Файл: Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
уточняющей геологические условия проходки, и одновременно играет роль второй обнаженной поверхности.
Прямые врубы значительно упрощают процесс обуривания забоя, так как в таких врубах все шпуры (вспомогательные и отбойные), за исключением контурных, бурят параллельно врубовым шпурам. Применение прямых врубок обеспечивает наименьший разброс взорван ной породы и устраняет возможность повреждения механизмов, ко торые не могут быть отведены на безопасное расстояние, что имеет осо бенно большое значение при щитовой проходке и при работе с эрек тором.
Расчет расположения и величин зарядов при различных методах проходки тоннелей
При проходке горизонтальных выработок число шпуров пъ при ходящихся на 1 м2 сечения выработки для забоя с одной обнаженной поверхностью, можно определить приближенно по формуле проф. М. М. Протодьяконова, имеющий вид
n1 = 2 , 7 ^ / J - . |
(107) |
Приближенно общее число шпуров можно определять также по формуле проф. Н. М. Покровского
N = n '7q°S Jr y s • |
(108) |
Общее число шпуров при методе контурного взрывания определяют по формуле
N = Р |
12,7<7qSx f V s v |
(109) |
а |
d2аД/^д |
|
В этих формулах: |
определяемый опытным путем |
или по |
<?о — удельный расход ВВ, |
таблицам удельных расходов ВВ, кг/м3; 5 — площадь поперечного сечения выработки, м2; d — диаметр заряда в шпуре, мм;
а — коэффициент заполнения шпура ВВ, принимаемый в пределах 0,55—0,75 (большее значение берут для более крепких пород);
А — плотность ВВ в заряде, г/см3; /(д — коэффициент, учитывающий увеличение плотности порош
кообразных и пластичных ВВ в процессе заряжения (/Сд =
=1,05 — 1,15);
Р— периметр выработки, м;
а— расстояние между контурными шпурами, м;
—площадь поперечного сечения выработки, разрушаемая взрывом врубовых и отбойных шпуров, которую определяют по схеме (рис. 189).
298
Расчет по формуле проф. Н. М. Покров ского дает несколько завышенные резуль таты, так как эта формула неточно отра жает влияние диаметра шпуров.
Это учитывает предложенная Ш. И. Ибраевым формула, которая дает хорошую сходимость с практическими данными:
N = 41S^ 1-~ аУ 8 , ' (ПО) bd
где/ — коэффициент крепости породы;
S — площадь поперечного сечения вы работки, м2;
а — коэффициент, зависящий от вида и сечения выработки и принимаемый
для горизонтальных |
выработок в |
||||
пределах |
0,25 — 0,3, для |
верти |
|||
кальных |
выработок |
0,12 — 0,15 |
|||
(меньшее |
значение |
соответствует |
|||
большим сечениям); |
|
рабо |
|||
b — коэффициент |
относительной |
||||
тоспособности |
ВВ, |
принимаемый |
|||
равным: для аммонита № 6ЖВ — 1, |
|||||
№ 7ЖВ — 0,9 |
для. скального |
ам |
|||
монита № 1 62-процентного |
и |
ди |
|||
намита— 1,2— 1,4. |
|
уточ |
|||
В практике успешно применяют |
|||||
ненный способ расчета числа |
шпуров |
при |
|||
известной величине q удельного расхода ВВ и определенной емкости дшп шпура. Общее число шпуров N на забой
N ■=— , |
(111) |
Яши |
|
Рис. 189. Расположение кон турных шпуров при «глад ком» взрывании:
J — проектный контур выработ ки; 2 — линия заложенных кон турных шпуров; 3 — средняя часть забоя, взорванная заряда ми врубовых и отбойных шпу ров; 4 — контурные шпуры; Ил линия наименьшего сопротивле ния контурных шпуров; а — рас стояние между контурными шпу рами
где |
V — объем породы, подлежащей взрыванию на одну заходку, м3. |
||
. |
При бурении шпуров диаметром dx > |
32 мм общее число их Ni |
|
уменьшается и может быть определено по формуле |
|||
|
■N, |
1024N |
(112) |
|
j2 |
||
|
|
d1 |
|
, Расчет числа шпуров при методе контурного («гладкого») взрывания выполняют в следующем порядке:
1) задаваясь предварительно величиной ак (расстоянием между ко турными шпурами, принимаемым в пределах 0,25 — 0,6 м), определяют число их NKпо формуле
^ к = — - |
(ИЗ) |
ак |
|
где Р — периметр выработки, по которому равномерно распределяют контурные шпуры, м;
299
2) определяют длину в м линии наименьшего сопротивления WK контурных шпуров по формуле
1 ^ = — > |
(114) |
т |
|
где т — коэффициент сближения, принимаемый в пределах |
0,7 — |
1,0 для крепких пород и 1,1—1,3 для слабых трещиноватых пород;
3) определяют площадь забоя SKв м2, взрываемую контурными шпу
рами, по формуле |
(115) |
S K= ( N K- \ ) a KWK; |
4)число врубовых шпуров NBр и площадь забоя SBp, взрываемую ими, определяют по схеме, соответствующей принятому врубу;
5)число отбойных и вспомогательных шпуров определяют по фор
муле |
# отб = |
[S — (SK + |
SBp)l |
(116) |
|
||||
где |
5 — общая площадь забоя, м2; |
|
|
|
5Ки 5 вр — площадь забоя, взрываемая соответственно контурными |
||||
|
и врубовыми шпурами, м2; |
|
|
|
|
пг — среднее число шпуров на 1 м2 забоя при обычном способе |
|||
|
• взрывания, |
определяемое |
по формуле (107) |
проф. |
6) |
М. М. Протодьяконова; |
|
|
|
общее число шпуров N определяется суммой количества всех видо |
||||
применяемых по паспорту шпуров, т. е. |
|
|
||
|
N = NBP + Not5 + NK. |
(117) |
||
«Гладкое» взрывание требует увеличения числа шпуров примерно вдвое по сравнению с обычным методом взрывания. Однако преиму щества этого метода (сокращение переборов породы за пределами про ектного контура, повышение устойчивости выработки, снижение рас хода бетона на заполнение-переборов и др.) экономически оправдывают увеличение затрат на бурение шпуров.
