5. Определение глубины и количества шпуров

Основными параметрами взрывной отбойки, определяющими технико-экономические показатели проведения выработок в целом, являются: число, глубина и диаметр шпуров, коэффициент использования шпуров (КИШ) и удельный расход ВВ.

Глубина врубов с наклонными шпурами ограничена шириной выработки В и углом наклона шпуров :

м, (1.1)

где В – ширина выработки, м;  – угол наклона шпуров, градус.

Глубина шпуров, в случае нахождения в работе нескольких забоев (2...4), определяется по формуле:

, м, (1.2)

где V_мес – плановая скорость проведения выработок, м/мес; D – число рабочих дней в месяц (D =25,4; 30); n_см – число рабочих смен в сутки (n_ц – число циклов, выполняемых в одном рабочем забое (n_ц = 1,2); n_З – количество забоев находящихся в работе, шт;  – коэффициент использования шпуров ( = 0,85…0,95).

При проведении одиночных или вскрывающих выработок глубина шпуров определяется по формуле Г.Г. Мухтарова.

L = 1,21 – 0,07  f + 0,31  S, м, (1.3)

где f – коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова; S – площадь поперечного сечения выработки, м².

Приведенная выше формула справедлива при 4,0  S  7,5 м².

Независимо от типа врубов оптимальная глубина шпуров, обеспечивающая целое число циклов, исходя из нормативной трудоемкости определяется:

– при выполнении взрывных пород в межсменном перерыве, с учетом организации работ и производительности труда:

, м, (1.4)

где T_СМ – продолжительность смены, ч; k = 1,1…1,25 – коэффициент, учитывающий повышение производительности труда;

Т_б Т_уб Т_н – нормы времени на 1 м выработки соответственно для бурения шпуров, уборки породы и настилки временного пути, ч;

 – коэффициент использования шпуров (КИШ);

– при выполнении взрывных работ в конце смены:

, м, (1.5)

где t_пр – продолжительность проветривания, ч; t_зв – норма времени на заряжение и взрывание, ч; К – 1,1…1,25 – коэффициент, учитывающий повышение производительности труда.

5.1. Расчет числа шпуров в комплекте

Число шпуров на забой должно быть достаточным с точки зрения эффективности разрушения обуренного объема породы, равномерного его дробления, правильного оконтуривания выработок, размещения расчетного заряда ВВ.

Для проведения горно-разведочных выработок в обычных условиях число шпуров можно определить по формуле ВНИИОМШСа:

, шт, (1.6)

где d – диаметр патронов ВВ, мм; ρ_ВВ – плотность ВВ в патронах кг/м³;

 – коэффициент заполнения шпуров ВВ;  – КИШ; S_пр – сечение выработки в проходке, м.

Число шпуров N рассчитывается по формуле М.М. Протодьяконова:

, шт., (1.7)

Достаточно точнее результаты можно получить по формуле Машукова В.И.:

N = f  S/0,48(2 + S), шт., (1.8)

С учетом вместимости одного метра шпура количество шпуров рассчитывается по формуле Н.М. Покровского

N = 1,27  q  S/d²    , шт., (1.9)

где d – диаметр патронов ВВ (шпуров), см;  – плотность ВВ, г/см³;

 – коэффициент заполнения шпура (отношение длины заряда к длине шпура (табл. 1.6); q – удельный расход ВВ г/см³.

Таблица 1.6

Коэффициент заряжания, 	0,35 – 0,5	0,5 – 0,7	0,7 – 0,9
Крепость пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова, ƒ	 8	8 - 14	 14