Расчет параметров взрывания.

Исходными данными в расчете параметров взрывания при проведении выработок являются:

1. Расчетный удельный расход ВВ зависящий от многих факторов:

· физико-химических свойств породы;

· сечение выработки;

· глубины и диаметра шпуров;

· типа ВВ и т.д.

 

Удельный расход ВВ определяется по таблице для аммонита №6ЖВ на основе обработки производственных взрывов. При применении других ВВ пользуются переводными коэффициентами, которые принимают обратно пропорциональными их энергетическим характеристикам.

Удельный расход ВВ на 1м³ обуренной породы при проведении выработок, кг.

 

Коэффициент крепости породы f	Сечение выработки, м2
горизонтальной	вертикальной
4-6	10-12	16-20	До 25	36-40	65-70
15-20	2,2		1,9	2,8	2,5	2,1
7-9	1,5	1,4	1,3	2,1	1,8	1,4

 

Исходя из найденного удельного расхода ВВ определяем число и глубину шпуров. Число шпуров по сечению выработки должно быть достаточным с точки зрения эффективности разрушения обуренной породы, размещения расчетного заряда ВВ и правильного оконтуривания выработки.

Предложено более 20 различных формул для определения числа шпуров на забой.

Принимаем формулу профессора Н.М. Протодьяконова

Где

N – число шпуров на забой, шт;

S – площадь забоя, м²;

q – удельный расход ВВ, кг/м³

Формула выведена из равенства N*P_з*l_ш=q*S* l_ш

l_ш – средняя глубина шпуров, м;

P_з – весовое количество ВВ на 1 метр длины шпура.

; кг

- коэффициент заполнения шпура ВВ;

Δ – плотность ВВ в шпуре, кг/дц³.

Наиболее просто число шпуров определяют исходя из найденного по таблице расхода ВВ на 1 м³ обуренной породы. При этом глубину шпуров выбирают, исходя из требуемого подвигания выработки за один взрыв.

Количество ВВ на один взрыв определяют по формуле:

 

h - к.и.ш. (коэффициент использования шпура).

Определяет число шпуров на забой, исходя из максимально допустимого их заполнения ВВ. Обычно ВВ заполняет 2/3 длины шпура, но в крепких породах это заполнение может быть большим.

Вес заряда в одном шпуре:

;

Где

d- диаметр шпуров, дм

Число шпуров

Расчетное количество шпуров проверяют, исходя из равномерности разрушения площади забоя и правильного оконтуривания выработки. При изменении числа шпуров на забой, заряд отдельного шпура пересчитывают о формуле:

 

Где

N¹ – необходимое число шпуров.

Полученную среднюю величину заряда умножают на следующее поправочные коэффициенты:

· Для врубовых шпуров – 1,2

· Для отбойных оконтуривающих, боковых и верхних шпуров – 0,8-0,9.

Для пород с f=4-10 оптимальная глубина шпуров=1,8-2,8 м, причем с увеличением крепости пород оптимальная глубина шпуров уменьшается, а с увеличением сечения выработки возрастает. При устойчивых породах эффективная отбойка может производится при глубине шпуров lш 4-4,5 м.

 

Диаметр шпуров (d)

Диаметр шпуров следует выбирать с учетом основных факторов:

· Сечение выработки;

· Мощности применяемые бурильной машиной;

· Типа ВВ;

· Физико-механических свойств породы.

С увеличением d шпура увеличивается величина размещаемого в шпуре заряда, следовательно уменьшается их число. Эта зависимость без учета сечения выработки выражается следующим образом:

; ;

Где

 

V₀ и Vx – объем шпуров диаметром соответственно d₀ и dх.

При равенстве коэффициентов заполнения шпуров ВВ их число будет пропорционально отношению квадратов диаметров:

;

Эта формула не дает точного ответа, так как число врубовых и оконтуривающих шпуров не может быть уменьшено в соотношениях, определяемых ею так как существует предельно минимальное число шпуров, обеспечивающих нормальное разрушение пород и оконтуривание выработок. Поэтому чем меньше S в, тем целесообразнее уменьшение d шпуров. При наличии ВВ, способных устойчиво детонировать с высокой скоростью в патронах малого диаметра 20-22 мм (типа детонит) целесообразно с применения шпуров малого диаметра увеличивается. В случае применения ВВ с невысокой детонационной способностью (например предохранительных аммонитов), целесообразно использовать патроны d=36-40 мм, размещая их в шпурах соответствующего диаметра. С увеличением dш увеличивается неравномерность дробления породы и ухудшается оконтуривание выработки. Поэтому даже в вертикальных и горизонтальных выработках большого сечения целесообразно применять оконтуривающие шпуры меньшего диаметра.

 

Лекция №12