Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Взрывные работы. Учебное пособие для вузов.pdf
Глава 2. Взрывание внутренними зарядами
патроны с аммиачноселитренными ВВ необходимо
предварительно, до заряжания шпуров, осторожно
размять, без нарушения целостности оболочек. Эта
операция производится до ввода в патроны капсюля
детонатора, электродетонатора, ДШ.
После размещения заряда свободную часть шпура
заполняют забоечным материалом. Забоечный матери
ал должен засыпаться весьма осторожно, чтобы не был
поврежден шнур или провод.
Для забойки шпуров должен применяться мелкий
негорючий материал (песок, слегка увлаженная глина,
смесь влажной глины с песком и т.п.)
Для забойки восстающих или горизонтальных
шпуров песок или другой сыпучий материал может
применяться в патронированном виде.
Заполнение шпура забоечным материалом произ
водится на всю глубину, оставшуюся свободной после
введения заряда. Причем ближайшая к заряду часть
забоечного материала не уплотняется, а остальная
уплотняется легким нажимом забойника.
Взрывание шпуровых зарядов может производить
ся как электрическим, так и огневым способом, а так
же при помощи детонирующего шнура.
Вместимость шпура (скважины) в зависимости от
их диаметра и масса ВВ в зависимости от плотности
заряжания приведены в табл. 2.1 и 2.2.
Базовые нормы расходов (табл. 2.3, 2.4) определены для
вертикальных шпуровых зарядов диаметром 42 мм, взры
ваемых на две свободные поверхности (уступная отбойка
грунтов) при изменении высоты уступа от 0.5 до 5 м.
Таблица 2.1.
Вместимость ВВ в 1 м шпура (скважины) в
зависимости от диаметра (плотность заряжания
принята равной 0,9 т/м3)
Диаметр шпура
(скважины) d,
ìì
Масса ВВ в
1 м шпура (сква-
æèíû) Ð, êã
Диаметр шпура
(скважины) d,
ìì
Масса ВВ в
1 м шпура (сква-
æèíû) Ð, êã
Диаметр шпура
(скважины) d,
ìì
Масса ВВ в
1 м шпура (сква-
1 2 3 4 5 6
25 0,44 62 2,7 195 27
26 0,48 63 2,8 200 28
æèíû) Ð, êã
131
Часть 2. Методы и параметры проведения взрывных работ
Окончание таблицы 2.1.
1 2 3 4 5 6
27 0,51 64 2,9 205 30
28 0,55 65 3,0 210 31
29 0,59 66 3,1 215 33
30 0,64 67 3,2 220 34
31 0,67 68 3,3 225 36
32 0,72 69 3,4 230 37
33 0,78 70 3,5 235 39
34 0,82 71 3,6 240 41
35 0,87 72 3,7 245 42
36 0,92 73 3,8 250 44
37 0,97 74 3,9 255 46
38 1,0 75 4,0 260 48
39 1,1 80 4,5 265 50
40 1,1 85 5,1 270 51
41 1,2 90 5,7 275 53
42 1,2 95 6,4 280 55
43 1,3 100 7,1 285 57
44 1,4 105 7,8 290 59
45 1,4 110 8,6 295 61
46 1,5 115 9.4 300 64
47 1,6 120 10,0 310 68
48 1,6 125 11 320 72
49 1,7 130 12 330 77
50 1,8 135 13 340 82
51 1,8 140 14 350 87
52 1,9 145 15 360 92
53 2,0 150 16 370 97
54 2,1 155 17 380 102
55 2,1 160 18 390 107
56 2,2 165 19 400 113
57 2,3 170 20 410 119
58 2,4 175 22 420 125
59 2,5 180 23 430 131
60 2,5 185 24 440 137
61 2,6 190 26 450 143
Примечание. При применении ВВ с плотностью, отличающейся
от 0,9, необходимо произвести пересчет вместимости Р на соот
ветствующую плотность по формуле:
∆
1
=
PP
1
где Р1— вместимость шпура (скважины) при
Р — вместимость по табл. 2.1.
,
9,0
∆
1
132
, кг
Глава 2. Взрывание внутренними зарядами
Таблица 2.2.