Расчетный удельный расход ВВ в кг/м3 определяют по формуле канд. техн. наук Ш. И. Ибраева
„ |
V t - a V ? |
, |
(118) |
<7°- |
~ |
тде величины /, а, b и 5 имеют такие же значения, как и в формуле (110). ' Расчетный удельный расход ВВ может быть определен по формуле проф. М. М. Протодьяконова, уточненной инж. В. И. Богомоловым:
' *=т]/?- / |
<119> |
где Ь — коэффициент, учитывающий мощность и плотность ВВ (для аммонитов № 6ЖВ й 7ЖВ — 0,69; для динафталита—0,65; для динамита 62-процентного — 0,8).
300
Общий расход ВВ оп ределяют по так называе мой объемной формуле
Q = q0V = q0Sl, (120)
где q0 — удельный |
расход |
|
|
|
|
|
|
|||
|
ВВ, |
определяе |
|
|
|
|
|
|
||
|
мый расчетом йли |
|
|
|
|
|
|
|||
|
по |
|
нормативным |
|
|
|
|
|
|
|
V |
таблицам, кг/м3; |
|
|
|
|
|
|
|||
объем |
породы, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
взрываемый за од |
|
|
|
|
|
|
|||
|
ну'заходку, равный |
|
|
|
|
|
|
|||
|
произведению пло |
|
|
|
|
|
|
|||
|
щади сечения вы |
|
|
|
|
|
|
|||
|
работки 5 |
на' глу |
|
|
|
|
|
|
||
|
бину заходки/, м3. |
|
|
|
|
|
|
|||
Среднюю |
величину за |
|
|
|
|
|
|
|||
ряда в |
шпуре определяют |
|
|
|
|
|
|
|||
с учетом |
общего |
числа |
|
|
|
|
|
|
||
шпуров |
N и общего расхо |
|
|
|
|
|
|
|||
да ВВ, пользуясь формулой |
Рис. 190. |
Схема |
расположения скважин пред |
|||||||
|
|
|
Q |
|
варительного откола породы .(предварительно |
|||||
|
Яшп- |
(121) |
го щелеобразования) |
и конструкция заряда: |
||||||
|
N |
а — разрез |
и план; |
в левой части схемы — скважины |
||||||
|
|
|
|
|
диаметром |
54 мм, |
в правой— диаметром |
105 мм\ |
б — |
|
Эффект взрыва |
шпуро |
монтажная |
схема |
ДШ; |
в — конструкция |
рассредото |
||||
электродетонатор; |
4 — рассредоточенный |
заряд; |
5 — |
|||||||
|
|
|
|
|
ченного заряда; 1 — забойка; 2 — бумажный пыж; |
3— |
||||
выхзарядов оценивают, |
детонирующий шнур; 6 — воздушные промежутки; |
7— |
||||||||
пользуясь |
коэффициентом |
|
|
■донный заряд |
|
|
||||
использования |
шпуров |
|
|
|
|
|
|
|||
(КИШ) т], т. е. отношением величины отрыва (разность глубины шпу ра / и «стакана» — невзорвавшейся части его /0) к глубине шпура:
- 4 = ^ - . |
(122) |
Рациональными считают взрывы с коэффициентом г] не менее 0,8—0,9. При строительстве тоннелей большого сечения двумя уступами породу в верхней подсводовой части разрабатывают методом «глад кого» взрывания, а в нижней части — с применением предваритель ного откола (предварительное щелеобразование). Для этого по внеш нему контуру будущих стен тоннеля бурят два ряда сближенных сква жин диаметром 54—105 мм на всю высоту нижнего уступа. Глубину скважин определяют с некоторым перебуром, чтобы предупредить воз можность образования порогов неразрушенной породы между ними* Эти скважины, заряженные рассредоточенными зарядами в патро нах малого диаметра, смонтированными на отрезках детонирующегб Шнура в виде гирлянд, взрывают одновременно участками длиной 10-— 30 м (рис. 190). Под действием взрыва ряда скважин в породном массиве
301