7.5.Выбора схемы расположения скважин при разупрочнении кровли методом передового торпедирования.

Согласно заданию принимаем двухстороннюю схему расположения скважин.

Количество основных скважин в вертикальной плоскости принимается равным 2, т.е.

Минимально допустимое расстояние от нижних торцов зарядов до пласта (м) принимается равным 6м, т.е..

Определяется расстояние между основными скважинами по нормали а (м) из выражения :

(7.3)

а = 18м

Проверяется выполнение условия h_по = 3 м .

Устанавливается расстояние от верхних торцов зарядов до пласта (м) по формуле :

h _вm = [6+3· (3,5 – 1,2)] = 6 м (7.4)

Определяется длина основной скважины нижнего яруса (м) по формуле:

lсквн = (7.5)

где c = 8 – расстояние между верхними торцами зарядов встречных

скважин нижнего яруса при двухъярусной схеме

расположения скважин, м.

lсквн =198м

Определяется угол наклона основной скважины нижнего яруса к плоскости пласта , (град) из выражения:

= аrcsin(h_вт/l_скв.н) (7.6)

= 80

Устанавливается минимально необходимая длина забойки в основной скважине нижнего яруса l_{заб.н.min} (м) из выражения:

l_{заб.н.min} = 0,3 l_скв.н (7.7)

l_{заб.н.min} = 30м

Определяется длина забойки в основной скважине нижнего яруса, обеспечивающая минимально допустимое расстояние от нижних торцов зарядов до пласта l_заб.н.1 (м) по формуле:

l_заб.н.1 = h_н.т.min/sin (7.8)

l_заб.н.1 = 6,1м.

Длина забойки в скважине нижнего яруса l_забн (м) принимается равной величине l_забн1, т.е. l_забн = l_забн1. Расстояние от нижних торцов зарядов в основных скважинах нижнего яруса до пласта h_нтн (м) принимается равным величине h_нтmin, т.е.:

h_нтн=h_нтmin. (7.9)

Длина забойки в основной скважине нижнего яруса l_забн (м) принимается равной величине l_забнmin, т.е.:

l_забн = l_забнmin. (7.10)

от нижних торцов зарядов в основных скважинах нижнего яруса до пласта h_нтн (м) по формуле:

h_нтн = l_забн sin (7.11)

h_нтн = 30м.

Определяется длина заряда в основной скважине нижнего яруса, l_зарн (м) из выражения:

l_зарн = l_сквн - l_забн (7.12)

l_зарн = 168м.

Определяется максимально возможная масса ВВ в основной скважине нижнего яруса Q_нmax (кг) при максимальном диаметре заряда d_зар.max= 6см по формуле:

Q_нmax = 0,025 π d²_зарmax l_зарн Δ, (7.13)

Q_нmax = 800кг.

Масса ВВ в основной скважине нижнего яруса Q_н (кг) принимается равной Q_н = 800кг.

Определяется диаметр заряда в основной скважине нижнего яруса d_зар.н ,(см) по формуле :

(7.14)

d_{зар н} = 57мм.

В качестве вида заряда в основной скважине нижнего яруса принимается «монозаряд».

Масса ВВ в основной скважине нижнего яруса Q_н (кг) принимается равной величине Q_нmax , т.е. Q_н = Q_нmax. Диаметр заряда в основной скважине нижнего яруса d_зар.н (см) принимается равным 6см, т.е. d_зар.н = 6см.

В качестве вида заряда в основной скважине нижнего яруса принимается «торпеда» или «монозаряд».

Определяется минимально необходимый диаметр основной скважины нижнего заряда dскв.н (см) из выражения:

dскв.н = dзар.н + 2,5 (7.19)

dскв.н = 8,5 мм .

Устанавливается длина основной скважины верхнего яруса lсквв (м) по формуле:

lсквв = (7.15)

lсквв = 85м

Определяется угол наклона основной скважины верхнего яруса к плоскости пласта (град) из выражения:

= аrcsin(7.16)

= 80

Устанавливается минимально необходимая длина забойки в основной скважине верхнего яруса lзаб в min (м) по формуле:

l_{заб в min} = 0,3l_сквв (7.17)

lзаб=25,5 м.

Длина забойки в основной скважине верхнего яруса l_{заб в} (м) принимается равной величине l_{заб в1}, т.е.:

l_{заб в} = l_{заб в1} (7.18)

Расстояние от нижних торцов зарядов в основных скважинах верхнего яруса до пласта h_нтв (м) принимается равным величине h_нтmin, т.е. h_нтв =h_нтвmin.

