Файл: Покровский Г.И. Расчет зарядов при массовых взрывах на выброс.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
Из выражения (68) видно, что
а=/(г, л, А).
Очевидно, что для вычисления о необходимо знать зависи
мость h — F(r).
Рис. 14. Схема движения породы при взрыве на выброс:
/ — заряд; 2 — контур воронки в момент взрыва; 3 — контур воронки после взрыва
Примерный график функции h = F(r) показан на рис. 15.
С достаточной для практики точностью можно считать, что г
находится в линейной зависимости от h (пунктирная линия).
Очевидно, всегда г <Rm и h<w. Тогда
-- gg-~-r---- . (69)
Rm — п ■ w
Подставляя формулу (69) в формулу (68), получим
а =; 0,5и»3/?.2 |
|
. |
(70) |
|
|
|
|||
|
|
|
'■ (Rm — nw)3 |
|
|
|
|
|
|
Таким образом, толщина на |
|
|
|
||||||
вала |
выброшенного |
грунта |
|
на |
|
|
|
||
заданном |
расстоянии |
г от |
эпи |
|
|
|
|||
центра взрыва зависит от глуби |
|
от Расст<>яния г |
|||||||
ны заложения заряда |
w, показа- |
|
|||||||
геля действия взрыва п и плот |
|
|
|
||||||
ности грунта |
рг (см. |
формулу (56). |
|
|
|||||
Вычисления толщины навала, произведенные по формуле |
|||||||||
(70) |
для различных значений w, п и |
г при |
рг=2000 /сг/.ч3, при |
||||||
ведены в табл. 6. |
|
|
п = 2 |
и |
г = 300 |
м, то толщина на |
|||
Если, |
например, о> = 50 м; |
||||||||
вала |
согласно |
таблице равна |
0,58 |
м. |
|
33
Таблица
w. м ( п
i 1
1
1 2
1
3
1 i
1
,
5 i 2
■
з
■i
!
1
1
10 ! •> I “
3
1
50 . 2
I
1
1 3
| |
Вели- |
| В, .и |
j |
Чина |
|||
1 |
|
|
' |
1 |
г, м |
1,35 |
|
|
I |
|
i |
|
|
0,15 |
|
|
г |
2.7 |
|
|
|
0^3 |
|
' |
г |
4 |
|
00,45
Г7 i
--------
50,75
'Г 13
'--------
ст |
1,5 i |
г20
—
2,25
|
г |
13,5 |
|
i-------- |
1,5 |
|
i 3 |
|
1 |
г |
27 |
|
0 1i
Г40
0 4,5
г67
—
с7.5
1 г 130
а15
ь? 200
а ' 22
|
Значения г и а |
|
г>ТП' м |
|
2 |
3 |
4 |
8 |
10 |
1,9-Ю-2 |
1-10-2 |
0,6-10~2 |
0,07-10~2 |
0 |
|
||||
4 |
8 |
14 |
24 |
30 |
1.3-10-2- |
0,4-10“2 |
0,17-Ю*2 |
3-10“5 |
0 |
7 |
15 |
30 |
45 |
50 |
1,1.10-2 0,33-10-2 7,4-10~4 |
1,2-10“4 |
0 |
||
12 |
18 |
25 |
35 |
40 |
9-10 2 |
4-10-2 |
1,6-10“2 |
2,8-10~3 |
0 |
26 |
50 |
75 |
100 |
120 |
7,4-10“2 2,4-10“2 |
8-10“3 |
2,1 - IO-3 |
0 |
|
40 |
80 |
120 |
180 |
200 |
5-10“2 |
1,5 10“2 |
5,5-10“3 |
6,7-10“4 |
0 |
20 |
30 |
40 |
60 |
70 |
0,26 |
0,12 |
5,7-Ю-2 |
1-10“2 |
0 |
40 |
80 |
150 |
200 |
210 |
0,19 |
6-10 2 |
1,1-10—2 |
2-10“3 |
0 |
60 |
100 |
200 |
300 |
.350 |
0,17 |
8-Ю-2 |
; 1,8-Ю-2 |
3-10~3 |
0 |
80 |
120 |
180 |
250 |
270 |
2,4 |
1,1 |
0,35 |
5,3-10~2 |
0 |
200 |
300 |
500 |
700 |
800 |
1.2 |
0,58 |
0,16 |
3,4 10“2 |
