Выбор бурового оборудования
Бурение шпуров занимает 20-40% общей продолжительности и трудоемкости проходческого цикла и производится ручными и колонковыми электросверлами, переносными перфораторами на пневмоподдержках или распорных колонках (УПБ, ЛКР-IУ) и бурильными установками.
При бурении шпуров в крепких и средней крепости породах в выработках небольшого сечения до 6 м2 предусматривается применение переносных перфораторов типов ПП36, ПП50, ПП54, ПП63, ПП-80НВ, ССБП-1К с пневмоподдержек П8, П11, П13 (с ходом поршня соответственно 800, 1100, 1300 мм), УБТУ-1 (ход поршня 1200 мм). Для повышения производительности труда и механизации бурения шпуров применяют переносные бурильные установки типа УПБ-1 или ЛКР-1У в выработках площадью сечения 2 м2 и выше.
Таблица 1. Область применения переносных перфораторов
| Тип перфоратора | Диаметр бурения, мм | Глубина бурения, не более м | Коэф. крепости | Область применения |
| ПП-36 | 32-40 | 6 - 12 | Бурение шпуров при дроблении негабарита, вспомогательных работах | |
| ПП-50 | 36-40 | 6 - 14 | Бурение шпуров с пневмоподдержки | |
| ПП-54 | 40-46 | 6 - 16 | Бурение шпуров с пневмоподдержки и распорных колонок | |
| ПП-63 | 40-46 | 6 - 20 | Бурение шпуров с пневмоподдержки и распорных колонок | |
| ПП-80НВ, | 40-46 | 6 - 20 | Бурение шпуров с пневмоподдержки и распорных колонок | |
| ССБП-1К | 40-46 | 6 - 20 | Бурение шпуров с пневмоподдержки и распорных колонок |
Таблица 2. Переносные бурильные установки
| Тип установки | УБП-1 | ЛКР-1У |
| Диаметр шпуров, мм | 36-43 | 36-43 |
| Глубина шпуров, м | 2,25 | 2,0-2,2 |
| Усилие подачи, кН | 1,4 | 1,0 |
| Ход автоподатчика, мм | ||
| Высота установки, мм - с удлинителем | 1800-2400 2400-3000 | 2400-2700 |
| Масса, кг |
В выработках сечением от 6 м2 и более рекомендуется применять шахтные бурильные установки (буровые каретки) с колонковыми пневматическими перфораторами или гидроперфораторами Российского производства или фирм " Atlas Copco" и "Линден Алимак" (Швеция), "Ингерсол Рэнд" и "Гарднер Денвер" (США), " Sandvik (Tamrock)" (Финляндия).
Расчет параметров буровзрывных работ
Выбор марки взрывчатого вещества
Марка взрывчатого вещества для разрушения пород в конкретных горно-геологических условиях должна соответствовать следующим параметрам.
Начальное детонационное давление:
Рн=(0,00126 ρnСn ─ 1,7·103), кПа,
где ρn – плотность горных пород, кг/м3;
Сn – скорость распространения продольных волн в массиве, м/с
Если в геологических отчетах не имеются данные о скорости распространения продольных волн в разных породах, то ее следует вычислить по формуле:
; Сп =800-8700 м/с
где Е – модуль Юнга, Н/м2;
µ - коэффициент Пуассона
Скорость детонации:
D=1450[Pн/ρвв]0,5, м/с
где ρвв – плотность патронированного ВВ (при гранулитах – плотность заряжания), кг/м3.
Теплота взрыва:
Qv=[Рн/2(n-1) ρвв]103, кДж/кг
где n - показатель адиабаты, зависящий от плотности ВВ, кг/м3
| n | 2,2 | 2,3 | 3,0 | 3,2 | 3,4 |
| ρвв |
По значениям скорости детонации D и теплоте взрыва Qv выбирают марку ВВ и определяют скорость детонации при фактической плотности заряжания.
· для гранулитов Dф=Dт+3500(∆з-∆н), м/с;
· для патронированных ВВ Dф=Dт+3500(ρвв-1), м/с;
где ∆з и ∆н – плотность заряжания и насыпная плотность ВВ, г/см3;
Dт – табличная скорость детонации (для гранулитов при насыпной плотности, для патронированных ВВ при плотности 1г/см3).
Перечень взрывчатых веществ разрешенных к применению Ростехнадзором РФ по состоянию на19.03.2002 г. приведены в табл. 3. и 4.
Таблица 3. Характеристика порошкообразных ВВ (II класс).
| № п/п | Марка ВВ | Кислородный Баланс, % | Теплота взрыва, кДж/кг | Плотность патронированного ВВ, г/см3 | Скорость Детонации, км/с | Идеальная работа взрыва, кДж/кг |
| Аммонал, dп=32мм | +0,18 | 0,95…1,1 | 4,2*…4,6** | |||
| Аммонал М10, dп=32мм | -4,82(-5,8) | 5645(5290) | 0,95…1,2 | 4,2*…4,8** | ||
| Аммонал М10 в полиэтилене dп=32, 60,90 | -4,82 | 0,95…1,2 | 4,2*…4,8** | |||
| Аммонал скальный №1 | -0,78 | 5684(5710) | 1,0…1,1 | 4,2*…4,6** | 4440 (4670) | |
| Аммонал Э-5, патронированный | Нет данных. При испытаниях равноценен Детониту М | |||||
| Аммонит 6ЖВ dп=31-32мм. 36-37 мм | -0,53 | 1,0…1,2 | 3,6*…4,8** | |||
| Аммонит 6ЖВ в полиэтилене dп=60, 90мм | -0,53 | 1,0…1,2 | 3,6*…4,8** | |||
| Детонит М dп=28,32,36 мм | +0,18 | 0,92…1,2 | 4,9…5,3 |
* - Нормативная скорость детонации при плотности 1 г/см3.
** - Достигнутая скорость детонации.
Таблица 4. Характеристика гранулированных ВВ (II класс)
| п/п | Марка ВВ | Кислородный баланс, % | Теплота взрыва, кДж/кг | Идеальная работа взрыва, кДж/кг | Насыпная плотность, г/см3 | Плотность заряжания, г/см3 | Скорость Детонации, км/с |
| Акванал АРЗ-8Н | -2,7 | 0,9…0,92 | 1,2…1,25 | 2,5*…3,5 | |||
| Акванит АРЗ-8 | -1,3 | 0,8…0,85 | 1,25…1,3 | ||||
| Гранулит А-6 | -2,0 | 0,8…0,85 | 1,2 | 4,2*…5,0 | |||
| Гранулит АС-4 АС-4В | +0,41 +0,35 | 0,85…0,9 0,8…0,85 | 1,2…1,25 1,2…1,25 | 3,6*…4,2 3,6*…4,2 | |||
| Гранулит АС-8 АС-8В | +0,34 -3,3 | 0,87…0,95 0,8…0,85 | 1,2…1,25 1,2…1,25 | 3,6*…4,2 3,6*…4,2 | |||
| Гранулит Д-5 | +1,2 | - | 0,9…0,95 | 1,2…1,25 | 3,6* | ||
| Гранулит М | +0,14 | 0,7…0,82 | 1,2…1,25 | 3,0*…3,2 | |||
| Граммонит 79/21 | +0,02 | 0,8…0,85 | 0,85…0,9 | 3,8*…4,8 | |||
| Гранулит-игданит | Нет данных. |
* - Нормативные характеристики при насыпной плотности.
