Удельный расход ВВ определяется по формуле
q = 0.13 4¨f (0,6 + 3,3d0d3) (50/dн) 2/ 5 pk BB 3 ¨ dн/ 4dср.
Для удобства вычислений запишем удельный расход ВВ в следующем виде:
q = 0,235 4¨f (1+5.5 d0d3) pkBB (dH)-2/15dcр-1/3.
Вводим в память следующие данные:
f=P2; d0 =P3; d3= P4; p=P5; kBB =P6; dн = Р7
Программа расчета:
| | F1/x /- / | « | ху | , | X | ||||||||
| | F2 F¨ F¨ | X | | F5 | X | | F6 | х' | Р8 | ||||
 1
| F1/x /- / | | F7 | ху | | F8 | X | Р8 | F3 | ||||
| | F4 | X | , | X | + | | F8 | x | |||||
Примечание. Перед каждым запуском программы набираем число, равное заданному значению dcp, затем нажимаем клавиши «В/О», С/П».
Расчет расположения скважин на уступе
По полученному значению рационального удельного расхода ВВ определяется расчетное СПП.
Wp= 0.9 ¨p/qm,
где р - вместимость 1 м скважины; Д — плотность заряжания, кг/м3; т £1,2 — коэффициент сближения зарядов.
Величина расчетной СПП проверяется по условиям безопасного ведения буровых работ:
Wp < W6 = H ctg a + С.
Определяется необходимая масса заряда в скважине:
Q1 = qpVV = qvmHWª
Рассчитываются величины перебура и забойки скважины:
lпер= (10-15) d3. или
lпер = 0,5 qp W; lзаб = (25-30) d3, или lpf,= (0,5-0,75) W.
Меньшие значения численных коэффициентов принимаются для слабых пород, большие — для крепких, трудновзрываемых. Для обеспечения минимальной ширины развала /заб = W.
Определяется масса заряда с учетом вместимости:
Q2= pl3= p(l-l /заб).
где L — Н -l'пер — глубина скважины, м.
Если Q2 < Q1, то необходимо уменьшить расстояние между скважинами в ряду Q или увеличить диаметр заряда d3.
Расстояние между скважинами в ряду определяется по формуле-,
а = mW,
а между рядами скважин
b = W/m
Коэффициент сближения зарядов т для вертикальных скважин принимается т — 0,8--1,1, для наклонных — т = О,9--1,3. При многорядном расположении скважин расстояние между рядами принимается (0,75-f-1,0) W при КЗВ и Q.85W при одновременном взрывании.
Определяется выход горной массы с 1 м скважины:
B=V/L= aHW/L,
где V — объем взрываемой горной массы одним зарядом, м8.
Для известных значений объема массового взрыва Vq определяется расход ВВ:
Qобщ = qрVб.
объем буровых работ Vб.p= 1,07 Vб/B,
где 1,07—коэффициент, учитывающий потери скважин.
Интервал замедления t = AW, где А — эмпирический коэффициент.
Полученный интервал замедлении округляют до 5 мс и в соответствии с ним или кратно выбирают стандартные интервалы замедления при взрывании с КЗДШ-69 (10—20—35—50—75—100 мс) или электродетонаторов типа ЭДКЗ.
Обосновываются и выбираются конструкция скважинного заряда и схема взрывания, для которых рассчитываются расход ВМ (ДШ, ЭД, промежуточных детонаторов, КЗДШ, ОШ и КД) в зависимости от принятого способа взрывания.
Результаты расчета параметров БВР сводятся в таблицу технико-экономических показателей, являющуюся составной частью проекта взрыва (приложение 8).
Расчет безопасных расстояний (радиусов опасных зон).
Для скважинных зарядов рыхления ЛНС нормального выброса
Wa.B = 5/7- Wp ,
где Wp — максимальная расчетная или фактическая СПП для зарядов в данной серии, м.
В табл. 7П-2 для различных значений показателя действия взрыва при
веден радиус опасной зоны для людей и механизмов.
Радиус опасной зоны может быть рассчитан по формуле
R=5d3 /lзаб а
где а — расстояние между зарядами в ряду, м; lзаб — длина забойки, м; d3 — диаметр заряда, мм.
Определение безопасного расстояния по действию УВВ
R = 65kТ ¨Qэ, где kT — коэффициент, зависящий от трещиноватости взрываемых пород.
