Материал: Копия 1вариант

Кроме перерасхода бетона переборы вызывают дополнительные затраты на погрузку и транспортировку излишних объемов породы.

При профильном взрывании большее внимание следует уделить правильному назначению типа вруба , количеству и расположению врубовых шпуров. Строгое соблюдение паспорта буро- взрывных работ , бурение шпуров только после предварительной и тщательной разметки, правильное назначение очередности взрывания, применение детонаторов короткозамедлительного действия – таковы основные обязанности условия успешного применения метода профильного взрывания.

С целью получения контура выработки близкого к про­ектному, уменьшения переборов

и снижения сейсмического воздействия на окружающий выработку массив следует ис­пользовать технологию контурного взрывания .

В качестве расчетных параметров БВР принимаются:

q₀—удельный расход ВВ, кг/м3;

W—линия наименьшего сопротивления (ЛНС), м;

а—расстояние между шпурами, м;

N—количество шпуров, шт.;

q—расход ВВ, кг.

При проходке тоннелей и штолен способом сплошного забоя указан­ные параметры рекомендуется определять в следующем по­рядке.

1. Выбор ВВ в соответствии с геологическими и гид­рогеологическими условиями заложения тоннеля .

Таблица . Удельный расход ВВ при проходке шахтных стволов

Характеристики патронированных ВВ, получившие рас­пространение в тоннельном строительстве.

Выбор вида ВВ и определение его количества, необ­ходимого для взрывания забоя на глу­бину заходки, обусловливаются кре­постью грунта, влажностью выработки, глубиной заходки, требуемой крупно­стью кусков и экономическими сооб­ражениями.

1. При проходке подземных выработок чаще пользуются аммонитами, которые представляют собой широкий класс ВВ, получающихся при механическом сме­шении аммиачной селитры с нитропроизводными. Они дешевы и безопасны в обращении, но имеют сравнительно не­большую плотность, гигроскопичны и склонны к слеживанию.

Эти недостатки преодолеваются вы­пуском ВВ повышенной водостойкости, как динафталит и аммонит 6ЖВ, и плотности, таких как прессованные аммониты,

Поэтому в данном курсовом проекте применяется аммонит 6ЖВ

Число шпуров, необходимых для продвижения забоя на глубину заходки W, зависит в первую очередь от таких факторов, как свойства грунта, площадь забоя, конструкция заряда и число плоскостей, ограничивающих забой.

2. Определение удельного расхода вв с учетом его рабо­тоспособности по

формуле:

_qo=(0.3*(5) ^½_+2/(36.6) ^½_{)*1*1*1.1=1.1 кг/м}³

е=1.0—коэффициент влияния плотности заряжения Ψ=1.1—коэффициент влияния плотности заражения (при за­ряжении обычными патронами Ψ=1,1, при пневмозарядке рассыпными ВВ, Ψ=1);

ω—коэффициент структуры и трещиноватости грунто­вого массива, равный в монолитных грунтах-- 1,8—2, в слаботрещиноватых—1,0—1,8, в трещиноватых 0,8--1,0, в сильнотрещиноватых—0,6—0,8;

S=36.6 м²—площадь сечения забоя.

3. Определение линии наименьшего сопротивления (лнс) отбойных шпуров по формуле, м:

Wo=52*0.8*0.032*_(1100/(2500*₁*₁₎₎ ^½_{=0.883 м}

где k=0.8—коэффициент зажима (0,7—0,9);

d =0.032— .диаметр шпура, м;

γ=2500— объемная масса грунта, кг/м³;

∆ =1.1 г/см³=1100кг/м³--плотность взрывчатого вещества,кг\м³ ,определяемый из таблицы.

Рациональный диаметр шпуров в тоннельных выработ­ках составляет 34—38 мм при применении ручных перфора­торов и 42—46 мм — тяжелых колонковых перфораторов и бу­рильных машин. В курсовом проекте диаметр шпура принимается равным 42 мм

4.Выбор конст­рукции вруба и опре­деление расстояния между шпурами.

Взрываемый грунт зажат окружающим горным массивом, поэтому целесообраз­но образовывать дополнительные по­верхности обнажения, освобождающие грунт от зажима и облегчающие условия, его взрывания.

Для этого в первую очередь взрывают более глубокие врубовые шпуры, схо­дящиеся под углом а и имеющие боль­шие заряды, создавая в забое врубовую воронку. Остальные шпуры (отбойные) работают при взрыве с уменьшенной ЛНС и разрушают грунт более эффективно. Отбойные шпуры де­лят на вспомогательные и контурные.

В результате взрывания комплекта шпу­ров забуренных на его глубину забой продвигается на глубину заходки W_з.

Выбор врубов.

Выбор конструк­ций врубов опреде­ляется структурно-гео­логическими условия­ми, формой и размера­ми сечений выработок и типом бурового оборудования .

При применении для обуривания забоя мощных бурильных установок и тяжелых бурильных машин следует применять прямые врубы. Для достижения хорошего дробления и раскладки взорванной грунтовой массы в забое вруб следует располагать в сере­дине выработки.

