Проходка квершлага 490 м
6. Проектирование взрывных работ
(Разработка паспорта БВР)
Буровзрывные работы в проходческом цикле занимают от 20 до 60 % времени. Они должны обеспечить заданные проектом форму и размеры выработки, достаточное дробление породы и подвигание забоя на заданную величину. Эти требования могут быть выполнены путем правильного выбора типа взрывчатого вещества, величины и конструкции его заряда в шпуре, глубины шпуров, числа их расположения в забое.
Выбор взрывчатого вещества производится по перечню рекомендуемых промышленных взрывчатых веществ. Наиболее широко применяются взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры. Они имеют невысокую чувствительность к внешним воздействиям, относительно недорогие и имеют удовлетворительные взрывчатые характеристики. Это позволяет использовать их при взрывании пород различной крепости и вязкости.
Таблица 9 - Выбор взрывчатого вещества
Взрывчатые вещества |
Плотность патронов г/см3 |
Работоспособность, см3 |
Бризантность, мм |
Расстояние передачи детонации между патронами (сухими) диаметр 36 мм, м |
Скорость детонации км/с |
|
Аммонит 6ЖВ в порошке и патронах, диаметром: 28;32;36 мм |
1 - 1,2 |
360 - 380 |
14 - 16 |
7 - 12 |
3,6 - 4,8 |
Удельный расход (q) взрывчатого вещества определяют по данным практики, принимают по табличным данным или рассчитывают по эмпирическим формулам. Для аммонита 6ЖВ в выработках с площадью поперечного сечения 5 - 6,5 м2 в зависимости от коэффициента крепости, удельный расход можно принять в следующих размерах:
Таблица 10 - Удельный расход ВВ
f(пр. Протодьяконова |
20 -19 |
18 -15 |
14 -13 |
12- 11 |
10 - 8 |
8 - 7 |
6 - 4 |
Менее 4 |
|
q, кг/м3 |
3,8 |
3,5 |
3,0 |
2,6 |
2,4 |
2,0 |
1,2 |
0,9 |
В выработках других площадей поперечных сечений для удельного расхода принимают поправочные коэффициенты:
Таблица 11 - Поправочные коэффициенты.
Sч, м2 |
2,5 - 5 |
5 - 6,5 |
6,5 - 10 |
10 - 15 |
Более 15 |
|
Поправочный коэффициент |
1,3 |
1 |
0,85 |
0,80 |
0,75 |
Глубина шпуров при проходке выработок всех видов определяется в зависимости от крепости и взрываемости пород, площади поперечного сечения выработки, мощности применяемого взрывчатого вещества и характера расположения шпуров во врубе.
Средняя глубина шпуров может быть определена, исходя из срока проведения выработки lш, м.
; (14)
где: L - длина выработки, м;
tр - число рабочих дней в месяце (обычно = 25);
tс - срок проведения выработки, мес;
nсм - число рабочих смен в сутки;
nц - число циклов в смену;
- коэффициент использования шпура.
(м)
Исходя из бурильной машины МОНОМАТИК 105 - 40 глубину шпуров принимаем 2,6 метра.
Оптимальная глубина шпуров для каждого случая может меняться в зависимости от основных параметров буровзрывных работ (в том числе при определении оптимального числа циклов в смену, в сутки), от применяемых средств погрузки, типа бурильных машин, количества их и других. Она может варьироваться в пределах (0,6 - 1)В, где В - ширина выработки.
Число шпуров в забое рекомендуется определять по формуле СН и ПШ - 2 - 77 N, шт.
N = 1,27*q*Sч/*d2*Кз; (15)
где: - плотность взрывчатого вещества в шпуре или патроне, кг/м3;
d - диаметр патрона или шпура, м
К3 - коэффициент заполнения шпура.
N = 1, 27*2,6*11,45/1000*(0,036)2*0,7=45 (шт)
Принимаем 45 шпур
Выбор типа вруба и предварительное расположение шпуров
Определяем число компенсационных шпуров в прямом врубе по формуле N0, шт.
N0=(*lш/А)3/V0; (16)
где: - коэффициент использования шпура;
А - 9,35 - масштабный коэффициент;
lш - глубина шпура, см;
V0 - объем холостого шпура, см3 .
N0=(0,8*2,6/9,35)3/1938,6=1
V0 = (см3)
1 компенсационный шпур
Расстояние между оконтуривающим и отбойными шпурами рассчитывается по формуле W, м.
W = []0,5 ; (17)
где: m - коэффициент сближения зарядов (равен 1);
Р - вместимость шпура;
q - удельный расход взрывчатого вещества.
W = []0,5 = 0,5 (м)
Р = = = 1,3 (18)
Принято: врубовых - 5 (из них 4 заряженных), вспомогательных - 8, отбойных -18 и оконтуривающих - 24.
Длина оконтуривающих шпуров определяем по формуле Lок,м.
Lок = n; (19)
Lок = 24()= 63 (м)
Длину холостого шпура определяем по формуле Lх, м.
Lх = n*lш; (20)
Lх = 1*3=3 (м)
Длину врубовых шпуров определяем по формуле Lв, м.
Lв = n*lш; (21)
Lв = 4*3= 12 (м)
Длину отбойных шпуров определяем по форуле Lот, м.
Lот = n*lш; (22)
Lот = 18*2,6 = 46,8 (м)
Длину вспомогательных шпуров определяем по формуле Lвс, м.
Lвс = n*lш; (23)
Lвс = 8*2,6 = 20,8 (м)
Общую длину определяем по формуле Lм, м.
Lм = Lок+Lх+Lв+Lот+Lвс; (24)
Lм = 63+3+12+46,8+20,8= 145,6 (м)
Определяем расход взрывчатого вещества на расчетную величину продвигания забоя на один цикл по формуле Q, кг.
Q = q*Sч*lш; (25)
где: q - удельный расход взрывчатого вещества, кг/м3;
Sч - площадь выработки в чернее, м2;
lш - длина шпура, м.
Q = 2,6*11,55*2,6 = 78,4 (кг)
Рассчитываем массы зарядов в шпурах и определяем фактический суммарный расход взрывчатого вещества, исходя из целого числа патронов взрывчатого вещества в каждом шпуре; учитывая, что врубовые шпуры на 0,2 - 0,3 м глубже остальных и заряд взрывчатого вещества в них больше на 15 - 20 %. Отбойные шпуры предназначены для расширения полости, образованной врубом, заряд нормальный. Оконтуривающие шпуры предназначены для придания выработке прокатной формы, забои, их несколько, выходят на контур выработки и заряды их несколько (на 3 - 5%) больше отбойных
Массу зарядов в шпурах определяем по формуле М, кг.
M = lш*P**Kз; (26)
где: Р - вместимость шпура, м3;
Кз - коэффициент заполнения шпура;
- плотность взрывчатого вещества в шпуре или патроне, = 1 - 1,2 кг/м3.
Масса зарядов во врубовых шпурах определяем по формуле Мвр, кг.
Мвр = 4[(3*0,042*3,14)/4]*1000*0,7 = 10,6 (кг)
Масса зарядов в отбойных шпурах определяем по формуле Мо, кг.
Мо = 18[(2,6*0,042*3,14)/4]*1000*0,7 = 41 (кг)
Масса зарядов в вспомогательных шпурах определяем по формуле Мвс, кг.
Мвс = 8[(2,6*0,042*3,14/4]*1000*0,7 = 18 (кг)
Масса зарядов в оконтуривающих шпурах определяем по формуле Мок, кг.
Мок = 24[(2,6*0,042*3,14)/4*sin850]*1000*0,7 = 68 (кг)
Масса зарядов в шпурах определяем по формуле М, кг.
М = Мвр+Мо+Мвс+Мок =135 (кг)
Заряжаем 2/3 от длины шпура, принимаем 135 кг.