- •1 Выбор метода и способа взрывных работ, взрывчатого вещества и средств взрывания
- •1.3. Выбор средств взрывания.
- •2 Расчет параметров буровзрывных работ
- •2.1 Определение глубины и диаметра шпуров
- •2.2 Определение параметров заряда
- •2.3 Определение основных параметров шпуров
- •3 Расчет параметров взрывной сети
- •4 Определение показателей буровзрывных работ
2 Расчет параметров буровзрывных работ
2.1 Определение глубины и диаметра шпуров
Под шпурами основного комплекта понимаются все шпуры кроме врубовых, т.е. отбойные шпуры. К отбойным шпурам относятся вспомогательные и оконтуривающие шпуры. Глубину отбойных шпуров принимают исходя из площади сечения выработки и крепости породы.
1. Определим площадь поперечного сечения ствола:
Sпр=π· =3,14*7,52=44,16 м2
При крепости породы f=9 и площади сечения Sпр=44,16м2 глубина отбойных шпуров принимается lотб=2,0м.
Глубину врубовых шпуров, как показывает практика, принято брать на 15% больше отбойных шпуров: lвр=1,15·2,0=2,3м. Принимаем lвр=2,3м
При применении патронированного ВВ диаметр шпуров принимается на 4-7мм больше диаметра патрона ВВ. Так как при проходке ствола используем ВВ в патронах диаметром 32 мм, то диаметр шпуров принимаем d=36мм.
2.2 Определение параметров заряда
2.2.1.Расчет удельного расхода ВВ и общего количества ВВ на заходку.
Расчетный удельный расход ВВ (q) можно определить также по формуле
q = q1 · е = 1,3 * 1 = 1,3 кг/м3,
где q1 – удельный расход эталонного ВВ (аммонит 6ЖВ).
Удельный расход эталонного ВВ (аммонит 6ЖВ) выбирается в зависимости от крепости пород и сечения выработки. При f = 9 и площади поперечного сечения S = 44,16м2 , q1 = 1,3кг/м3.
Р – вместимость в одном метре шпура, P= = =0,96 кг/м;
где lш – длина шпура;
mп – масса патрона.
2.2.2. Количество ВВ на заходку определятся по формуле:
Q=q·S lш
где lш – средняя длина шпура
Q=1,3·44,16·2,1=120 кг
2.3 Определение основных параметров шпуров
2.3.1 Определение линии наименьшего сопротивления.
Одним из важнейших параметров, определяющих расположение шпуров в забое, является линия наименьшего сопротивления отбойных шпуров, в зависимости от величины которой, определяются параметры расположения шпуров в забое.
Wот= = м
2.3.2 Определение общего числа шпуров на забой
Число шпуров на забой определятся по формуле: N=
N= = 100
Принимаем Nпр=100 шпуров
2.3.3 Расчет параметров врубовых шпуров
Угол наклона врубовых шпуров к плоскости забоя составляет 750.
Диаметр окружности врубовых шпуров независимо от сечения ствола выбирают в пределах 1,6 -2м.
Принимаем Dвр=1,6 м
Расстояние между врубовыми шпурами авр=Wот= 0,86 м
Число врубовых шпуров: N= = =5,8
Принимаем Nвр пр=6 шпуров.
4. Площадь сечения, оконтуренная врубовыми шпурами
Sвр=π· =2,0 м2
5. Длина забойки врубовых шпуров:
lзаб = 0,25 · lвр ;
где lвр – длина врубовых шпуров, м.
lзаб = 0,25 · 2,3 = 0,58м;
6. Длина заряда в шпуре (м)
lзар = lвр - lзаб ;
lзар = 2,3 – 0,58 = 1,72 м ;
Находим количество патронов, приходящихся на один врубовый шпур:
N =
Принимаем количество патронов в шпуре, N=9
Исходя из того, что количество патронов в шпуре = 9, а длина патрона =200 мм, то уточняем длину заряда:
lзар = n · lпатр ;
lзар = 9 · 0,20 = 1,8 м ;
Масса заряда врубового шпура (кг)
Qвр = lзар · р ;
Qвр =1,8 · 0,96 = 1,73 кг.