0 |
300 |
500 |
800 |
1300 |
1350 |
1,1 |
0,45 |
0,14 |
7-Ю-3 |
0 |
34
Продолжение табл. 6*
W, м |
п |
Вели |
В, м |
Значения г и а |
т м |
чина |
|||||
|
|
|
|
|
1 |
|
г |
130 |
|
200 |
300 |
400 |
|
500 |
|
500 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
15 |
|
3,3 |
1,15 |
0,31 |
2,7•10"2 |
0 |
||
|
Г |
270 |
|
400 |
600 |
700 |
|
1200 |
• |
1500 |
100 |
2 |
30 |
|
2,6 |
|
0,4 |
9,7-10'2 |
|
||
|
а |
|
1,2 |
0 |
||||||
|
г |
400 |
|
600 |
1000 |
1500 |
|
2000 |
|
2500 |
|
3 |
|
|
|
|
|
8-10“ 2 |
|
|
|
|
G |
45 |
|
2,35 |
0,9 |
0,31 |
|
0 |
||
* В таблице приняты обозначения: w — глубина |
взрыва; п |
|
показа |
|||||||
тель действия взрыва; |
г - |
расстояния от эпицентра заряда; |
а |
толщина |
||||||
навала, |
В четвертой |
графе в строках для |
а дана высота |
гребня |
ворон |
|||||
ки В; в последней графе в |
строках для г дано значение максимальной |
|||||||||
дальности разлета отдельных кусков грунта Rm. |
|
|
|
|
||||||
По найденной толщине навала легко определить количество |
||||||||||
грунта, упавшего на 1 |
м2 на заданном расстоянии г. Для этого |
|||||||||
необходимо найденную величину |
о умножить на объемный вес |
грунта. Если принять рг =2000 ка/лг3, то искомый параметр будет равен 0,56 - 2000 =1120 ка/лг2.
3 табл. 6 в последней колонке даны значения максимальной дальности разлета грунта Rm, для которой о=0.
Следует отметить, что при помощи формулы (70) нельзя точно определить высоту гребня воронки. Объясняется это тем, что гребень образуется не только падающим на горизонталь ную поверхность грунтом, но и грунтом, выбрасываемым про дуктами взрыва из областей, расположенных ниже боковой по верхности конуса, вершина которого помещена в центре заряда,
а образующая касается границы воронки на уровне свободной
поверхности.
При расчете высоты гребня, который, как показывает об
работка опытных данных, находится на расстоянии 1,357?,, от эпицентра заряда, была использована известная во взрывном деле эмпирическая формула:
|
|
B-=0,15-wn, |
(71) |
где |
В — высота |
гребня; |
|
|
w — глубина |
взрыва; |
|
|
п — показатель действия взрыва. |
|
|
Первое значение толщины навала в табл. 5 соответствует |
|||
высоте гребня воронки, вычисленной по |
формуле (71); осталь |
||
ные |
значения вычислялись по формуле |
(70). |
35
7.Переход от сосредоточенных
кудлиненным зарядам
Все изложенные выше расчеты отнесены к положению, когда один или несколько зарядов сосредоточены в небольшом объеме грунта. Помимо этого способа, широко используются так назы ваемые удлиненные заряды, длина которых L больше w.