Масса ВВ в 1 м шпура (кг) в зависимости от плотности
заряжания ,, т/м
Диаметр
шпура,
=0,6 =0,65 =0,7 =0,75 =0,8 =0,85 =0,9 =0,95 =1 =1,1 =1,2
ìì
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
25 0,29 0,31 0,33 0,36 0,38 0,41 0,44 0,46 0,48 0,53 0,58
26 0,31 0,34 0,36 0,39 0,42 0,45 0,48 0,5 0,53 0,58 0,63
27 0,33 0,36 0,39 0,42 0,44 0,47 0,51 0,53 0,56 0,62 0,67
28 0,36 0,39 0,42 0,45 0,48 0,51 0.55 0,57 0,61 0,66 0.73
29 0,38 0,42 0,45 0,48 0,51 0,55 0,59 0,61 0,65 0,7 0,78
30 0,42 0,46 0,49 0,53 0,56 0.6 0,64 0,67 0,71 0,76 0,85
31 0,44 0,48 0,51 0.55 0,58 0,62 0,67 0,7 0,74 0,8 0,89
32 0,47 0,51 0,55 0,59 0,63 0,67 0,72 0,75 0,79 0,86 0,95
33 0,51 0,56 0,6 0.64 0,68 0,73 0,78 0,81 0,86 0,93 1
34 0,54 0,59 0,63 0,68 0,72 0,77 0,82 0,86 0,91 0,98 1,1
35 0,57 0,62 0,66 0,72 0,76 0,81 0.87 0,91 0,96 1,1 1,2
36 0,6 0,66 0,7 0,76 0,8 0,86 0,92 0,96 1 1,1 1,2
37 0,64 0,69 0,74 0.8 0,85 0,91 0,97 1 1,1 1,2 1,3
38 0,66 0,72 0,77 0.83 0.88 0,94 1 1,1 1,1 1,2 1.3
39 0,72 0,79 0.84 0,91 0,96 1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,5
40 0,72 0,79 0,84 0,91 0,96 1 1,1 1,2 1,2 1,3 1.5
41 0,79 0,86 0.92 0,99 1.1 1,1 1,2 1,3 1.4 1,5 1,6
42 0,79 0,86 0.92 0,99 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6
43 0,85 0,93 1 1,1 1.1 1,2 1.3 1,4 1,5 1,6 1.7
44 0,92 1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,9
45 0.92 1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 1.5 1,6 1,7 1.9
46 0,99 1,1 1.2 1,2 1,3 1,4 1.5 1.6 1,7 1,8 2
47 1,1 1,2 1,2 1,3 1.4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1
48 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1
49 1,1 1,2 1.3 1,4 1,5 1.6 1.7 1,8 1,9 2,1 2,3
50 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,2 2,4
51 1,2 1,3 1,4 1.5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,2 2,4
52 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,3 2,5
53 1,3 1,4 1,5 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,4 2,7
54 1,4 1.5 1,6 1,7 1,8 2 2,1 2,2 2,3 2,6 2,8
55 1,4 1,5 1.6 1,7 1.8 2 2,1 2,2 2,3 2,6 2,8
56 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,2 2,3 2,4 2,7 2,9
57 1,5 1,7 1,8 1,9 2 2,2 2,3 2,4 2,6 2,8 3,1
58 1,6 1,7 1,8 2 2,1 2,3 2,4 2,5 2,7 2,9 3,2
59 1,7 1,8 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 2,8 3,1 3,3
60 1,7 1,8 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 2,8 3,1 3,3
61 1,7 1,9 2 2,2 2,3 2,4 2,6 2,7 2,9 3,2 3,5
62 1,8 1,9 2,1 2,2 2,4 2,5 2,7 2,8 3 3,3 3,6
63 1,8 2 2,2 2,3 2,5 2,6 2,8 2,9 3,1 3,4 3.7
64 1,9 2.1 2,2 2,4 2,6 2,7 2,9 3 3,2 3,5 3,9
65 2 2.2 2,3 2,5 2,6 2,8 3 3,2 3,3 3,7 4
66 2,1 2,2 2,4 2,6 2,7 2,9 3,1 3,3 3,4 3,8 4,1
67 2,1 2,3 2,5 2,7 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,9 4,3
68 2,2 2,4 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 4 4,4
69 2,2 2.4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4,2 4,5
70 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,3 4,7
71 2,4 2,6 2,8 3 3.2 3,4 3,6 3.8 4 4,4 4,8
72 2,4 2,7 2,8 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1 4.5 4,9
73 2,5 2,7 2,9 3,2 3,3 3,6 3,8 4 4,2 4,6 5,1
74 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,7 3,9 4,1 4,3 4,8 5,2
75 2,6 2,9 3,1 3,3 3,5 3,8 4 4,2 4,4 4,9 5,3
3
133
Часть 2. Методы и параметры проведения взрывных работ
Таблица 2.3.