2.3.4. Расчет параметров вспомогательных шпуров:
Отбойные шпуры подразделяются на:
-вспомогательные;
-оконтуривающие.
Угол наклона вспомогательных шпуров к плоскости забоя составляет 900. Расстояние от устьев оконтуривающих шпуров до проектного контура ствола принимаем равным 0,2. Угол наклона оконтуривающих шпуров к плоскости забоя составляет 860.
1. Рассчитаем количество окружностей с отбойными шпурами:
Nвсп= ;
где r – расстояние между концами оконтуривающих шпуров и проектным контуром ствола в проходке, r=0,05м
Nвсп= = 2,78
Принимаем Nвсп пр=3 окружности.
2. Уточняем расстояние между окружностями со шпурами:
Wуточ= = =0,80 м;
3. Рассчитаем расстояние между окружностью с оконтуривающими шпурами и первой вспомогательной по формуле: . bок=Wуточ-1всп·ctg86
bок=0,80 - 2,0·сtg86 = 0,66м
4. Диаметр окружности оконтуривающих шпуров:
Dок=Dп-2·0,2=5,6м
5. Диаметр окружности вспомогательных шпуров:
D=Dок-2·bок=5,6-2·0,66 = 4,28 м;
6. Определим расстояние между шпурами.
Расстояние между вспомогательными шпурами на окружности определяется по формуле:
аотб= = =0,33 м
Расстояние между контурными шпурами, м.
ак = (0,5 – 0,8) · W, м.
ак = 0,5 · 0,86 = 0,43 м
7. Число вспомогательных шпуров: n= = =40,7 шпуров;
Принимаем n пр=41 шпур.
8.Число оконтуривающих шпуров: n = = =53,2шпура;
Принимаем Nок пр=53 шпура.
9. Длина забойки вспомогательных шпуров:
lзаб = ( 0,8 - 1) Wвсп ;
lзаб = 1 · 0,86 = 0,86 м;
lзар = lвсп - lзаб ;
lзар =2,0 - 0,86 = 1,14 м.
При длине патрона 200 мм и длине заряда 1,14 м, находим количество патронов, приходящихся на один вспомогательный шпур:
N =
Принимаем количество патронов в шпуре, N=6
Исходя из того, что количество патронов в шпуре = 6, а длина патрона =200 мм, то уточняем длину заряда:
lзар = n · lпатр ;
lзар = 6 · 0,20 = 1,20 м ;
Масса заряда вспомогательного шпура (кг)
Qвсп = lзар · р ;
Qвсп =1,20 · 0,96 = 1,15 кг.
10. Длина забойки оконтуривающих шпуров:
lзаб = ( 0,8 - 1) Wок ;
lзаб = 1·0,86=0,86м ;
lзар = lок - lзаб ;
lзар =2,0 - 0,86 = 1,14м.
Находим количество патронов, приходящихся на один оконтуривающий шпур:
N =
Принимаем количество патронов в шпуре, N=6
Исходя из того, что количество патронов в шпуре = 6, а длина патрона =200 мм, то уточняем длину заряда:
lзар = n · lпатр ;
lзар = 6· 0,20 =1,20 м ;
Масса заряда оконтуривающего шпура (кг)
Qок = lзар · р ;
Qок =1,20 · 0,96=1,14 кг.
При проходке выработок обычно применяют сплошную конструкцию зарядов. Патрон-боевик размещают первым от устья заряда, реже последним.
Корректировку зарядов ВВ до целого числа патронов в шпурах производим в сторону увеличения массы ВВ во врубовых и вспомогательных шпурах и в сторону уменьшения массы ВВ в оконтуривающих шпурах. После чего уточняют величину общего расхода ВВ на цикл (Qц1)
Qц1 = Qв Nв + Qвс Nот + Qок Nок; кг.
Qц1 = 2 · 6 + 2 · 25 + 1 · 33 = 95 кг
А также уточняют средний удельный расход ВВ на цикл
q 11 = Qц1 / S Lш1 η, кг/м3,
где η – КИШ, η = 0,8–0,9;
Lш – общая длина шпуров на цикл, м.
q 11 = 95 / 28,26 · 6,1 · 0,8 = 0,69 кг/м3