Тип вруба выбирается с учетом удобст­ва бурения врубовых шпуров. В гори­зонтальных выработках наиболее удоб­ны для бурения горизонтальные шпу­ры; в вертикальных стволах шахт — шпуры, буримые сверху вниз; в верти­кальных ходках — шпуры, буримые сни­зу вверх с помощью телескопных пер­фораторов. Поэтому в горизонтальных выработках рекомендуется применение вертикального и центрального клиновых врубов, дающих хорошие результаты при разном направлении слоистости; в вер­тикальных стволах — пирамидальный вруб; в вертикальных ходках, обуриваемых снизу, призматический вруб. Если применение клинового вруба ог­раничивает глубину заходки, целесооб­разен переход к прямым врубам.

В выработках большой ширины пря­мые врубы не имеют в этом отношении преимуществ по сравнению с клиновыми врубами, но целесообразны при распро­страненном в современной практике ма­шинном бурении, так как позволяют обуривание почти всех шпуров комплек­та (кроме контурных) перпендикулярно к плоскости забоя.

Расстояние между отбойными шпурами принимается рав­ным а₀=(0,80,95)*Wo=0.9*0.883=0.7947м, между подошвенными—а_п=(0,7—0.9)* Wo=0.71*0.883=0.603 м.

Расстояние между контурными шпурами принимается по таблице в зависимости от коэффициента крепости.

Таблица

Расстояние между контурными шпурами (в долях от ЛНС)

Расстояние между контурными шпурами принимается равным а_к=0.75*0.883=0.66225 м

4. Вычисление количества шпуров на забой по формуле:

Рис. 4 Схема к расчету параметров БВР.

N=31 + 12 + 34 + 7=84 шт.

P_K = 20.8 м – периметр линии контурных шпуров;

Nk=(20.8/0.66225)+1=31—количество контурных шпуров;

P_П = 6.819 м;

Nn=(6.819/0.603)+1=12 —количество подошвенных шпуров;

N0=(1.27*1.1*14.7)/0.032²*0.6*1100*1=33.48=34 шт.

N₀– количество отбойных шпуров;

So=36.6 – (15+6.02+0.88)=14.7 м² — площадь сечения забоя, взрывае­мая отбойными шпурами;

S=36.6—площадь сечения забоя;

Sk=(32 – 1)*0.66²/0.9=15 м² —площадь сечения забоя, взрываемая контурными шпурами;

т=0.9—коэффициент сближения контур­ных зарядов, принимаемый в грун­тах с коэффициентом крепости от 3 до 5 равным 0,9, от 5 до 9—0,8, от 9 до 14—0,7;

Sn=WoPn=0.883*6.819=6.02 м² —площадь сечения забоя, взрывае­мая подошвенными шпурами;

S_вр=0.88 м²—площадь сечения забоя, взрывае­мая врубовыми зарядами (прини­мается по схеме вруба);

k_з=0.6—коэффициент заполнения шпура,. принимаемый в грунтах с

коэффициентом крепости от 2 до 10 равным для патронированных ВВ от 0,5 до 0,7, для гранулирован­ных ВВ — от 0,35 до 0,55;

k_∆=1—коэффициент уплотнения прини­маемый для патронированых ВВ равным 1, для гранулирован­ных — 1,15.

6. Составление схемы расположения шпуров в забое, уточ­нение общего количества шпуров и количества шпуров по груп­пам: врубовых, отбойных, подошвенных и контурных.

Расположение шпуров. Расположение шпуров в забое должно обеспечить на­меченную глубину заходки с максималь­ным использованием длины шпуров, пра­вильное оконтуривание выработки, а также кучность отброса взорванного грунта и необходимую для производи­тельной работы погрузочной машины кусковатость последнего. Наряду с этим нужно обеспечить сохранение от по­вреждений грунтов вокруг выработки и прежде всего в ее кровле. J

Отбойные шпуры разрушают основ­ную массу грунта, когда имеется ворон­ка, образованная взрывом врубовых шпуров . Они делятся на вспомогательные для расширения вру­ба и контурные — для обеспече­ния правильного проектного очертания выработки. Шпуры размещают так, что­бы на каждый шпур приходился при­мерно одинаковый объем взрываемого грунта. Концы всех шпуров должны находиться в одной плоскости, перпен­дикулярной оси выработки. При этом концы контурных шпуров располагают на проектном контуре выработки. Дли­ну отбойных шпуров назначают больше намеченной глубины заходки с учетом коэффициента использования шпура, по­лученного при пробных взрывах. Кон­турные шпуры располагают под углом 80—85° к плоскости забоя, чем и опре­деляется удаление их отверстий от кон­тура выработки. Очередность взрывания групп для их заполнения желательно уменьшать расстояние между контурными шпурами и количество ВВ в каждом из них, точ­нее их располагать и бурить, а также рассредоточивать заряд ВВ по длине шпура. Оптимальное расстояние между контурными шпурами определяют в выработки в процессе проходки 7. Установление длины комплекта шпуров l, глубину заходки W_з и объем взрываемой породы V_a. Добиваясь макси­мального сокращения времени на проходку 1 пог. м выра­ботки, следует стремиться к возможно большей длине шпу­ров. Однако с учетом устойчивости кровли выработки длину шпуров необходимо корректировать в зависимости от кон­кретных геологических условий до величин, указанных в табл.(см. ниже).