 4. Теплота взрыва (закон Гесса).
- •Лекция 5. Физическая сущность детонации промышленных вв.
- •Лекция 6. Факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации зарядов промышленных вв.
- •Лекция 7. Работа и баланс энергии при взрыве
- •Методы испытаний вв.
- •Лекция 8. Ассортимент промышленных вв.
- •Порошкообразные вв заводского изготовления для вспомогательных взрывных работ на карьерах
- •Лекция 10. Способы и средства взрывания зарядов (инициирование).
- •Способы взрывания зарядов промышленных вв.
- •Методы взрывных работ.
- •Действия взрывов в горных породах.
- •Особенности действия взрыва в трещиноватых горных породах.
- •Лекция 13. Принципы расчета зарядов.
- •Обоснование и расчет основных параметров скважинных зарядов Диаметр скважин.
- •Удельный расход вв.
- •Расчетная линия сопротивления по подошве (Wп).
- •Глубина перебура.
- •Сетка скважин (а х в), коэффициент сближения, схемы кзв.
- •Определение радиусов опасных зон.
- •Сейсмическое действие.
- •Ударная воздушная волна.
- •Рекомендуемая литература
Обоснование и расчет основных параметров скважинных зарядов Диаметр скважин.
dскв – важнейший параметр, определяющий все остальные, один из главных параметров регуляторов степени дробления. Зависит оптимальный диаметр от заданной степени дробления, свойств пород, от типа станка. Целесообразность применения диаметра скважины должна проверяться.
В практике проектирования существует несколько методик определение рационального диаметра скважин.
1. «Гипроруда»
dскв
dконд
В зависимости от взрываемости к = 0,1 – 0,3. 0,3 значение – для легко взрываемых пород, 0,1 – для трудновзрываемых.
2. формула Давыдова
КТ – коэффициент трещиноватости 0,1 – 0,2 (0,1 – легко взрываемые, 0,2 – трудновзрываемые).
- плотность заряжания
- плотность породы
Существует несколько методик, в общем: породы 5-ой категории (шкала трещиноватости) - 60-100 мм, для 3 – 4 категории dскв = 150-200 мм, для 1 – 2 категории – 250-320 мм.
Удельный расход вв.
Важнейший нормированный параметр, является функцией крепости пород.
q = F(крепости пород, задачи взырва, типа ВВ, условия взрывания)
Как правило, выбирается по классификации горных пород по взрываемости, составляется по опыте взрывных работ.
qэ – эталонный удельный расход
e – поправка на работоспособность применения ВВ
K1 – коэффициент, учитывающий требования к степени дробления
K2 – число обнаженных поверхностей
K3 – коэффициент, учитывающий плотность заряжания
K4 – высота уступа
Расчетная линия сопротивления по подошве (Wп).
W = F(f, dскв, Hу …)
,
м
р – вместимость скважин
q – удельный расход
Расчетное значение, преодолеваемое ЛНС заряда данного диаметра.
В случае применения новых типов ВВ высокоплотных, водосодержания, расчет следует вести с учетом большей объемной концентрации энергии этих ВВ по сравнению с обычными ВВ (плотность до 1,7 г/см3).
Е – объемная концентрация энергии ВВ, кДж/кг
q/ – удельная энергоемкость разрушения породы, кДж/м3
Затем производится проверка расчетной Wп по условию безопасности бурения скважин первого ряда.
Если это условие не удовлетворяется, необходимо увеличивать диаметр скважины, применяется: более мощное ВВ, наклонное бурение, спаренные скважины по 1 ряду, котловые скважины.
Глубина перебура.
Рисунок
-
трудновзрываемых пород
-
для легко взрываемых пород
На
практике при уступах высотой 10-15 м -
м
В некоторых случаях перебур не обязателен (и даже нежелателен), а иногда - «недобуры»: «Фосфорит», Пикалево.
Длина забойки
-
трудновзрываемых пород
-
для легко взрываемых пород
Взрывание без забойки повышает опасность ударной волны и разлета осколков.
Сетка скважин (а х в), коэффициент сближения, схемы кзв.
Условия относятся к многорядному мгновенному либо корткозамедленному мгновенному, или близких к ним, схемы.
Выбираются в зависимости от направления трещин, отношению к линии отбойки, требований к качеству дробления, к сейсмической безопасности.
II
I
II Врубовые
схемы
I I
0 0
I I I
Заряд распределен по ступеням.
Диагональные
схемы
,
,
,
При короткозамедленном взрывании (в зависимости от конкетной схемы КЗВ).
Масса скважинных зарядов
Для
скважин 1 – го ряда :
Для
скважин 2 и последующих рядов:
Длина забойки должна удовлетворять условию:
Меньшее значение – условие безопасности (УВВ, разлет осколков).
Большее значение – качество дробления.
Общая масса взрывных зарядов, количество скважин, в которых они будет размещена, частота проведения массовых взрывов будет определяться производительностью карьера.
Лекция 17.
