Буровзрывные работы при проведении горных выработок большого сечения » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Буровзрывные работы при проведении горных выработок большого сечения

14.04.2021

Эффективность строительства подземных сооружений, в том числе и выработок большого сечения в крепких горных породах, зависит от применения высокопроизводительного бурового оборудования, передовой техники и технологии ведения взрывных работ, породоуборочного и доставочного цикличного и непрерывного транспорта, механизации возведения постоянной крепи. Достижение высоких темпов проведения горных выработок в подземных условиях в основном определяется совершенством буровзрывного комплекса, трудоемкость и затраты которого составляют от 35 до 60 % времени всего горно-проходческого цикла.

Выбор оптимальной технологии ведения BP в подземных условиях и отдельных параметров является весьма трудоемким процессом ввиду тесной их взаимосвязи.

Определение удельного расхода ВВ. Удельный расход BB при проведении выработок большого сечения и тоннелей является основным параметром, на основе которого определяют все остальные расчетные характеристики и в целом оценивают эффективность взрывного разрушения горных пород.

Снижение удельного расхода BB приводит к уменьшению КИШ, неравномерному дроблению горной породы, плохому оконтуриванию проводимой горной выработки, при завышении удельного расхода BB происходят излишние разрушения пород и кроило и боках выработки, формирование мощных УВ, вызывающих разрушение постоянной и временной крепи, неравномерное дробление и разлет породы, перерасход ВВ.

Определение удельного расхода BB основано на двух подходах.

Первый базируется на установлении необходимого количества ВВ для разрушения породы в пределах проектного сечения выработки или взрываемости горных пород. Под взрываемостью пород, в данном случае, понимается необходимая масса BB для разрушения уступа породы высотой 0,5 м зарядом в вертикальном шпуре, расположенном от края уступа на расстоянии 0,5 м (WW=0,5м).

Зная взрываемость, теоретическими расчетами или по номограмме устанавливают максимальную л.н.с. одного шпура, после чего находят величину заряда. Таким образом определяют удельный расход при проведении выработок большого сечения (шведские исследователи, а в России - В.М. Мостков).

Второй подход основан на учете объемных параметров при определении необходимого расхода BB:
Буровзрывные работы при проведении горных выработок большого сечения

где qВВ - удельный расход BB, кг/м3; Vп - объем породы, подлежащий разрушению взрывом в пределах проектного сечения горной выработки, м3.

Этот подход базируется на определяющей роли удельного расхода BB при проектировании всего буровзрывного комплекса.

Первый подход к определению удельного расхода BB характеризуется следующими недостатками. Необходимая величина заряда и число шпуров определены независимо друг от друга, указанные параметры не связаны со свойствами взрываемых массивов. Из-за отсутствия функциональной зависимости числа шпуров от других параметров N = f(QВВ, осж, ор, тсд, Е, u) применение формул при первом методе не имеет физического смысла:

• зависимости выведены теоретически, а коэффициенты, входящие в формулы, являются эмпирическими;

• при выводе формул делается значительное число допущений;

• методика и расчетные формулы основаны на принципе определения удельного расхода BB при взрывных работах на открытых разработках, что не отражает специфику их ведения в подземных условиях.

Преимуществом второго подхода определения удельного расхода BB является тот фактор, что физический смысл заключается в установлении количества BB, необходимого для отрыва от разрушаемого массива некоторого объема породы, причем для его реализации следует пробурить определенное число шпуров, объем которых зависит от потребной массы взрываемых зарядов.

Анализируя два подхода, связанных с нахождением удельного расхода BB, можно прийти к заключению, что наиболее целесообразным является второй.

Однако вопрос корректности определения удельного расхода BB является дискуссионным на протяжении длительного периода времени. Предложенные различными авторами формулы не отражают существенного изменения удельного расхода BB при возрастании сечения выше 30-40 м2, из-за чего они не пригодны для выработок сечением более 30 м2. Н.И. Рыбин предложил определять удельный расход BB для выработок большого сечения по формуле

где f - коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова; Sпр - площадь сечения тоннеля в проходке, м2; Kd, K1, s1 - коэффициенты, учитывающие соответственно диаметр заряда, глубину шпура и структуру пород; е - работоспособность BB; рВВ - плотность заряжания.

Формула Н.И. Рыбина представляет собой видоизмененную формулу проф. М.М. Протодьяконова с приведенными поправками, учитывающими соответствующие условия ведения взрывных работ.

У. Лангефорс предлагает для конкретных условий сооружения тоннеля в Швеции с учетом использования BB малых диаметров шведского производства, специальной взрывной технологии удельный расход BB определять по формуле

Эта формула не применима для условий проведения тоннелей в России.

Рассмотрим влияние других параметров взрывного комплекса на удельный расход BB, учитывая опыт проведения выработок большого сечения в России и за рубежом.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: