4.4 Расчёт основных показателей взрывных работ

8.1. Подвигание забоя за взрыв:

lyx = lшп∙h=1,73x0,85=1,47м,

8.2. Объём горной массы, оторванной за взрыв:

V=S´lyx=5,8x1,47=8,5м3 ,

8.3. Расход шпурометров на:

а) цикл

Lшп=lвр´Nвр+lшп´Nвсп+ lшп´Nок =0,26x4+1,73x2+1,73х6=14,88 пм/цикл

б) 1м проходки Lшп.1м.п.=пм/1п.м.,

в) 1м3 горной массы Lшп.1м3= пм/м3

8.4. Расход ВВ на:

а) цикл Qф=10,24 кг,

б) 1м проходки Q1п.м=кг/п.м.,

в) 1м3 горной массы – фактический удельный расход ВВ кг/м3

4.5 Расположение шпуров в забое.

Горизонтальные и наклонные выработки. При составлении схемы расположения шпуров в забое учитывают характеристику пород, условия их залегания, направление трещиноватости, размеры забоя, мощность применяемого ВВ и требуемое подвигание забоя за взрыв. Общие рекомендации к расположению шпуров в однородных трещиноватых породах следующие.

Клиновой вруб располагают в центральной части забоя. Для расчета глубины врубовых шпуров может быть использована зависимость

Lвр=(0,25В+0,05) tgа,

Где В – ширина выработки, м; а – угол наклона врубовых шпуров к плоскости забоя, градус.

Соотношение между числом врубовых, отбойных и оконтуривающих шпуров принимают 1:0,5:1,5 или 1:0,5:2. С увеличением крепости пород и площади забоя число врубовых шпуров изменяется от 2 до 8 и в породах с коэффициентом крепости f=9÷13 составляет 6-8 (при площади забоя более 4м2). Расстояние между парами врубовых шпуров по вертикали составляет 40-50 см.

Расстояние между устьями врубовых шпуров, сходящихся на клин, можно определить по формуле

авр = 2lвр / tgа + b,

где b – расстояние между забоями (концами) шпуров, равное 0,2 – 0,25 м.

Углы наклона врубовых шпуров рекомендуется принимать равным 53-550 в породах с f > 12 и 65-700 с f ≤ 12. Эти рекомендации могут быть выполнены только в широких забоях (более 2,5 м. при глубине вруба более 1 м.). Глубина врубовых шпуров lвр принимается на 0,3-0,4 м. больше глубины lш остальных шпуров.

Пример расположения в забое с прямым врубом. Для расширения прямого вруба применяют два-четыре вспомогательных шпура. Их располагают на расстоянии от врубовой полости, равном ее ширине в трудновзрываемых или 2,5 ширины в хорошо взрываемых породах.

Отбойные шпуры и оконтуривающие располагают друг от друга и от полости, образуемой взрывом предыдущих зарядов, на расстоянии линии наименьшего мопротивления (л.н.с.), которую определяют по формуле

W =[p/(qm) ]0,5,

где р – вместимость 1 м шпура, кг; q – удельный расход ВВ, кг/м3; т – коэффициент сближения зарядов, который можно принять равным 1 для отбойных и оконтуривающих шпуров.

Вместимость 1 м шпура

р = πd2Δ/4,

где d – диаметр патрона для патронированных ВВ или диаметр шпура для гранулированных ВВ, м. Δ – плотность заряда, кг/м3.

Оконтуривающие шпуры располагают друг от друга по контуру на расстоянии, равным в среднем л.н.с. Учитывая разные условия работы зарядов на контуре, расстояние между оконтуривающими шпурами можно принимать равным: (1÷1,2) W – у кровли выработки, (0,8 – 0,9) W – у почвы – и W – в боках.

Во избежание уменьшения ширины выработки в крепких пародах с f = 10÷20 устье оконтуривающих шпуров располагают на расстояние 0,15 – 0,2 м от стенки, а забои этих шпуров должны выходить за будущий контур выработки на 5-7 см (не более 10 см. в породах с f = 20). При этом угол наклона оконтуривающих шпуров плоскости забоя составляет 85-87о. При наличии в забое выработки скважины последнюю используют для конструирования вруба. Его делают прямым с 4 шпурами, которые располагают параллельно скважине на расстоянии, равным 1,8 ее диаметра. Скважину не заряжают, а коэффициент заполнения врубовых шпуров доводят до 0,9 – 0.95. При диаметре скважины, равном 0,1 – 0,2 м, удается доводить к.и.ш. в крепких породах до 0,9 – 0,98 с сокращением удельного расхода ВВ на 20-30% и уменьшением общей длины шпуров на 30 %.

Вертикальные выработки.

В стволах разведочных шахт прямоугольного сечения применяют клиновые врубы из 4-8 шпуров, заряды в которых взрывают первыми. Принцип размещения шпурового комплекта в вертикальных выработках такой же, как и в горизонтальных. В стволах, имеющих круглую форму сечения, шпуры располагают по концентрическим окружностям, число которых зависит от крепости пород, диаметр ствола изменяется от 2 до 5. Число шпуров, размещенных на каждой из этих окружностей, относится как 1:2:3:4:5 (при 5 окружностях). Расстояние между шпурами в породах средней крепости и крепких принимают равным 0,6 – 0,8 м. Диаметр для врубовых шпуров принимают равным 0,25 – 0,3 диаметра ствола вчерне. Число врубовых шпуров в зависимости от крепости пород и формы вруба обычно составляет от 6 до 12. Используют разные формы врубов. В условиях Кривбасса, например, хорошие результаты были получены при комбинированных при пирамидально-призматическом врубе: по окружности вруба бурят комплект наклонных шпуров, образующих конус или пирамиду, и вертикальные шпуры. Причем наклонные и вертикальные шпуры на врубовой окружности располагают поочередно. Глубина врубовых шпуров на 10-15% больше глубины остальных. В качестве забойки применяют гранулированный шлак. Рекомендуемая глубина шпуров l при f = 2÷3; 4÷6; 7÷20 соответственно составляет 3 – 2,6; 2,5 – 2,2 и 2,1 – 1,5 м. В последние годы в выработках, проведенных по крепким породам, стали применять шпуры глубиной 4,5 м. и контурное взрывание. Число оконтуривающих шпуров при этом составляет 40-50% общего числа.

При проходке шурфов небольшого сечения по слабым выветренным породам IV-V категории по СНиП бурят два врубовых шпура, остальные являются оконтуривающими и отбойными. В крепких породах применяют пирамидальный вруб из 4 шпуров. Глубина шпуров может колебаться в широких пределах в зависимости от интервала опробования и составлять от 0,2 – 0,3 до 1,5 м. и более.

V. Паспорт вентиляции

5.1.

При комбинированной схеме проветривания устанавливаются два вентилятора:

1 – всасывающего действия с трубопроводом, на всю длину выработки, а другой – нагнетательного действия с коротким (25 – 30 м) трубопроводом, который нагнетает свежий воздух в призабойное пространство.

Комбинированная схема сочетает достоинство нагнетательной и всасывающей схем (быстрое проветривание призабойного пространства, продукты взрыва не загазовывают выработку).

Недостаток – наличие двух вентиляторов дополнительных работ по периодической переноски нагнетательного вентилятора и вентиляционной двери.