Категория пород по трещиноватости...... I II III IV V
Кт........................................................................... 0,5 0,5 1,0 1,6 1,6
Q9 — эквивалентная масса скважинных зарядов, кг
Q3 = 12pd3k23m + ∑ Lдш0,012,
где р — вместимость 1 м скважины, кг; d3 — диаметр заряда, м; ks — коэффициент, учитывающий влияние забойки (табл. 7П-3); т — число одновременно взрываемых скважин; ∑дш— суммарная длина внешней сети ДШ в пересчете "на одну нитку (при дублировании) для группы одновременно взрываемых зарядов, м.
Таблица 7П-2
Радиусы опасных зон по разлету отдельных кусков взорванного грунта
| Радиус | опасной зоны (м) при значении | ||||||||
| показателя действия | взрыва | ||||||||
| Линия наимень- | |||||||||
| шего сопротивления W, м | Для | людей | Для механизмов (сооружений) | ||||||
| 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2,5—3,0 | 1.0 | 1.5 | 2,0 | 2,5—3,0 | ||
| 1,5 | |||||||||
| 2,0 | |||||||||
| 4,0 | |||||||||
| 6,0 | |||||||||
| 8,0 | |||||||||
| 10,0 | |||||||||
| 12,0 | |||||||||
| 15,0 | |||||||||
| 20,0 | |||||||||
| 25,0 | |||||||||
| 30,0 | |||||||||
Примечание. При производстве массовых взрывов на косогорах с уклоном местности от 30° и более, а также в случаях превышения места взрыва над окружающей опасной зоной более 30 м радиус опасной зоны по разлету кусков породы должен быть увеличен в 1,5 раза в сторону уклона косогора.
Таблица 7П-3
Значения коэффициента /С,
| Длина забойки, м | |||||
| Наличие забойки | 6 и более | ||||
| Грунтовая забойка Без забойки | 0,35 0,5 | 0,08 0,16 | 0,05 0,12 | 0,04 0,06 | 0,03 0,04 |
В зимнее время расчетное безопасное расстояние по действию УВВ увеличивается в 1,5 раза. В направлении распространения детонации по блоку безопасное расстояние увеличивается в 2 раза.
Минимально допустимое расстояние, безопасное по действию УВВ на людей, определяется из выражения
Rmin = 153¨Q
где Q —масса одновременно взрываемого ВВ, кг.
Данную формулу используют, когда по условиям работ необходимо максимальное приближение к месту взрыва. В нормальных условиях это расстояние должно быть увеличено в 2—3 раза.
Согласно Единым правилам безопасности при взрывных работах за безопасное расстояние для людей принимается наибольшее из рассчитанных по действию УВВ и разлету кусков взорванной горной массы.
Определение безопасных расстояний по сейсмическому действию
Сейсмобезопасная величина зарядов для сложных инженерных сооружений определяется по формуле
Qсб= (v пр /kr) r
где r — расстояние от места взрыва до объекта, м; vпр — предельная допустимая скорость колебания (смещения) грунта в основании объекта, см/с, е — коэффициент, зависящий от условий взрывания (для взрывания в карьерных условиях для объектов расположенных на поверхности е=1; kr —коэффициент геологических условий; B — коэффициент, зависящий от расстояния от места взрыва до объекта (при R > 1000 d3, B = 1,5-4-2, при R < 100d3,B = 1-1,5).
Категория пород по трещиноватости... I II III IV V
kr........................................................... 500 300 200 100 50
Ниже приведены некоторые значения допустимых скоростей (см/с) смещения грунта (по данным Ураласбеста).
Деревянные дома....................................... 2,5—3,0
Кирпичные дома............................................. 2,0—2,5
Крупнопанельные дома................................. 1,5
Промышленные каркасные здания............... 3
Диспетчерские пункты:
на нерабочем борту................................... 2—2,5
на рабочем борту................................ 1,0
Число ступеней замедления определяется по формуле
N=Q/Qc6.
Как правило, масса скважинных зарядов, взрываемых одновременно, не
превышает 5—6 т.
Используя вышеприведенное выражение, можно определить сейсмобезопас-ное расстояние:
R=Q(kг / v пр) В,
где Q — одновременно взрываемая масса заряда ВВ.
На основании вышеизложенных расчетов составляется проект массового взрыва (см. приложение 8), включающий таблицу технико-экономических показателей, расчет безопасных расстояний, графическую часть: план обуривания взрываемого блока с характерными разрезами (1: 1000, 1: 500), схему взрывания, конструкцию скважинного заряда.
