Буровзрывные работы

Исходные данные для решения

Показатели	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Влажность грунта, %	15	17	30	5	35	5	8	17	25	30
Ширина выемки по верху, м	50	70	80	90	100	120	140	160	180	180
Глубина выемки, м	3	3,5	4	4,5	3	4	4	5	4,5	4,5
Число траншейных зарядов ВВ	1	2	2	2	33	3	3	3	3	3
Л.н.с., м	2,5	2,5	3	3,5	3,5	3	3	3,5	3,5	3,5
Глубина залегания у.г.в.,м	2,0	2,5	2,5	2,6	2,8	2,5	2,3	2,0	2,5	2,0

Практическая работа № 9

Расчет параметров сосредоточенных зарядов и воронки выброса

Цель работы – получить навыки по определению параметров сосредоточенных зарядов и воронки выброса
Взрывание на выброс осуществляется для образования каналов, канав и других профильных выемок различного назначения, а также для образования насыпей, плотин и т.п.
Взрывание на выброс проводится методами сосредоточенных зарядов, горизонтальных удлиненных зарядов и скважинными зарядами.
Радиус воронки выброса
(9.1)
где – показатель действия взрыва;
– линия наименьшего сопротивления.
Показатель действия взрыва
(9.2)
Видимая глубина воронки выброса
(9.3)
где – эмпирический коэффициент, зависящий от свойств взрываемых грунтов.
Для нескальных и скальных пород при с достаточной достоверностью можно принять и определить глубину воронки по формуле
(9.4)
При в сжимаемых грунтах видимая глубина воронки выброса определяется по формуле
(9.5)
где – радиус сжатия грунта при взрыве сосредоточенного заряда, м
(9.6)
где – коэффициент пропорциональности, учитывающий свойства взрываемых грунтов к сжатию при воздействии взрыва. Для сжимаемых скальных пород , для нескальных пород средней прочности , для глин ;
– масса сосредоточенного заряда выброса, кг.
(9.7)
Ширина развала, как расстояние от оси воронки до конца развала, определяется по формуле
(9.8)
Высота развала
(9.9)
Радиус действия взрыва в воронке выброса
(9.10)
Расстояние между сосредоточеннқми зарядами выброса в ряду
(9.11)
Расстояние между рядами сосредоточенных зарядов выброса
(9.12)
При взрывании на сброс масса сосредоточенного заряда
(9.13)
где – угол наклона поверхности косогора
Исходные данные для решения

№ вар.	Степень трещиноватости	Средний размер отдельности, м	Плотность взрываемых пород , , т/м^3	Угол откоса уступа, ^0	Высота уступа, Ну , м,
					вскрышного	добычного
1.	Мелкоблочные	До 0,1	2,6	70	12	5
2.	Среднеблочные	0,1-0,5	2,5	68	15	12
3.	Крупноблочные	0,5-1,0	2,3	60	18	16
4.	Мелкоблочные	До 0,1	2,4	65	16	10
5.	Исключительно крупноблочные	1,5	2,2	75	12	5
6.	Мелкоблочные	До 0,1	2,4	70	15	12
7.	Среднеблочные	0,1-0,5	2,9	68	18	16
8.	Крупноблочные	0,5-1,0	2,3	60	16	10
9.	Весьма крупноблочные	1,0-1,5	2,4	70	12	5
10.	Весьма крупноблочные	1,0-1,5	2,5	68	15	12

