2.2. Расчет параметров взрывной отбойки

2.2.1. Шпуровая отбойка

Отбойка руды шпурами может производиться сплошным или уступ­ным забоем в восходящем, нисходящем или горизонтальном направлении.

Основными параметрами отбойки являются линия наименьшего сопротивления (л.н.с.) и расстояние между шпурами. Глубина шпуров ог­раничивается техническими возможностями буровых машин или горно-техническими условиями разработки.

При отбойке с двумя обнаженными поверхностями л.н.с., м, опреде­ляют по формуле:

, м (2.2)

где d - диаметр шпура, м;  - плотность заряжания, кг/м³; k_з - ко­эффициент заполнения шпура, по ЕПБ k_з = 0,6-0,72; m - коэффициент сближения зарядов, при электрическом взрывании m=1-1,5 [7]; q - удельный расход ВВ, кг/м³.

По В.Н.Мосинцу и А.А.Пашкову, для маломощных залежей

q=q₀*k₁*k₈ , кг/м³ (2.3)

где q₀ - теоретический удельный расход ВВ, кг/м³; k₁ - коэффици­ент относительной работоспособности ВВ; k₈ - коэффициент учитываю­щий выемочную мощность ( равен 1;1,15; 1,6; 2,3; 3,8 при выемочной мощно­сти, соответственно 3,5; 3; 2; 1,5; 1 м).

Теоретический удельный расход ВВ при различных коэффициентах крепости руды:

f....... 4 6 8 10 12 14 16 20

q₀ ..... 0,4 0,49 0,61 0,74 0,9 1,09 1,31 1,61

По данным Б.Н.Кутузова и др. для забоев с двумя или одной обна­женной плоскостью [8]:

q = q₀*k₁*k₄*k₅*k₆, кг/м³ (2.4)

где q₀- теоретический удельный расход ВВ на отбойку, кг/м³, см. табл.2.1; k₄- коэффициент, учитывающий расположение шпуров [ равен 1 и 1,4-1,6 при шпурах, направленных соответственно, параллельно и пер­пендикулярно (одна обнаженная плоскость) плоскости забоя]; k₅ - коэффи­циент, учитывающий способ заряжания ( равен 1 при ручном, 0,9-0,95 при пневмозаряжании и 0,8-0,85 при механизированном заряжании прессован­ными патронированными ВВ); k₆ = (d/0,042)ⁿ ; n = 1-0,5 (большие значения в монолитных породах, меньшие - в трещиноватых).

Расстояние между шпурами в ряду [8] определяем по формуле:

, м (2.5)

где  - плотность ВВ, кг/м³; k₁₀ = 0,8-0,95 - коэффициент, учиты­вающий забойку в шпуре.

Значения коэффициентов относительной работоспособности для ВВ, рекомендуемых для применения на подземных рудниках, приведены ниже [9]:

Аммонал водоустойчивый ........0,9 Гранулит АС-4 .......0,98

Аммонал скальный....................0,8 Гранулит М.............1,13

Аммонит N 6ЖВ...........................1 Детонит М...............0,82

Аммонит скальный N 1.............0,8 Динафталит.............1,08

Гранулит АС-8...........................0,89 Игданит...................1,13

Таблица 2.1 - Теоретический расход ВВ, кг/м³

Коэффициент крепости	При ширине забоя, м
	До 1	1 - 2	2 - 3	3 - 5	> 5
20 и более	3,9	2,6	2,3	2,1	2,0
18 - 20	3,6	2,3	2,1	1,9	1,8
16 - 18	3,3	2,1	1,9	1,8	1,7
14 - 16	3,0	1,8	1,7	1,5	1,4
12 - 14	2,7	1,6	1,5	1,4	1,2
10 - 12	2,4	1,4	1,2	1,1	1,1
8 - 10	2,1	1,2	1,0	0,9	0,9
6 - 8	1,8	1,1	0,9	0,8	0,8
До 6	1,4	0,9	0,8	0,6	0,6

Упрощенно расстояние между шпурами равно:

(2.6)

где m - коэффициент сближения зарядов.

Оконтуривающие шпуры бурят на расстоянии 0,2-0,3 м от контактов залежи или проектного контура забоя. Количество шпуров на забой при отбойке на одну обнаженную плоскость:

, шт (2.7)

где S - площадь забоя, м² ;  - объемный вес руды, т/м³.

При наличии двух и более обнаженных плоскостей количество шпуров на забой определяется графически на масштабном чертеже очистного забоя.

Общая длина шпуров на забой, м:

, (2.8)

где l_ш - длина одного шпура, м.

Объем руды отбиваемой за один цикл, м³:

, (2.9)

Количество промышленной руды, отбиваемой за один цикл, т:

, (2.10)

где  - коэффициент использования шпура.

Вес заряда ВВ на цикл (отбойку 1 слоя), кг:

, (2.11)

Фактический удельный расход ВВ, кг/м³:

, (2.12)

Выход промышленной руды с 1 м шпура, т/м:

,