Разрушение горных пород удлиненными зарядами при проведении горных выработок » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Разрушение горных пород удлиненными зарядами при проведении горных выработок

14.04.2021

Для разрушения горных пород применяются сосредоточенные, удлиненные и линейно-протяженные заряды.

Сосредоточенными принято считать заряды BB, длина которых не превышает 5-6 поперечных размеров зарядов. Если длина зарядов составляет более шести диаметров, то заряды называются удлиненными, а если их длина превышает десятки метров - линейно-протяженными.

При буровзрывном способе проведения горных выработок наибольшее применение получили удлиненные заряды, ось которых перпендикулярна к свободной поверхности или наклонена к ней под некоторым углом, близким к 90°. Эффективность разрушения горных пород зависит от типа применяемых BB, удельного расхода, схемы расположения шпуров, направления и последовательности инициирования и ряда других факторов.

Анализ процессов разрушения горных пород при взрывании удлиненных зарядов, продольная ось которых перпендикулярна поверхности забоя, свидетельствует, что по характеру этого действия на породу различаются три области разрушения горного массива (рис. 6.1) в донной, колонковой (средней) и в устьевой части шпура (скважины).

Процессы деформирования и разрушения горных пород в донной части шпуров взрывом удлиненных зарядов BB адекватны явлениям, наблюдаемым при взрыве некоторых эквивалентных сосредоточенных зарядов, размещенных на забое шпуров (скважин).

Установлены следующие закономерности формирования приустьевой воронки выброса: глубина и объем воронки выброса возрастает с увеличением длины заряда.
Разрушение горных пород удлиненными зарядами при проведении горных выработок

После достижения зарядом некоторой предельной длины, зависящей от условий взрывания, глубина и объем воронки не изменяются.

Процесс образования приустьевых воронок определяется в значительной степени концевым эффектом и объясняется особенностями действия взрыва в направлении свободной поверхности, которое аналогично действию некоторого эквивалентного сферического заряда, размещенного симметрично относительно свободной поверхности для действительного заряда.

Первые попытки расчета соответствующих частей удлиненного заряда с учетом физико-технических свойств взрываемых пород и разного характера их нагружения при воздействии этих частей зарядов сделал Куамо Хино.

Однако представленные им зависимости не получили практического применения из-за чрезмерного упрощения модели действия взрыва удлиненного заряда. В частности, не получила подтверждение выдвинутая им гипотеза о решающем вкладе отраженных волн напряжений в процессе разрушения породы в устьевой части заряда. Кроме указанных факторов, на процесс разрушения горных пород взрывом при формировании воронки выброса оказывают существенное влияние тип применяемого BB, конструкция зарядов, очередность взрывания и направление инициирования зарядов.

Эффективность разрушения горных пород взрывом в основном определяется воздействием колонковой (средней) частью заряда и может быть повышена при наличии дополнительной свободной поверхности.

Наиболее результативное инициирование возможно при условии совпадения направлений распространения детонационной волны в инициирующем и инициируемом зарядах. Такой способ инициирования называется направленным, он позволяет управлять процессом разрушения пород при применении шпуровых и скважинных зарядов ВВ.

При прямом инициировании капсюль-детонатор (КД) или электродетонатор (ЭД) ориентированы от устья к основной массе заряда (к донной части). Если инициатор размещают в нижней (донной) части заряда и его рабочая часть направлена к устьевой части заряда, то такое инициирование называют обратным.

При прямом инициировании сближенных зарядов малого диаметра и короткозамедленном взрывании возможен подбой зарядов при движении породы в сторону свободной поверхности.

Обратное инициирование рекомендуется применять при взрывании сближенных зарядов во всех случаях применения КД и ЭД замедленного действия.

Преимущество обратного инициирования заключается в увеличении времени воздействия ПД на разрушаемый массив, в результате повышается интенсивность дробления, поэтому наиболее целесообразно его применение при взрывании в условиях сильного “зажима” (при проходке стволов шахт и рудников, восстающих, горных выработок в крепких породах).

Кроме описанных способов, для повышения эффективности разрушения горных пород применяют рассредоточенные заряды, создающие местные зоны дробления.

Дополнительная свободная поверхность существенно облегчает процесс разрушения, для ее формирования применяются различные типы врубов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: