где – коэффициент взрываемости пород, определяемый из выражения

=;

– коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова;

– коэффициент структуры породы; для вязких, упругих и пористых пород -

= 2, для мелкотрещиноватых – = 1,4, для сланцевых с меняющейся крепостью и напластованием, перпендикулярным направлению шпура – = 1,3;

для массивных хрупких пород – = 1,1;

– коэффициент зажима, учитывающий глубину комплекта шпуров и размер площади забоя выработки вчерне ,

при одной обнажённой поверхности

=,

при двух обнажённых поверхностях коэффициент зажима находится в пределах

=1,2 – 1,5;

– коэффициент энергетической способности ВВ, определяемый из отношения =; Рэт – работоспособность ВВ, принятого за эталон (в настоящее время – аммонита 6ЖВ), Р – работоспособность применяемого ВВ. Для аммонита 6ЖВ е = 1,0; для АП5ЖВ – е = 1,17; детонита М – е = 0,82; скального аммонита № 3 – е = 0,8;

т – коэффициент, учитывающий диаметр патронов d, при d = 28 мм m = 1,1; при d = 36 мм т = 1; при в = 45 мм т = 0,95.

Полученные расчетным путем значения удельного расхода ВВ следует рассматривать как ориентировочные, которые необходимо уточнить в каждом случае серией опытных взрывов в конкретных условиях.

Удельный расход ВВ уменьшается при увеличении площади поперечного сечения горной выработки, применении взрывчатого вещества с большой работоспособностью в патронах увеличенного диаметра и при повыше­нии плотности заряжания. Очевидно, что расход ВВ увеличивается с повышением крепости пород.

2.1.2.2. Диаметр и число шпуров

Диаметр шпуров определяется в зависимости от принятого паспортом буровзрывных работ диаметра патронов ВВ. Рост диаметра шпуров приводит к увеличению концентрации энергии взрыва и скорости детонации, что повышает эффективность взрывных работ, уменьшению числа шпуров и расхода ВВ, а также повышению коэффициента использованного шпура. Недостатком увеличения диаметра шпуров является ухудшение оконтуривания горной выработки и снижение темпов бурения.

Согласно СНиП диаметр шпура должен быть больше диаметра патрона ВВ на 5-6 мм при электрическом, огневом и электроогневом способах взрывания и расположении патрона-боевика первым от устья шпура и на 7-8 мм при огневом взрывании и расположении патрона-боевика не первым от устья.

Опыт шахтного и подземного строительства показывает, что при проведении горных выработок площадью сечения вчерне более 6 м2 следует принимать ВВ в патронах диаметром 36-40 мм, а с площадью вчерне менее 6 м2 – диаметром 32-36 мм. В выработках не опасных по газу и пыли при соответствующих мероприятиях целесообразно применять заряжание шпуров с продольным разрезанием патронов и их тщательной затрамбовкой.

Число шпуров в забое зависит от физико-механических свойств пород, размеров поперечного сечения выработки, свойств ВВ, диаметра патронов, конструкции заряда, степени заполнения шпура и других факторов.

При колонковом заряде количество шпуров определяется из выражения

N=, где N = число шпуров; q – удельный расход ВВ, кг/м3; – сечение выработки вчерне, м; – плотность ВВ, кг/м; d – диаметр патрона ВВ, мм; – коэффициент заполнения шпура (отношение длины заряда к длине шпура).

2.1.2.3. Глубина шпуров

Глубина шпуров является одним из основных параметров буровзрыв­ных работ, который в конечном итоге определяет продолжительность проходческого цикла, трудоемкость, скорость проведения выработки.

При определении глубины шпуров необходимо учитывать горно-геологические (физико-механические свойства горных пород, угол залегания, об­водненность), технические (характеристики средств бурения, погрузки, транспортирования и заряжания, вентиляции, числа и расположения шпуров в забое, свойства и расход ВВ, кусковатость породы, точность оконтурива­ния проектного сечения выработки и др.) и организационные факторы, ко­торые должны обеспечить оптимальную последовательность выполнения операций проходческого цикла, минимальные затраты времени и труда на проведение 1 м (1 м3) выработки. Основными факторами, определяющими глубину шпуров, являются организация и уровень механизации горнопро­ходческих работ.

По организационным факторам глубину шпура можно определить из выражения

= ,

где – продолжительность цикла, мин; N- количество шпуров, шт; -время на заряжание одного шпура, = (2,4-3,0) мин; п – количество рабочих, участвующих в заряжании; – продолжительность интенсивного проветривания, = (15-30) мин; – время взрывания шпуров и приведение забоя в безопасное состояние, мин, = (12-30) мин; – количество одновременно работающих в забое бурильных машин; V – скорость бурения одной бурильной машиной в единицу общего времени, м/мин; – коэффициент использования шпуров, КИШ (отношение подвигания забоя за взрыв к средней глубине шпуров ), КИШна практике равен 0,80-0,95; – коэффициент излишка сечения, определяемый из выражения