Расчет взрывных работ

Расчет взрывных работ состоит в определении количества зарядов, их расположения и массы. Взрывные работы ведут на рыхление и выброс (сброс).

Расчетные формулы для определения количества ВВ в заряде основаны на эмпирической зависимости этой величины от объема взорванной породы. Если заряд С поместить на глубину h в скальную породу или грунт, в результате взрыва образуется воронка радиусом r₁. При взрыве увеличенного количества ВВ, помещаемого на ту же глубину h, радиус воронки будет возрастать, принимая значения r₂ > r₁, r₃ > r₂ и т.д. Следовательно, это отношение может служить показателем действия взрыва

где (7.4)

r - радиус воронки взрыва, м;

h - линия наименьшего сопротивления (ЛНС), т.е. наименьшее расстояние от заряда до дневной поверхности, м.

Заряд, в результате взрыва которого образуется воронка с радиусом r = h (при n = 1), называют зарядом нормального выброса. Объем такой воронки можно принять равным h³, а массу заряда выразить формулой

С = K_н×h³, где (7.5)

K_н - расчетный расход ВВ для образования воронки нормального выброса в данной породе, кг/м³.

Значение коэффициента К_н в расчете на аммонит 6ЖВ принимают по табл. 7.2. В случае применения других ВВ в расчеты величины заряда вводят коэффициент е, принимаемый по табл. 7.3.

При значениях n, отличных от единицы, формулы изменятся. По экспериментальным данным для расчета зарядов выброса при h < 25 м

C = K_нeh³(0,4+0,6n³); (7.6)

расстояние между зарядами

a = 0,5h(n+l); (7.7)

расстояние между рядами зарядов

b = 0,85a = 0,43h(n+l). (7.8)

По формуле (7.5) устанавливают необходимое число рядов взрывов для образования траншеи заданной ширины. Видимая глубина траншеи при взрывах на выброс, которые ведут при n = 2, в скальных породах примерно равна 0,9h и в нескальных 1,2h. При выбросе породы из траншеи примерно 0,2 выброшенного грунта располагается у ее кромок в полосе шириной 10h с обеих сторон траншеи. При взрывах на местности, имеющей уклон более 20°, вся порода ложится с низовой стороны траншеи. Количество ВВ в таком заряде

где (7.9)

α - угол отклонения ЛНС от вертикального расположения скважин или шпуров, град.

Ряды зарядов в этом случае смещаются от оси в сторону косогора так, чтобы створ воронки не выходил за проектное очертание низового откоса выемки.

Таблица 7.2

Расчетный удельный расход взрывчатого вещества (аммонит 6ЖВ)

Таблица 7.3

Переводные коэффициенты е (k_вв) для расчета эквивалентных зарядов ВВ по идеальной работе взрыва (эталон - аммонит 6ЖВ)

^* На основании практических данных треста Союзвзрывпром при взрывании гранулотола на рыхление следует принимать е = 1,0.

Взрывание на сброс для образования полувыемок при α от 20 до 60° производят, как и на выброс, определяя С по формуле (7.9) и располагая заряды с учетом косогорности. Взрывание на рыхление, обеспечивающее нормальное дробление, ведут зарядами

C = 0,5K_нeh³ (7.10)

расстояние между ними

a = (0,8-1,2)h; (7.11)

расстояние между рядами зарядов

b = 0,85а. (7.12)

Если ЛНС отклонена от вертикали до 40-45º, значение коэффициента К_н в формуле (7.7) принимают по интерполяции от 0,5 при α = 0^º до 0,2 при α = 45°. Расчет скважинных (удлиненных) зарядов производят также на основе объемного метода. Масса такого заряда

С = 1/3×Кн×е×h×а×Н, где (7.13)

h - линия наименьшего сопротивления (ЛНС), м;

а - расстояние между зарядами в ряду, м;

Н - высота забоя, то есть проектная высота взрываемого слоя, м.

Величина ЛНС может быть принята равной 32d - при взрывании легкодробимых пород; 25d - при взрывании среднедробимых и 20d - при взрывании труднодробимых пород (d - диаметр скважин). Эта величина может быть определена и по имеющимся расчетным формулам. Диаметр скважин назначают по табл. 7.4.

Таблица 7.4

Расстояние между скважинными зарядами

a = (l - 2)h. (7.14)

Для полного разрушения скальной породы до отметки основания взрываемого слоя скважины разбуривают ниже этой отметки. Величину перебура принимают

∆l = (l0¸15)d, (7.15)

тогда общая глубина скважины

l = Н + ∆l. (7.16)

Длину части скважины l₃, занятой забоечным материалом, назначают

l₃ = (20-25)d (7.17)

или

l₃ = h; (7.18)

расстояние между рядами скважин

b = (0,85-l)h. (7.19)

Массу шпурового заряда С определяют по формуле (7.10).

Расстояние между рядами шпуров

b = 085h. (7.20)