Расчет параметров БВР при проведении горных выработок обычным способом
Расчет зарядов при проведении выработок производится по объемной формуле
где Qвв.зах - масса заряда BB на весь взрываемый забой, кг; qвв -удельный расход BBб кг/м3; Sпр - площадь сечения выработки (забоя) в проходке, м2; lшп - глубина шпура, м; lзах - длина заходки, м; n - КИШ.
Удельный расход BB, необходимый для взрывания 1 м3 породы и массиве, зависит от физико-технических свойств взрываемых пород (в первую очередь от крепости пород), степени зажима, глубины разработки, мощности взрываемых массивов, их однородности, трещиноватости, типа BB, взрываемости и ряда других факторов. Для определения удельного расхода BB пользуются в основном эмпирическими формулами, которые в одних случаях дают достаточно точные необходимые значения величины, а в других - значительные расхождения от требуемой величины удельного расхода ВВ.
Поэтому расчет удельного расхода BB по эмпирическим формулам следует считать ориентировочным, который требует уточнения по результатам опытных взрываний. Наиболее распространенной является эмпирическая формула проф. М.М. Протодьяконова, которая рекомендована для забоев с одной свободной поверхностью.
В связи с тем, что приведенная формула не учитывает тип применяемого BB и требуемую степень дробления, ее с помощью двух коэффициентов уточнил проф. П.Я. Таранов
где е-1 - показатель, обратный коэффициенту работоспособности, е-1 = Рэт/Рх; Рэт - работоспособность BB, принятого за эталонное, см3 (для аммонита 6ЖВ Рэт = 380 см3); Pх - работоспособность применяемого BB, см3; kу.з - коэффициент усиления заряда, kу.з = 1,2+1,3.
Расчет удельного расхода BB, предложенный Ш.И. Ибраевым, имеет вид
где авыр - коэффициент, зависящий от вида выработки: авыр = 0,25/0,3 - для горизонтальных выработок, авыр - 0,12+0,15 -для стволов шахт и рудников; bк.э - коэффициент относительной концентрации энергии в единице объема патронированного BB (bк.э = 0,8+1,4).
Проф. Н.М. Покровский предложил для расчета удельного рас хода BB формулу
где qэт - нормальный удельный расход эталонного BB, кг/м3, который принимается по табл. 6.1 и зависит от свойств породы; s1 -коэффициент, учитывающий структурные особенности пород, принимается по табл. 6.2, vзаж - коэффициент зажима взрываемой породы, который принимается по табл. 6.3.
Коэффициент зажима в приведенной формуле характеризует неравномерность возрастания периметра выработки по сравнению с отрываемым энергией взрыва объемом пород; для забоев с одной обнаженной поверхностью vзаж = 6,5/VSпр; для двух свободных поверхностей vзаж = 1,2-1,5.
Порядок расчета зарядов следующий.
1. Выбор типа BB и СИ в соответствии с типом взрываемых пород, горно-геологическими условиями и опасностью шахты или рудника по газу и пыли.
2. Выбор типа бурового оборудования.
3. Устанавливают глубину шпуров в зависимости от длительности цикла и технологии проведения, диаметр шпура с учетом применяемого бурового оборудования и диаметра патрона ВВ.
4. Определяют объем породы, взрываемый за одну заходку
6. Определяют массу шпурового заряда при условии, что длина колонки заряда не превышает 2/3 длины шпура:
где рВВ - плотность заряжания, г/см3, dз - диаметр заряда, мм.
7. Определяют общее число шпуров
8. Выбирают тип вруба и схему расположения шпуров. При построении последней, число шпуров, установленных расчетным путем, можно корректировать исходя из условий целесообразного их размещения на забое. Сначала размещают врубовые шпуры, а после, на оставшейся площади забоя, располагают вспомогательные, отбойные и контурные. Объем взрываемой породы, приходящейся на один врубовый шпур, должен быть в 3-4 раза меньше, чем для отбойного шпура, так как врубовые заряды работают в условиях интенсивного "зажима" и одной свободной поверхности, их глубина должна быть на 10-20 см больше остальных.
9. В заключение определяют общий расход BB, СИ, объем бурения, фактический удельный расход BB, подвигание забоя за цикл и другие показатели, которые сводят в таблицу. Схема расположения шпуров приводится в 3-х проекциях (рис. 6.5), с нумерацией шпуров, указанием расстояния между шпурами, углов наклона и глубин шпуров. На основе расчетов составляют паспорт БВР, являющийся техническим и юридическим документом. Несмотря на имеющиеся методы расчета параметров БВР, в практике проведения горных выработок имеют место значительные переборы пород.
