Методы расчета главных параметров карьера и комплекта оборудования для производства горных работ
Шрифт:
.
За этой зоной трещины разрушения массива распространяются на величину
,
где р – масса заряда в 1 м шпура, кг (равна удельному расходу взрывчатого вещества , q кг/м3)
Q - теплота взрыва, ккал/кг;
А - механический эквивалент тепла 4,19 Дж/кг;
Vсм.=(сж+ g H) - удельная энергия разрушения массива в зоне смятия , Дж/м3;
Vтр=0,04(сж+ g H) – удельная энергия разрушения массива путём развития
– плотность пород, кг/м3;
g = 9.81 - ускорение свободного падения, м/с;
H- глубина выработки от поверхности.
Однако этот расчет не предусматривает необходимой для погрузочного процесса степени дробления массива и, главное, не предполагает отброс породы от груди забоя для создания развала взорванной горной массы.
Действием напряжения взрывной волны массив разрушается наведённой трещиноватостью типа кливажа без разрыхления.
Вследствие отсутствия развала с необходимым разрыхлением экскавацию разрушенного массива в этом случае, возможно производить горной техникой с повышенным усилием внедрения рабочего органа машины.
Эффективность этого варианта технологии заключается в экономии расхода взрывчатого вещества, которая в крепких породах при применении мощных взрывчатых веществ составляет значительную величину.
Порядок расчета параметров буровзрывных работ:
– удельная энергия дробления массива горных пород:
– удельный расход взрывчатого вещества:
– диаметр шпуров:
– радиус зоны разрушения массива вокруг заряда:
– радиус зоны трещинообразования массива вокруг заряда:
– количество шпуров, необходимых для разрушения массива:
– длина расстояние между шпурами:
– расстояние между рядами при шахматной сетке:
– взрывание всей серии шпуров мгновенное для использования интерференции волн взрывов соседних зарядов.
Третий вариант расчета параметров буровзрывных работ предполагает использование взаимосвязей природных свойств массива горных пород выработки, взрывчатого вещества и существующей технологии горных работ при проведении горных выработок с использованием буровзрывных работ.
Он отличается от первых двух тем, что заряды врубовых шпуров рассчитывают из необходимости дробления горных пород и ее выброса в выработанное пространство, заряды отбойных шпуров – дробления горных пород в необходимой степени по технологическим условиям.
Взрывании зарядов последовательное: вначале врубовые шпуры (Рис.2а) для создания второй обнаженной поверхности, затем короткозамедленное между рядами или даже между зарядами в ряду (Рис.2 б).
Заряд врубовых шпуров для усиления действия выброса обычно принимается двухкомпонентным: глубинная часть – мощное ВВ, основная часть – штатное ВВ. В необходимых случаях для усиления эффекта выброса используется кумулятивный заряд (Рис.2в), обеспечивающий концентрацию взрывной энергии.
Рис. 2
а – сетка врубовых и отбойных зарядов с интервалами замедлений между рядами;
б – создание дополнительной поверхности обнажения последовательностью взрывов зарядов в ряду;
г – конструкция кумулятивного заряда врубового шпура.
Порядок расчета параметров буровзрывных работ:
– необходимый состав горной массы по крупности для погрузочной машины:
– необходимая степень дробления массива с учетом его трещиноватости:
– удельная энергия дробления и выброса:
для врубовых шпуров:
для отбойных шпуров:
– удельная энергия выброса:
для врубовых шпуров
– удельный расход взрывчатого вещества:
для врубовых шпуров
(при двухкомпонентном заряде FВВ принимают по штатному ВВ)
для отбойных шпуров
– диаметр шпуров:
врубовых
l=1м
отбойных
– радиус зоны разрушения массива вокруг отбойных шпуров:
– общее количество шпуров:
– расстояние между шпурами:
– расстояние между рядами:
Экономическая эффективность этого варианта находится между первым и вторым вариантом, однако по надёжности реализации получения расчётных параметров он превосходит предыдущие.
Наибольшей экономический и технологический эффект получается при аппаратурном определении свойств массива горных пород выработки перед составлением паспорта буровзрывных работ и соблюдении при его реализации до миллиметра, грамма и времени замедления взрывания зарядов рассчитанных по энергетической теории параметров.
Дополненением эффективности технологии проведения подземных горных выработок с буровзрывными работами является использование контурного щелеобразования для образования гладкого контура по периметру выработки. При взрывании его зарядов перед отбойными зарядами образующаяся трещина, которая предохраняет массив вокруг выработки от проникновения взрывной волны отбойных зарядов и образования наведённой трещиноватости. Это позволяет сократить затраты на крепление.
Литература:
1.Ю.И.Анистратов «Технологические потоки на карьерах», М. «Глобус» 2005,
2. «Справочник взрывника» М. «Недра» 1088,
3.Я.Х.Эстеров, Е.Ю.Бродов, М.И.Иванаев «Буровзрывные работы на транспортном строительстве» М. «Транспорт» 1974
4. «Технические правила ведения взрывных работ», М.»Недра» 1972,
5.Б.Н.Кутузов «Взрывное и механическое разрушение горных пород»,М. «Недра» 1973
6. Анистратов Ю.И. , Марчев А.С. «Метод расчёта параметров буровзрывных работ при проведении подземных горных выработок» «Тезисы доклада на международной конференции в РГГРИ» 2007г.