СО ДЕРЖАНИЕ
Введение................................................................................ 3
Основные понятия............................................................ 5
Краткая история развития взрывных работ...................... 9
1. Свойства и классификации горных пород
1.1. Свойства горных пород, влияющие на эффективность
их разрушения при бурении и взрывании............................ 14
1.2. Классификации горных пород............................................. 20
1.3. Оценка сопротивления горных пород разрушению
(по В. В. Ржевскому)......................................................... 26
2. Способы бурения шпуров и скважин
2.1. Общие сведения..................................................................... 29
2.2. Классификация способов бурения и их общая
характеристика.... 30
2.3. Ударное бурение шпуров...................................................... 32
2.4. Вращательное (шнековое) бурение скважин...................... 37
2.5. Бурение скважин погружными пневмоударниками......... 40
2.6. Бурение скважин шарошечными долотами........................ 44
2.7. Способы интенсификации разрушения пород при
шарошечном бурении скважин................................................ 55
2.8. Огневое расширение взрывных скважин............................ 57
2.9. Взрывное бурение скважин.................................................. 58
2.10.Области применения различных способов бурения 59
3. Основы теории и свойства промышленных взрывчатых
веществ
3.1. Физическая природа взрывов.............................................. 60
3.2. Характеристика взрыва промышленных взрывчатых веществ... 60
3.3. Основные сведения о промышленных взрывчатых веществах.... 62
3.4. Основные компоненты промышленных взрывчатых веществ.... 65
3.5. Кислородный баланс и реакции превращения взрывчатых
веществ 66
3.6. Физическая сущность процесса детонации промышленных взрывчатых
веществ.......................................................................................... 71
3.7. Факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации зарядов
взрывчатых веществ............................................................. 74
4. Методы оценки эффективности и качества промышленных
взрывчатых веществ
4.1.Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве.... 77
4.2.Методы испытаний промышленных взрывчатых веществ 79
4.3.Методы оценки взрывчатых свойств взрывчатых веществ 80
4.4.Расчетно-экспериментальные характеристики взрывчатых
веществ 83
4.5.Чувствительность взрывчатых веществ *.......................... 86
4.6.Методы проверки качества взрывчатых веществ....... 87
4.7.Оценка технологической стойкости взрывчатых веществ 91
5. Промышленные взрывчатые вещества для взрывания на земной по
верхности
5.1. Классификация промышленных взрывчатых материалов 95
5.2. Требования к промышленным взрывчатым веществам 97
5.3. Характеристика основных компонентов промышленных
взрывчатых веществ............................................................. 101
5.4. Простейшие взрывчатые вещества, не содержащие тротил 105
5.5. Тротилсодержащие гранулированные взрывчатые вещества.... 107
5.6. Порошкообразные тротилсодержащие взрывчатые вещества.... 111
5.7. Классификация и характеристика рецептур водосодержащих взрывчатых
веществ............................................. …................................. …...11З
5.8. Состав и свойства отечественных водосодержащих взрывчатых
веществ.............................................................................. 116
5.9. Тенденции в совершенствовании рецептур взрывчатых веществ для
взрывания на земной поверхности.......................................... 120.
5.10.Пороха................................................................................. 120
5.11.Технико-экономическая характеристика промышленных взрывчатых
веществ................................................................................... 121
5.12.Ассортимент промышленных взрывчатых веществ в зарубежных
странах................................................................... ………… 123
6. Средства и способы инициирования зарядов промышленных взрыв-
чатых веществ
6.1. Классификация средств и способов инициирования зарядов взрывчатых
веществ....................................................................................... 127
6.2. Взрывчатые вещества для изготовления средств инициирования 128
6.3. Средства огневого инициирования зарядов..................... 130
6.4. Технология огневого и электроогневого инициирования 133
6.5. Электродетонаторы для электрического инициирования 137
6.6. Источники тока для электрического инициирования.......... 143
6.7. Контрольно-измерительная аппаратура для электрического
взрывания............................................................................. 150
6.8. Основные схемы электровзрывных сетей................. 155
6.9. Элементы расчета электровзрывных сетей................. 157
6.10.Технология электрического инициирования
зарядов ВВ......................................................................... 159
6.11. Предотвращение отказов и преждевременных взрывов
при электрическом инициировании....................................... 161
6.12.Средства для инициирования зарядов детонирующим шнуром.. 162
6.13.Технология взрывания-с помощью детонирующего шнура 164
6.14.Промежуточные детонаторы для инициирования зарядов 166
6.15.Производство взрывов на карьерах по радиосигналу 168
