Буровзрывные работы

Диаметр скважины d^Iмм
Вместимость 1м скважины, кг, при плотности заряжания , т/м^3
0,9	1	1,05	1,1	1,2
75 80 90 100 105 110 115 120 130 140 145 150 160 170 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 240 245 250 255	4,0 4,5 5,7 7,1 7,8 8,6 9,3 10,2 12,0 13,8 14,9 15,9 18,1 20,4 22,9 24,2 25,5 26,9 28,3 29,7 30,9 32,7 34,2 35,8 37,4 40,7 52,4 44,2 46	4,4 5,0 6,4 7,9 8,7 9,5 10,4 11,3 13,3 15,4 16,5 17,7 20,1 22,7 25,5 26,9 28,3 29,7 31,4 33,0 34,3 36,3 38,0 39,8 41,6 45,2 47,1 49,0 51,0	4,6 5,2 6,7 8,2 9,1 10,0 10,9 11,9 14,0 16,1 17,3 18,5 21,1 23,9 26,7 28,2 29,8 31,3 33,0 34,6 36,0 38,1 39,9 41,8 43,6 47,5 49,3 52,3 53,6	4,8 5,5 7,0 8,6 9,5 10,5 11,4 12,4 14,6 16,9 18,2 19,4 20,8 22,1 25,0 28,0 29,6 32,2 34,6 36,3 38,1 39,9 41,8 43,8 45,7 49,8 51,6 54,0 56,2	5,3 6,0 7,7 9,4 10,4 11,4 12,6 13,6 15,9 18,5 19,8 21,2 24,1 27,2 30,5 32,3 34,0 35,8 37,7 39,6 41,2 46,6 47,2 47,7 49,9 54,3 56,6 58,9 61,3

Здесь l_п - длина перебура, м. Длина перебура принимается в зависимости от крепости пород и диаметра скважины. В расчетах для решения задач принимается: для крепких пород l_п = 12d_з; для пород средние крепости l_п = 8d_з; для некрепких пород l_п = 4d_з; l_з – длина заряда.

При определении удельного расхода ВВ в качестве эталонного ВВ принят аммонит 6ЖВ.
Пример. Для взрывания гранитных уступов высотой 16м используются скважины вместимостью = 40.7 кг/м при = 0,9 г/см3. Относительное расстояние Определить удельных расход ВВ, диаметр скважины, длину заряда, объем породы, взрываемой одной скважиной и выход взорванной массы с 1 м скважины.
Решение.
1. Находим расстояние между скважинами в ряду

2. Находим удельный расход ВВ

3. Определяем длину заряда в скважине;

4. По вместимости находим в табл. 1 диаметр скважины d = 240 мм.
5. Определяем длину скважины


6. Объем гранита, взрываемого одной скважинной первого ряда определяется по формуле

7. Определяем выход взорванной массы с 1 м скважины первого ряда.

8. Объем гранита , взрываемого одной скважиной второго и последующих рядов, определяется по формуле
.
9. Определяем выход взорванной массы с 1 м скважины второго и последующих рядов

Задача 1. Определить вместимость 1 м скважины диаметром 220 мм при плотности заряжения акватолом Т – 20 ∆ = 1,4 г / см³ .
Задача 2. Определить объем породы, взрываемой одним скважинным зарядом при высоте уступа Н = 10 м, а = 6 м, m=1,2.
Задача 3. Для взрывания песчаников используют скважины d = 190 мм. В качестве ВВ применяются игданит, удельный расход по аммониту 6ЖВ составляет 0,4 кг / м³, относительное расстояние m = 1.15. Определить массу скважинного заряда, если Н = 14 м, ∆ = 0,9 г/см³.
Задача 4. Отбойка мелкозернистых кварцитов при высоте уступа 16 м и = 2 м осуществляется скважинными зарядами d = 220 мм с использованием алюматола. Параметры скважинных зарядов: = 7 м, m = 0,95, удельный расход по аммониту 6ЖВ = 0,8 кг/м³. Определить длину заряда в скважине при ∆ = 1 т / м³ и массу забойки в скважине при ее плотности т/м³.

Практическая работа № 3.