На основании опыта можно считать, что при заданной вели чине и.’ удельный расход взрывчатого вещества на выброс и
дробление породы одинаков для сосредоточенных и удли
ненных зарядов и .что сече ние воронки выброса имеет одинаковую треугольную фор му в обоих случаях. Можно также принять, что воронка выброса удлиненного заряда состоит из центральной части
„ |
|
|
треугольного |
сечения с |
плос- |
|
Схема |
воронки выброса |
. кими |
откосами и двух |
конце |
||
рне. 16. |
ВЫХ |
•> |
|
.. |
||
при взрыве удлиненного заряда |
ЧЗСТеИ |
ПОЛуКОНИЧесКОИ |
||||
|
|
|
формы (рис. |
16). Примем, да |
лее, что удлиненный заряд имеет постоянное поперечное сечение и вес той или иной части заряда пропорционален его длине.
Пусть длина той части удлиненного заряда, которая прихо дится на центральную призматическую часть выемки, равна Ьэ;
полная длина — L; глубина |
выемки |
w. Тогда на основе ска |
||
занного выше можно написать: |
|
|
||
*'■ |
2 |
|
|
|
— n,w'J |
Ъъ |
|
||
3 |
1 |
L |
(72) |
|
|
|
|
|
Ьэ
Левая часть равенства представляет собой отношение объе мов породы, выброшенных из концевых и средней частей вы
емки; — получаемый при этом показатель выброса.
Правая часть является отношением соответствующих весов
частей заряда, приходящихся на концевые и центральную части
выемки. |
|
|
|
Из приведенного равенства можно определить |
величину Ls |
|
L9 = ^'-(L-w). |
(73) |
• |
Отсюда следует, что при L = w; L3=0. Таким |
образом, при |
Т |
центральная часть выемки удлиненного заряда исчезает |
и получается коническая воронка. Удлиненный заряд в этом
случае нужно рассматривать как заряд сосредоточенный. Удлиненный заряд обычно характеризуется весом взрывча
того вещества qh приходящегося на единицу его длины. Его
36
можно определить, если принять, что удельный расход ВВ у со средоточенного и удлиненного заряда одинаков.
Тогда можно написать
* |
2 |
- |
пл-1 |
-- |
= |
, |
(74) |
w3n,L9 |
|
qxL-> |
|
откуда |
|
|
|
<7i=- |
<7- |
-- |
(75) |
|
T.n-iW |
|
или
Таким образом, расчет удлиненных зарядов может быть сведен к расчету рассмотренных выше сосредоточенных за
рядов.
О РАСПОЛОЖЕНИИ КРУПНЫХ ЗАРЯДОВ В ПОРОДЕ
Использование зарядов увеличенных размеров в ряде слу чаев весьма удобно и дает хорошие результаты. Однако этот способ -имеет и недостатки. Если, например, п-ринять плотность заряжания постоянной, то объем зарядных камер должен расти
пропорционально весу заряда |
q, |
а пролет—пропорционально |
з |
|
|
Yq. Таким образом, переход |
от |
заряда весом 1 т к заряду |
гой же формы, но весящему 1000 т, требует увеличения пролета зарядной камеры в 10 раз.
Теория и практика показывают, что при таких условиях, как правило, нельзя обеспечить устойчивости горной породы, пролет требует громоздкого и дорогого крепления, что в свою очередь вызывает необходимость еще большего увеличения размеров камеры. Это неудобство массовых взрывов крупного масштаба существенно снижает их эффективность и препятствует широ кому внедрению в практику.
Чтобы преодолеть указанные трудности, можно заряды рас средоточить по небольшим камерам, соединенным друг с другом так, чтобы при помощи инициирования всего заряда в одной точке обеспечить надежную и полноценную детонацию всего заряда.
Размеры сосредоточенного заряда составляют в среднем около одной десятой размеров воронки выброса. Если заряд
рассредоточить, можно добиться того, что линейные размеры породы, внутри которой расположены заряды, возрастут при мерно в 2 раза, т. е. будут в пять раз меньше размеров воронки
37