Файл: Контрольная расчетнографическая работа 2.docx

- вместимость 1 м скважины, кг/м;

q_n - расчетный удельный расход ВВ, кг/м³;

H_у - высота уступа, м;

L_с - глубина скважины, м.

Найдем вместимость 1 м скважины по формуле:

Р = (π ‧ D²‧ ∆)/4, (1.5)

где ∆ - плотность заряжания ВВ, ∆ = 1000 кг/м³.

Определим расчетный удельный расход ВВ по формуле:

q_п = q_э ‧ К_т ‧ К_д ‧ К_оп ‧ К_з ‧ К_v ‧ К_вв, (1.6)

где q_э - эталонный удельный расход ВВ, г/м³;

К_т - коэффициент, учитывающий трещиноватость массива, К_т =1,28;

К_д - коэффициент, учитывающий средний размер куска, К_д =1;

К_оп - поправочный коэффициент, учитывающий число открытых поверхностей, для трёх - К_оп =3,5 -4;

К_з - коэффициент, учитывающий диаметр скважины, К_з =1;

К_v - коэффициент, учитывающий влияние объёма взрываемой породы, К_v =1,1;

К_вв - переводной коэффициент, К_вв =1,2;

Найдем коэффициент, учитывающий трещиноватость массива по формуле:

К_т =1,2 ‧ l_ср +0,2 (1.7)

где l_ср- размер отдельности массива, 0,9 м.

К_т =1,2 ‧0,9 +0,2=1,28

Определим эталонный удельный расход ВВ по формуле:

q_э=0,1‧ K_т ‧ (σ_сж+σ_сд+σ_раст)+40 ‧ γ, (1.8)

где

- предел прочности на одноосное сжатие, МПа;

- предел прочности на сдвиг, МПа;

σ_раст - предел прочности пород на растяжение, МПа;

 – плотность породы, т/м³.

Найдем коэффициент, учитывающий средний размер куска по формуле:

K_д=0,5/d_ср, (1.9)

где d_ср– требуемый средний размер куска.

Определим коэффициент, учитывающий влияние объёма взрываемой породы по формуле:

K_у= , (1.10)

где

- высота уступа.

Определим расстояния между скважинами в ряду по формуле:

a = m ‧ W_п, (1.11)

где m - относительное расстояние между скважинами (коэффициент сближения), принимают m=0,9…1,3 при короткозамедленном взрывании.

а = 1,1 * 6,82=7,5 м

Расстояния между рядами скважин при короткозамедленном взрывании находят по формуле:

b = 0,95 ‧ W_п, (1.12)

b=0,95*6,82=6,47 м

где W_п- величина сопротивления по подошве для вертикальных скважин, м.

Где

где W_од — СПП для одиночной скважины, м;

ρ_п — плотность пород, г/см3 ;

m — коэффициент сближения скважин, m = а/W;

d — диаметр скважины, м.

Значение W_од (м) определяется по формуле С. А. Давыдова:

где kт— коэффициент трещиноватости, k_т= 1–1,4;

∆ — плотность заряда ВВ, г/см3 ;

е — коэффициент работоспособности ВВ по отношению к гранулиту М, равный 1,13.

Тогда из вычислений получаем:

Берем длину воздушного промежутка

м

Величина забойки определяется по условиям безопасности и компактности развала с учётом воздушного промежутка,

l_заб=20 ‧ D, (1.13)

где D - диаметр скважины.

Определим длину рассредоточенного заряда по формуле:

l_зар=L_c-h_вп-l_заб, (1.14)

где L_c- глубина скважины, м;

h_вп- длина воздушного промежутка, м;

l_заб – глубина забойки,м.

Находим длину нижнего и верхнего заряда из отношения верхней части заряда 0,25–0,35 общего заряда соответственно: l_зарн=10,9 м, l_зарв=

5,8 м.