Практическая работа № 10

Расчет параметров камерных зарядов

Цель работы – получить навыки по расчету параметров камерных зарядов.
Камерный заряд – сосредоточенный заряд взрывчатых веществ большой массы (до нескольких млн. кг), помещённый в специальную горную выработку (камеру).
По воздействию различают камерный заряд рыхления, выброса (сброса) и камуфлета. Камерный заряд рыхления применён в 1930 и затем получил распространение в горной промышленности и для подготовки горн. пород к выемке. Однако в дальнейшем из-за высокой трудоёмкости и длительных сроков производства подготовительных работ для размещения камерного заряда в массиве, неравномерности дробления пород при взрыве, повышенного выхода негабарита, для рыхления горной породы вместо камерных зарядов стали использовать скважинные заряды.
Камерные заряды используются в больших масштабах при взрывах на выброс для создания разрезных и капитальных траншей в карьерах; перемещения пустых пород рабочего борта карьера в выработанное пространство; массового обрушения - отбойки горной массы с одновременным обрушением её на дно карьера; вскрытия месторождений полезных ископаемых в условиях косогора или горизонтальной открытой поверхности; для строительства набросных земельно-скальных сооружений (плотины, дамбы, перемычки и др.), профильных выемок (каналы, траншеи, котлованы и др.) и т.д. В горной промышленности и строительстве распространены также крупномасштабные взрывы на выброс, когда масса одиночного камерного заряда достигает 3 млн. кг ВВ и более. Проходка камер для размещения такого количества ВВ в виде сосредоточенных зарядов весьма осложняется. Поэтому в целях упрощения проходческих работ и их максимальной механизации вместо камер проходятся горизонтальные (или наклонные) горные выработки, в которые затем укладываются удлинённые заряды, эквивалентные камерным. Камерный заряд выброса, форма которого удлинена в направлении параллельно открытой поверхности, действует и рассчитывается как сосредоточенный, если его длина не превосходит длину линии наименьшего сопротивления. Массу одиночных камерных зарядов (рис.10.1) определяют по формуле (10.1).
При серийном взрывании массу камерного заряда рыхления определяют по формуле
(10.1)
Для камерных зарядов линия наименьшего сопротивления (ЛНС) W = (0,6 - 0,9) Н, относительное расстояние между зарядами т= 0,9 -1,4.
Объем зарядной камеры
(10.2)
где К = 1,1 - 1,6 - коэффициент увеличения объема зарядной камеры в зависимости от вида крепления и способа размещения ВВ в камере.
При различных значениях ЛНС у двух соседних зарядов расстояние между ними определяется по формуле
(10.3)
где W₁ и W₂ — значения ЛНС двух соседних зарядов, м.
Пример. При взрывании уступа кварцитов высотой Н = 18 м используется метод камерных зарядов. Определить массу камерного заряда при серийном взрывании, если т = 1,2; q = 0,6 кг/м³; W= 0,6H.
Решение.
1. Определяем значения ЛНС
W = 0,6 * 18 = 10,8 м.

2. 
   Рассчитываем массу камерного заряда
   

Q_к.з= qW³ (0.5+0.4)=0.6*10.8³(0.5+0.4*1.2) = 740 кг.
Пример. Определить объем зарядных камер и расстояние между ними при взрывании уступа порфиритов высотой Н = 14 м при W₁=0.6Н, W₂ = 10 м, если удельный расход ВВ q = 0,7 кг/м³, К_У= 1,1; Δ=0,9т/м³, m= 1,1.
Решение.
1. Определяем значение ЛНС первого заряда
W₁= 0.6Н = 0,6 *14 = 8,4 м.

2. 
   Находим расстояние между зарядами
   

а=м(W₁+W₂)/2=1.1(8.4+10)/2=10.12 м.
Принимаем a=10.2 м

2. 
   Рассчитываем массу первого и второго камерных зарядов
   

Q_к1=qW³₁(0.5+0.4m)=0.7*8.4³(0.5+0.4*1.1)=390кг=0,39т
Q_к2=0,7*10³(0,5+0,4*1,1)=658кг=0,66т

2. 
   Определяем объем зарядных камер
   

V_к1=К_у*Q_к1/Δ=1,1*0,39/0,9=0,476 m³=0.48 m³
V_к2=1,1*0,66/0,9=0,807 m³=0,81 m³
Задача 1. Взрывание гранодиоритов осуществляется методом камерных зарядов. При высоте уступа 18 м и относительном расстояни между зарядами т = 0,9, расстояние между зарядами а = 11,3 м. Пределить массу камерного заряда при серийном взрывании, если удильный расход ВВ равен 0,6 кг/м³.
Задача 2. Определить массу камерного заряда, если расстояние между зарядами а = 12м, относительное расстояние между зарядами м=1,2, удельный расход ВВ равен 0,55 кг/м^э.
Задача 3. Определить общий объем зарядных камер И_{к общ}, необ­ходимый для взрывания 20 камерных зарядов, если коэффициент увели­чения объема зарядной камеры К = 1,3, плотность заряжания Δ=0,85 т/м³; W=14м; а = 15,4 м; q = 0,64 кг/м^э.
Задача 4. Определить объем зарядных камер У_К1 и V_к2 и рас­стояние между ними при взрывании уступа андезитов высотой 16 м при W₁= 0.55Н; W₂ = 9,6 м, если q = 0,65 кг/м³; т = 1,05; К_у =1,1 и; Δ= 0,86 т/м^3.