Базовый удельный объем бурения шпуров
Высота
уступа, м
0,5 3333 3401 3846 5000 5128 5455 6000 6667
1,5 595 638 658 673 696 773 869 912
IV V VI VII VIII IX X XI
1 1111 1117 1342 1393 1429 1448 1487 1572
2 581 601 617 631 661 712 764 813
3 556 572 593 610 645 690 751 782
4 544 550 580 603 630 670 736 770
5 520 535 562 590 612 658 720 746
Группа грунтов по СНиПу
Базовый удельный расход ВВ
Высота
уступа, м
0,5 1067 1100 1333 1453 1580 1700 2000 2333
1 657 707 758 808 840 960 990 1040
1,5 595 618 656 681 704 783 853 895
2 554 588 616 630 690 760 833 865
3 530 554 583 610 672 740 800 831
4 513 532 560 590 650 722 781 807
5 500 520 542 575 632 708 764 789
IV V VI VII VIII IX X XI
Группа грунтов по СНиПу
2.2. Метод скважинных зарядов
Метод скважинных зарядов состоит во взрывании
удлиненных зарядов в искусственных цилиндрических
углублениях (скважинах) диаметром более 75 мм при
глубине до 5 м или любого диаметра при глубине боль
ше 5 м.
Метод скважинных зарядов применяется на откры
тых горных работах, строительстве котлованов, тран
шей, дорог и т.п.
Скважинные заряды могут размещаться в верти
кальных, наклонных и горизонтальных скважинах.
Способ расчета скважинных зарядов зависит от числа
обнаженных поверхностей, в сторону которых прояв
ляется действие взрыва.
В зависимости от технологических особенностей
производства взрывных работ применяются вертикаль
ные, наклонные или горизонтальные скважинные за
134
ряды, размещаемые в один или несколько рядов.
Таблица 2.4.
Глава 2. Взрывание внутренними зарядами
Рис.2.2. Схема расположения
вертикальных скважинных
зарядов
Рис. 2.3. Схема
расположения наклонных
скважинных зарядов
Для дробления породы уступа применяются глав
ным образом вертикальные (рис. 2.2) или наклонные
(рис. 2.3) скважины. Горизонтальные или пологие сква
жины применяют при подработке уступов, на строи
тельстве дорог и т.п.
Для обеспечения заданной интенсивности разрых
ления горной массы и надежной проработки подошвы
уступа диаметр скважин (мм) должен приниматься с
учетом технологических параметров взрывной отбой
ки по формуле:
d =9H + 35,5Kp + 33,5F 195, (2.8)
где Н — высота взрываемого уступа, м;
Кр— коэффициент разрыхления взорванной гор
ной массы;
F — группа грунтов по СНиПу.
Диаметр скважины (мм), отвечающий условию
равенства производительности бурового станка и экс
каватора (по горной массе):
d = 100
, (2.9)
E
ý
где Еэ— вместимость ковша экскаватора, м3.
135
Часть 2. Методы и параметры проведения взрывных работ
Диаметры скважин, вычисленные по формуле (2.9)
3
1 1.5 2 2.5 3 4 4.6
Åý, ì
100 125 142 158 174 200 214
d, ìì
Выбор ассортимента ВВ производится с учетом ре
комендаций, приведенных в гл. 5.
Для сокращения объемов переизмельчения горной
массы скорость детонации ВВ D (км/с) должна быть
согласована с физикомеханическими характеристика
ми взрываемых грунтов:
, (2.10)
fADρ=
гдеρ— плотность грунта в образце, т/м3;
f — коэффициент крепости грунта;
А— акустический показатель трещиноватости массива.
Акустический показатель трещноватости в за
висимости от группы грунтов по СНиПу F
F III IV V VI VII VIII IX X XI
À 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8
Величина сопротивления по подошве уступа, преодо
леваемая вертикально одиночным скважинным зарядом:
W =
, (2.11)
KP /
где Р — вместимость скважины, кг/м;
К — расчетный удельный расход ВВ для сосредо
точенного заряда, кг/м3 грунта.
Вместимость скважины в зависимости от ее диамет
ра и плотности заряжания ВВ принимается по табл. 2.1.
Значения К для зарядов нормального рыхления
(дробления) приближенно принимаются по табл. 1.3.
При необходимости взрывного рыхления горной
массы с требуемой по технологии разработки интен
сивностью величина расчетного удельного расхода ВВ:
K = KKKBBK
2
, (2.12)
p
где KK— удельный расход ВВ сосредоточенного заря
да наибольшего камуфлета, кг/м3 грунта;
KBB— переводной коэффициент;
Kp— коэффициент разрыхления взорванной гор
136
ной массы.
Глава 2. Взрывание внутренними зарядами
Значения КК в зависимости от группы грунтов
по СНиПу F
F II IV V VI VII VIII IX X XI
êã/ì3 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ê
ê
Длина (м) незаряженной верхней части скважины
(см. рис. 2.2) определяется в зависимости от техноло
гических требований к взрыву по формулам:
20 0,20 1,5,
ldH
=+ −
çàá p
24 2,3 3,
ldK
=+ +
çàá p
, (2.14)
(2.13)
где d — диаметр скважины, м;
Нp— высота развала взорванного грунта, м;
Кp— коэффициент разрыхления взорванной гор
ной массы.