Расчетное сопротивление по подошве W_п должно быть меньше его предельного значения W_пр , которое определяется по формуле С.А. Давыдова:

W_пр = 53 ‧ k₁‧ D ‧ ‧ (1,6 – 0,5 ‧ m) (1.15)

где k₁ - коэффициент трещиноватости массива (k₁=1,0 – монолитные породы, k₁ = 1,1 – трещиноватые, k₁ =1,2-1,3 – сильнотрещиноватые);

D - диаметр скважины, м;

∆ - плотность заряжания ВВ, кг/м³;

 – плотность породы, кг/м³;

К_вв - переводной коэффициент, равный для Гранулита М – 1,1

m - относительное расстояние между скважинами (коэффициент сближения).

*(1,6-0,5*1,1)= 9,46 м

Величину сопротивления по подошве по условию безопасности обуривания W_б определяют по формуле:

W_б= H_у ‧ ctga + c, (1.16)

где

- высота уступа, м;

 – угол откоса уступа, град;

с – безопасное расстояние между устьем скважины первого ряда и верхней бровкой уступа (согласно ЕПБ – больше величины бермы безопасности, но не менее 2 м).

Расчетную величину сопротивления по подошве необходимо проверить по условию:

W_б≤ W_п≤ W_пр, (1.17)
Данное условие не соблюдается, поэтому применяем наклонное бурение.

Наклонные скважины бурят параллельно откосу уступа при большой высоте уступа, в трудновзрываемых породах и при малом их диаметре.

Расчетная величина сопротивления по подошве для наклонных скважин первого ряда W₁ находится по формуле:

W₁ =

, (1.18)

где

- длина наклонной скважины.

Длина наклонной скважины определяется по формуле, м:

+ l_пер, (1.19)

где _с – угол наклона скважины к горизонту, 75 град.

Найдем величину сопротивления по подошве для наклонных скважин:

Масса заряда в скважине Q определяется по формуле:

Q = ‧ W₁‧ a ‧ q_п, (1.20)

Откуда получаем:

Масса нижнего и верхнего заряда находим из соотношения

соответственно: Q_н= 7577,64кг, Q_в= 3247,56 кг.

Выход взорванной породы с одного метра скважины V определяют по формуле:

V = , (1.21)

м³

Количество рядов скважин n_р определяется по формуле:

n_р = , (1.22)

где В - ширина взрываемого блока, м.

Для обеспечения высокой степени дробления принимаем 4 ряда: 1 ряд - наклонные скважины, 2, 3, 4 ряд - вертикальные скважины.

Количество скважин в ряду n_c:

n_c = , (1.23)

где L_бл - длина взрываемого блока, м.

Общее количество скважин N определяется по формуле:

N = n_р ‧ n_c, (1.24)

N = 4*21= 84 шт

Суммарная длина скважин L_c определяется по формуле:

L_c = N ‧ L_c + N ‧ , (1.25)

Общее количество ВВ Q_общ (кг) для проведения массового взрыва вычисляется по формуле:

Q_общ = Q ‧ N, (1.25)

Интервал замедления между взрывами  скважинных зарядов определяется по формуле:

= A ‧ W_п, (1.26)

где А - коэффициент, зависящий от крепости взрываемой породы (А=3 - для особо крепких пород;

А=4 - для крепких пород; А=5 - для пород средней крепости; А=6 - для мягких пород).

Исходя из этого, применяем пиротехнический замедлитель детонирующего шнура РП - Н.

V. Определение сейсмически безопасных расстояний при взрыве

Расстояния, на которых колебания грунта, вызываемые однократным взрывом сосредоточенного заряда ВВ, становятся безопасными для зданий и сооружений r_с, определяются по формуле:

r_с= K_г ‧ K_с ‧ a ‧ , (1.27)

где K_г - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (сооружения);

К_с – коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки;

 – коэффициент, зависящий от условий взрывания;

Q – масса заряда, кг.

VI. Определение зон, опасных по разлету кусков породы

Расстояние зоны, опасной для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов рыхления, рассчитывается по формуле:

r_разл= 1250 ‧ _з ‧ , (1.28)

где _з- коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом;

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

_заб- коэффициент заполнения скважины забойкой (при полном заполнении забойкой свободной от заряда верхней части скважины _заб=1, при взрывании без забойки _заб=0).

Коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом найдем по формуле:

_з =