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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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