6.2 Расчет зарядов выброса, рыхления и камуфлета

Заряды выброса образуют в породе воронку, характеризуемую ее радиусом r и величиной л. н. с. W. При этом показатель действия взрыва n=r/W=1 определяет воронку нормального выброса. Значение n > 1 соответствует воронкам усиленного выброса, n < 0,75 характеризует взрывы рыхления и показатель действия взрыва теряет физический смысл, так как видимой воронки не образуется.

Целесообразно поэтому различать заряды по коэффициенту их относительной массы

т. е. по отношению массы данного заряда ВВ к массе заряда нормального выброса.

При этом n_q<0,2 характеризует заряды камуфлета, а 0,2<n_q<1 - заряды рыхления, которые разрушают породу в пределах воронки взрыва, вспучивают ее и частично перемещают за пределы воронки.

Значения n_q в пределах 0,2<n_q<0,35 характеризуют заряды уменьшенного рыхления; n_q=0,35 - заряды нормального рыхления; 0,35<n_q<1 - заряды усиленного рыхления; n_q=1 - заряды нормального выброса; n_q > 1 - заряды усиленного выброса. Исходя из приведенной классификации, количественной оценкой действия взрыва может служить взрыв заряда нормального выброса.

Для зарядов выброса вводится функция показателя действия взрыва f(n). Из большого числа предложенных выражений для f(n) наиболее распространена функция, предложенная М. М. Боресковым

Заряды нормального выброса, рыхления и камуфлета (кг) определяются по формуле

где q_H — расчетный удельный расход нормального выброса, кг/м³, который определяется опытным путем или из нижеприведенной таблицы Союзвзрывпрома (табл. 1).

При значении л. н. с. больше 25 м проф. Г. И. Покровским введен в расчетную формулу выброса поправочный коэффициент

При взрыве на выброс рассчитывается видимая глубина воронки (м)

где α — эмпирический коэффициент при n ≤ 2 α=0,33.

При n = 2 видимая глубина воронки выброса

H=W.

При n > 2 видимая глубина воронки (м)

H=W+R,

где R — радиус сферы сжатия (м), определяемый по выражению

где П_ПР — показатель простреливаемости пород, принимаемый по данным табл. 6.1.

Таблица 6.1

Породы	Категория крепости породы по ЕНиР	Категория крепости породы по шкале проф. М. М-Протодьякова	Удельный расход ВВ (кг/м3) для зарядов:		Показатель прострелива-емости, дм3/кг
			на выброс	на рыхление
Песок	—	IX	1,6—1,8
Песок плотный или влажный	—	VIII	1,2—1,3
Суглинок тяжелый	II	VIII	1,2—1,5	0,35—0,4		120
Крепкие глины	III	VII	1,0—1,4	0,35—0,45		ПО
Лёсс	III—IV	VIIа	0,9—1,2	0,3—0,4		—
Мел	IV	VI	0,9—1,2	0,25—0,3		45
Гипс	IV—V	VI	1,1—1,5	0,35—0,45		—
Известняк-ракушечник	V—VI	VI	1,4—1,8	0,35—0,6		20
Опока, мергель	IV—V	VI	1,0—1,3	0,3—0,4		20
Туфы трещиноватые, Плотная тяжелая пемза	V	VI	1,2—1,5	0,35—0,5		—
Конгломерат и брекчия на известковом цементе	V—VI	V	1,1 — 1,4	0,35—0,45		—
Песчаник на глинистом цементе, сланец глинистый, известняк, мергель	VI—VII	V	1,2—1,6	0,4-0,5		7-10
Доломит, известняк, магнезит, песчаник на известковом цементе	VII—VIII	IV	1,2—1,8	0,4—0,5		4—7
Известняк, песчаник, мрамор	VII	IV— III	1,2—2,1	0,45—0,7		—
Гранит, гранодиорит	VII—X	IV—I	1,7—2,1	0,5—0,7		4—7
Базальт, андезит, диабаз, габбро	IX—XI	III—I	1,70—2,2	0,6—0,75		2,4
Кварцит	X	II	1,6—1,9	0,5—0,6		—
Порфирит	X	II—I	2,0-2,2	0,7—0,75		—

Максимальная ширина развала взорванной породы (м)

Высота навала (м)

Пример. Определить величину зарядов камуфлета нормального и усиленного рыхления, нормального и усиленного выброса при п = 2, глубине заложения 4 м в песчаниках VII категории ЕНиР. Для зарядов выброса определить ширину и высоту навала выброшенной породы.

Решение: по табл. 1 находим для песчаника VII категории ЕНиР расчетный удельный расход нормального выброса.

Находим q_н=1,3 - 1,7 кг/м³, принимаем q_н=1,5 кг/м³.

Величины зарядов:

нормального выброса

нормального рыхления

усиленного рыхления при n_q=0,75

усиленного выброса при n_q=2

Видимая глубина воронки:

при нормальном выбросе

при усиленном выбросе с n=2

Н=W=4 м.

Максимальная ширина развала взорванной породы:

при нормальном выбросе

B=5nW=5×1×4=20 м;

при усиленном выбросе с n=2

B=5nW=5×2×4=40 м;

Высота навала:

при нормальном выбросе

h=0,7W=0,7×4=2,8 м;

при усиленном выбросе с n=2

Задача 1. Определить массу заряда ВВ, видимую глубину воронки взрыва, ширину и высоту навала при взрыве в крепких глинах II категории ЕНиР, если нужно, имея радиус воронки 10 м, произвести усиленный взрыв с n=2,5.

Задача 2. Определить глубину заложения заряда (равную л. н. с.) в известняке-ракушечнике для получения зарядов наибольшего камуфлета, уменьшенного, нормального и усиленного рыхления, нормального и усиленного выброса, если масса заряда равна 100 кг.

Задача 3. Определить видимую глубину воронки в мергеле, ширину и высоту навала, если выполнен взрыв усиленного выброса с n=3 и массой заряда в 500 кг.

Задача 4. При взрыве 980 кг аммонита № 6ЖВ образовалась воронка диаметром 20 м и в воронке нет разрушенной породы. Определить удельный расход нормального выброса.

Задача 5. Ширина развала туфа 39 м, а высота навала его 1,6 м. Определить видимую глубину воронки и массу заряда.

Задача 6. При взрыве заряда массой 560 кг, заложенного на глубину 5 м, образовалась видимая глубина воронки 3,3 м. Определить удельный расход нормального выброса.

Задача 7. Определить массу заряда наибольшего камуфлета на глубине 5 м в породе, в которой при взрыве заряда массой 1500 кг на глубине 6 м образовывается воронка с видимой глубиной в 4 м.

Задача 8. Определить массу заряда камуфлета, уменьшенного, нормального и усиленного рыхления, нормального и усиленного выброса в гранитах, если заряд располагается на глубине 10 м.

Задача 9. Взрывается заряд массой 250 кг в диабазах. На какой глубине надо его размещать, чтобы получить заряды камуфлета, уменьшенного, нормального и усиленного рыхления, нормального и усиленного выброса?