Длина заряда над подошвой уступа:
lHl=−
âçàá
, (2.15)
где Н — высота уступа, м.
Глубина перебура:
3
=+ −
(1 ( /) 1)
ll Wl
n ââ
2
; (2.16)
для заданных значений перебура высота заряда над
подошвой уступа:
lWW/(l)n=−
ân
21
(2.17)
или принимается по данным, приведенным ниже.
Относительная глубина перебура в зависимости от
относительной высоты заряда над подошвой уступа
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
ln/W
3.11 2.14 1.68 1.38 1.17 0.99 0.85 0.72 0.6 0.5
lâ/W
При технологии взрывания скважинных зарядов
без перебура (ln =0) величина преодолеваемого сопро
тивления W0 определяется в зависимости от принятой
137
Часть 2. Методы и параметры проведения взрывных работ
длины заряда над подошвой уступа по номограмме
(рис. 2.4). При заданной величине сопротивления W
длина заряда (м).
0
=−
lW WW
// 1.
()
00
â
4
(2.18)
Масса заряда ВВ (кг) в скважине:
(2.19)
где l
QPl l Pl
— длина заряда, м.
çàð
=+=
()
n çàð
â
,
Расстояние (м) между скважинами заряда в ряду
(см. рис. 2.2) :
à=mW, (2.20)
где m — коэффициент сближения зарядов.
Для зарядов нормального дробления коэффициент
сближения принимается в зависимости от диаметра
взрывных скважин d (м):
3
m = 0,5/
d
(2.21)
Рис. 2.4. Зависимость величины преодолеваемого
сопротивления по подошве уступа W
над подошвой уступа l
138
зарядов без перебура
от длины заряда
при взрывании скважинных
â
0
Глава 2. Взрывание внутренними зарядами
Коэффициент сближения в зависимости от ди
аметра скважин
d, ìì 105 125 150 160 216 250
m 1.06 1 0.94 0.92 0.83 0.8
При необходимости взрывного рыхления горной мас
сы до требуемой интенсивности коэффициент сближения:
m=0.75 Ê. (2.22)
При многорядном короткозамедленном взрывании
расстояние (м) между рядами скважин:
b=(0.85 ÷ 1)W. (2.23)
Параметры расположения наклонных скважинных
зарядов при уступной отбойке грунтов определяются в
следующей последовательности.
Преодолеваемое по подошве уступа сопротивление
W вычисляется по формуле (2.11)
Длина забойки (м):
, (2.24)
α
/sin
где
ll
=
.
çàá í çàá í
— угол наклона скважинного заряда к горизонту.
α
í
Длина наклонного заряда над подошвой уступа (м):
lH l
=−
..
âí í çàáí
/sin
α
. (2.25)
Длина заряда над подошвой уступа для эквивалент
ного вертикального скважинного заряда (м):
ll
=−
âý âí í
..
α
sin
WHl l
/( sin ) 1/
α
cos
í
−−
α
çàá í â í
. (2.26)
.
Длина перебура для эквивалентного вертикально
го скважинного заряда (м):
22
3
=+ −
ll Wl
ïý âý âý
.. .
11
(
. (2.27)
)
139
Часть 2. Методы и параметры проведения взрывных работ
Длина перебура наклонного скважинного заряда (м):
l
.
l
=
.
ïí
sin cos
ïý
Wl
αα
+
ííïý
. (2.28)
.
Масса наклонного скважинного заряда (кг):
=+=
QPl l Pl
()
.. .âí ïí çàðí
. (2.29)
Расстояние между зарядами вычисляются по фор
мулам (2.20 и 2.23).
Величина рационального интервала замедления
(мс) между зарядами (группами зарядов) по фактору
дробления горной массы:
ç 105,2240
−−+=
KFHt
. (2.30)
p
Ширина развала горной массы (отброс породы от
нижней бровки уступа) В0 и максимальная высота
навала Нр при уступном взрывании:
4
0
3
4
=
p
+= HqFHB
HqNHH
)/(
, (2.32)
)cos35,065,0(/5,3
ϕ
где q — удельный расход ВВ, кг/м3 грунта;
N — число взрываемых рядов скважин;
B — угол между направлением линии откоса усту
па и линией одновременно взрываемых сква
жин, градус.
При взрывании на неубранную от предыдущего
взрыва горную массу (подпорную стенку) ширина
развала (м):
), (2.33)
/1(
−=
0
где Х — ширина навала неубранной горной массы на
уровне подошвы уступа, м;
Хпр— предельная ширина подпорной стенки, при
которой не образуется при взрыве развала, м
X
=
140
ïð
XXBB
ïðp
Â
0
. (2.34)
3
F
+
/501
; (2.31)