Длина забойки в основной скважине верхнего яруса l_{заб в} (м) принимается равной величине l_{заб в min}, т.е.:

l_{заб в} = l_{заб в min} (7.19)

Определяется расстояние от нижних торцов зарядов в основных скважинах верхнего яруса до пласта hнтв (м) по формуле:

h_нтв = l_{заб в} sin(7.20)

hнтв = 6м.

Устанавливается длина заряда в основной скважине верхнего яруса l_{зар в} (м) по формуле:

l_{зар в} = l_сквв - l_{заб в} (7.21)

l_{зар в} = 60м

Определяется масса ВВ в основной скважине верхнего яруса Q_в (кг) по формуле:

Q_в = 0,025 π l_{зар в} (d_зарв)²Δ (7.22)

Q_в = 170кг.

Определяется длина отсечной скважины l_{скв отс} (м) по формуле:

l_{скв отс} = , (7.23)

где β₁ – угол разворота отсечной скважины (угол между

подготовительной выработкой, из которой бурится отсечная

скважина, и проекцией этой скважины на пласт), град.

Определяется угол наклона отсечной скважины к плоскости пласта θ_отс (град) по формуле:

θ_отс = arcsin (7.24)

θ_отс = 85

Определяется минимально необходимая длина забойки в отсечной скважине l_{заб отс min} (м) из выражения:

lзаб отс min = 0,3 lскв.отс (7.25)

lзаб отс min = 55м.

Определяется длина забойки в отсечной скважине, обеспечивающая минимально допустимое расстояние от нижних торцов зарядов до пласта lзаб отс 1 (м) по формуле:

lзаб отс 1 = hнтmin/sinθотс (7.26)

lзаб отс 1 = 20м.

Длина забойки в отсечной скважине lзаб отс (м) принимается равной величине lзаб отс 1, т.е.:

lзаб отс = lзаб отс 1 (7.27)

Определяется расстояние от нижних торцов зарядов в отсечных скважинах до пласта h_нт.отс (м) по формуле:

h_нт.отс = l_{заб отс} sinθ_отс (7.28)

h_нт.отс = 55м.

Определяется длина заряда в отсечной скважине lзар.отс (м) из выражения:

lзар.отс = lскв отс – lзаб отс (7.29)

lзар.отс = 35м.

Определяется масса ВВ в отсечной скважине Q_отс (кг) по формуле:

Qотс = 0,025π lзар отс(dзар отс)2Δ (7.30)

Результаты расчетов записываются в табл. 8 и 9.

Рисунок 3. – Схемы расположения скважин (при n_oскв =2): а – диагональная односторонняя; б – диагональная двусторонняя;

1 – основные скважины; 2 – отсечные скважины

Таблица 8. – Общие показатели.

Наименования и единицы измерения показателей	Условные обозначения	Значения показателей
1. Схема расположения основных скважин		Двухсторонняя
2. Количество основных скважин в вертикальной плоскости, шт.		2
3. Расстояние между основными скважинами по нормали, м	a	18
4. Минимально допустимое расстояние от нижних торцов зарядов до пласта, м		6
5. Расстояние от верхних торцов зарядов до пласта, м		30
6. Расстояние от проекции верхнего торца заряда основной скважины нижнего яруса на пласт до подготовительной выработки, в сторону которой пробурена эта скважина (диагональная односторонняя схема расположения основных скважин), м		6
7. Расстояние между верхними торцами зарядов встречных основных скважин нижнего яруса (двусторонняя схема расположения основных скважин), м	b	20
8. Вид заряда в скважинах	c	8

Таблица 9. – Показатели по скважинам.

№ п/п	Условные обозначения показателей, их численные значения и единицы измерения
	Основные скважины		Отсечные скважины
	Нижний ярус	Верхний ярус
1	lсквн= 198 м	lсквв= 198 м	lсквотс= 55 м
2	= 85 град	85 град	θотс=70 град
3	lзабн= 30 м	lзабв= 30 м	lзаботс= 20 м
4	hнтн= 6 м	hнтв= 6 м	hнтотс= 55 м
5	lзарн= 168 м	lзарв=60 м	lзаротс= 35 м
6	Qн= 800 кг	Qв= 170 кг	Qотс=99 кг
7	dзарн= 6 см	dзарв= 6 см	dзаротс= см
8	dсквн= 6 см	dсквв= 6 см	dсквотс= 6 см
9	β= 80 град	β= 70 град	β= 40 град