- •Горно-геологическая характеристика условий проходки выработки Назначение выработки
- •Определение формы и размеров поперечного сечения выработки
- •Расчет основных прочностных и деформационных характеристик породного массива
- •Где σсж и σр– пределы прочности пород на сжатие и растяжение в образцах, мПа;f– коэффициент крепости пород по м.М.Протодьяконову.
- •2.2. Расчет действующих напряжений на контуре выработки.
- •2.3. Определение устойчивости выработки и формы ее сечения
- •2.4. Определение требуемых размеров поперечного сечения выработки
- •3. Расчет комплекса буровзрывных работ
- •3.1. Определение глубины шпуров
- •3. 2. Буровые машины, установки и инструмент для бурения шпуров
- •3.3. Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов
- •3.4. Расчет количества шпуров в забое
- •3.5. Расположение шпуров в забое
- •3.6. Расчет параметров шпуровых зарядов (форма 1)
- •3.7. Расчет основных показателей буровзрывных работ (форма 2)
- •4. Поветривание выработок
- •5.Отгрузка и откатка горной массы из забоя горизонтальных горно-разведочных выработок
3.3. Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов
При проходке горизонтальных выработок (квершлаг) применяем электрический способ взрывания, т.к. коэффициент крепости 16по таблице 52, принимаем взрывчатый материал –Детонит–М.
Таблица 5
Показатели |
Детонит–М |
Компоненты ВВ |
Порошок; аммиачная селитра, нитроэфиры, тротил и алюминиевая пудра |
Коэффициент крепости породы f = 16 |
12-14 |
Работоспособность, см3 |
450 - 500 |
Бризантность, мм |
18 - 20 |
Плотность в патронах, г/см3 |
0,95 -1,2 |
Скорость детонации, км/с |
4,9 – 5,3 |
Условия применения |
Обводненные забои |
3.4. Расчет количества шпуров в забое
Высокая эффективность буровзрывных работ возможна при правильном выборе их параметров, которые должны обеспечить заданные размеры и форму поперечного сечения выработки, равномерное дробление породы, сосредоточенный отброс породы от забоя, высокий КИШ.
Количество шпуров в комплекте на забой выработки оказывает существенное влияние на эффект взрыва и зависит от физико-механических свойств породы, поперечного сечения выработки, глубины и диаметра шпуров, свойств ВВ и других факторов. В данном случае рекомендуется пользоваться методикой проф. Н.М. Покровского, которая основана на рациональном размещении ВВ в шпурах:
(15)
где Nзр– число заряженных шпуров в комплекте на забое;q– расчетный удельный заряд ВВ, кг/м3;- количество ВВ, приходящееся на 1 м заряженного шпура, кг/м (зависит от коэффициента заряжания, плотности заряжания, плотности ВВ, диаметра шпура)= 0,70,8 для порошкообразных ВВ.
(16)
где f– коэффициент крепости породы (f= 9);F– коэффициент строения породы.F= 1,3-1,4;V– коэффициент зажима породы, учитывающий площадь поперечного сечения выработки;m- коэффициент учитывающий изменение расхода ВВ с переходом от стандартного диаметра патрона ВВ к принятому;e– коэффициент работоспособности ВВ.
при Sпр>6,4 м2(17)
Коэффициенты, учитывающие влияние диаметра патрона и работоспособности ВВ, вычисляются по формулам:
(18)
(19)
где dп – диаметр патрон ВВ (dп=36 мм);
Р – работоспособность принятого ВВ (Р=500)
Количество шпуров в забое=30 шт
3.5. Расположение шпуров в забое
Способ расположения шпуров в забое зависит от многих факторов, в том числе от свойств и условий залегания породы, форма и размера выработки. Глубины и числа шпуров, применяемого оборудования для бурения шпуров и др. Все шпуры в комплекте по назначению подразделяются на вспомогательные, оконтуривающие, врубовые.
Рассчитанное число шпуров располагается в забое таким образом, чтобы обеспечить:
- наиболее полный отрыв породы от массива в контурах проектного поперечного сечения выработки;
- равномерное дробление породы и наименьший ее разброс.
Так как площадь проходки (Sпр= 6,85м2), необходимо применять наклонные (клиновые) врубы. Клиновые врубы состоят из двух вертикальных (или горизонтальных) рядов шпуров, пробуренных посередине забоя с наклоном друг к другу и к оси выработки. Угол наклона шпуроввр=65-70.
Наклонные врубы применяются в ГРВ площадью поперечного сечения более 4 м2и площадь вруба составляет 1-1,5м2. Глубина врубовых шпуров на 10-20% больше оконтуривающих и вспомогательных.
Оконтуривающие шпуры обеспечивают форму и размеры поперечного сечения выработки. Их бурят под углом ок= 7580º в направлении контура выработки с учетом выхода их концов за пределы контура для крепких пород сf<10 на 100-150 мм. Вспомогательные шпуры, как правило, бурят перпендикулярно плоскости забоя (всп= 90º). Они имеют одинаковую глубину с оконтуривающими шпурами, взрываются после врубовых и перед оконтуривающими, расширяют врубовую полость и облегчают работу оконтуривающих шпуров.
Общее количество оконтуривающих и вспомогательных шпуров рассчитывается по формулам:
(20)
Nвсп=30-8-20=2шт(21)
где Nвр,Nвсп,Nок – соответственно, число врубовых, вспомогательных, и оконтуривающих шпуров в комплекте;b– коэффициент, зависящий от крепости породы,b= 0,3
Так как установили вертикальный клиновой вруб, то принимаем 8 врубовых шпуров (4 пары).