Расчет вертикальных и наклонных скважинных зарядов

Цель работы – получить навыки по расчету вертикальных и наклонных скважинных зарядов
Скважинные заряды могут размещаться вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах. Выбор способа расчета скважинных зарядов зависит от поверхностей, в сторону которых продвигается действие взрыва. В зависимости от технологических особенностей производства взрывных работ применяются вертикальные, наклонные или горизонтальные скважинные заряды, размещаемые в один или несколько рядов.
Для дробления породы уступа применяются главным образом вертикальные или наклонные скважины. Горизонтальные или пологие скважины приме: при подработке уступов, на строительстве дорог
Для составления технических отчетов и схем расположения скважин на уступе маркшейдеры составляют планы разрабатываемых горизонтов и выкопировку взрываемых блоков в масштабе 1:500. На этих планшетах и выкопировках наносятся точки расположения скважин в соответствии с рассчитанными параметрами буровзрывных работ. Перед нанесением точек расположения скважин маркшейдер наносит точное положение верхней и нижней бровок уступа. Точное нанесение положения бровок уступа необходимо для точного определения величины линии сопротивления по подошве (л.с.п.п.).
При расчете скважинного заряда при отбойке уступов используются следующие расчетные формулы.
Масса заряда скважины (кг)
, (3.1)
где q – удельный расход ВВ, кг/м³;
а – расстояние между скважинами, м;
W – л.с.п.п., м;
Н – высота уступа, м.
Величина л.с.п.п. (м)
, (3.2)
или
, (3.3)
где р – вместимость 1 м скважины, кг;
; (3.4)
m – относительное расстояние между скважинами;
d – диаметр заряда, м;
 - плотность заряжания, кг/м³.
Используется также формула С.А.Давыдова
, (3.5)
где k_т – коэффициент, учитывающий трещиноватость массива. Для крупноблочных пород k_т = 1, для мелкоблочных
k_т = 1,2; _п – плотность породы, кг/м³.
Объем породы разрушаемой одной скважиной
. (3.6)
Выход породы с 1 м скважины (м³/м)
(3.7)
где L_c – длина скважины, м;
, (3.8)
где h_пер – величина перебура, м.
Расстояние от верхней бровки уступа до центра скважины первого ряда по условиям безопасного обуривания (м)
, (3.9)
где  - угол откоса уступа, градус.
Обычно с  3 м.
При использовании других ВВ величина удельного расхода рассчитывается по формуле:
, кг/м³, (3.10)
где q – удельный расход аммонита №6ЖВ, кг/м³;
е – коэффициент относительной работоспособности ВВ.
Расчетные коэффициенты относительной работоспособности по идеальной работе взрыва (эталон – аммонит №6ЖВ) приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1

ВВ	Е	ВВ	е
Акватол М-15	0,76	Граммонит 79/21	1,00
Граммонал А-45	0,79	Граммонит 50/50-В	1,01
Карбатол ГЛ-10В	0,79	Динафталит	1,08
Граммонал А-8	0,80	Ифзанит Т-80	1,08
Аммонит скальный №1	0,80	Граммонал А-50	1,08
Аммонит скальный №3	0,80	Акватол 65/35	1,10
Детонит М	0,82	Ифзанит Т-60	1,10
Алюмотол	0,83	Гранулит М	1,13
Гранулит АС-8	0,89	Игданит	1,13
Аммонал водоустойчивый	0,90	Акватол АВ	1,20
Акватол МГ	0,93	Гранулотол	1,20
Акватол АВМ	0,95	Ифзанит Т-20	1,20
Гранулит АС-4	0,98	Гриммонит 30/70-В	1,26
Аммонит №6ЖВ	1,00	Карбатол 15Т	1,42

Масса заряда в скважине по вместимости (кг)

; (3.11)
длина забойки (м)
. (3.12)
Диаметр скважины (м)
(3.13)
; (3.14)
. (3.15)

Удельный расход ВВ q принимается либо из опыта работы предприятия, либо из таблицы 3.2.

Таблица 3.2

Порода	Группа пород по СНиПу	Коэффициент крепости, f	Удельный расход ВВ для рыхления, кг/м^3
Песчаники	VI-VII	3-6	0,4-0,5
Доломит плотный	VII	5-7	0,4-0,5
Известняк:
плотный	VII	5-7	0,45-0,55
крепкий	VIII	8-10	0,5-0,6
окварцованный	IX	12-14	0,6-0,7
Гранит, гранодиорит	VII-IX	11-14	0,5-0,7
Кварцит без сланцеватости	X	14-16	0,6-0,7
Порфирит	X-XI	16-20	0,7-0,75
Базальт, диабаз, габбро	IX-XI	16-18	0,6-0,75

Удельный расход ВВ (кг/м³) может быть подсчитан по формуле

(3.16)
где d_e – диаметр естественной отдельности в массиве, м;
f – коэффициент крепости породы по шкале проф. М.М.Протодъяконова;
 _п – плотность породы, т/м³;
d_н – принятый диаметр негабаритного куска, м.
Средний размер естественной отдельности в породах различной категории трещиноватости приведен в табл. 3.3.
Таблица 3.3