Файл: Мостков, В. М. Подземные сооружения большого сечения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
е0 — коэффициент, учитывающий тип ВВ, равный 1 для скаль ного аммонита и детонита, 0,9 для аммонита № 6, 0,85 для аммонита В-3;
т — относительное расстояние между шпурами ^т = |
равное |
обычно 0,9—1,3, нижний предел относится к более креп ким породам, верхний — к более слабым;
h 0 — средняя глубина шпуров в комплекте,
/ц — подвигание забоя |
за |
цикл |
(взрыв), м; |
|
|
К. ш — коэффициент использования |
шпуров, равный при опти |
||||
мальном паспорте буровзрывных работ для выработок |
|||||
большого |
сечения |
0,95—0,85; |
натренированных |
||
А — плотность |
ВВ в патроне, кг/дм3; для |
||||
ВВ А = |
0,95 н- 1,1 |
кг/дм3, |
для прессованных ВВ А = |
||
= 1,4 |
1,6 кг/дм3; |
|
|
|
|
dn — диаметр патрона |
ВВ, мм. |
|
от коэффициента |
||
Показатель взрываемости |
q0 в зависимости |
крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова имеет сле дующие значения:
І ....................... |
Более 20 |
20—15 |
15—10 |
10—8 |
д о ....................... |
0,6-0,5 |
0,5-0,4 |
0,4-0,3 |
0,3-0,25 |
Величина q0 представляет |
собой |
расход ВВ, |
требуемый для |
раздробления уступа породы высотой 0,5 м зарядом в вертикальном шпуре, расположенном от края уступа на расстоянии 0,5 м (W — = 0,5). В неоднородных трудновзрываемых породах рекомендуется для q0 принимать большее значение из приведенных в соответ ствующей группе коэффициентов крепости. При неблагоприятном падении пластов целесообразно также повышать q0 на 10—20%.
При использовании в одном забое различных типов ВВ в формулы (88)—(91) вводят средние значения е0, А и dn.
Учитывая, что W находится обычно в пределах 1—2 м, уравнение (87) легче всего решать подбором, причем достаточно двух-трех попыток, чтобы получить искомое W с точностью до 0,01 м.
Расчетная линия наименьшего сопротивления (р. л. н. с.) будет несколько меньше, чем W, полученное по уравнению (87). Это объяс няется неточностью при забуривании, а также отклонением шпура
от заданного направления в |
процессе бурения. |
|
Если предположить, что |
на каждый 1 м шпура приведенное |
|
отклонение составит с, то получим выражение |
для определения |
|
расчетной линии сопротивления |
|
|
Wp = W - c h 0, м. |
(92) |
Опыт показал, что с учетом неточности при забуривании при прак тикуемых у нас буровых установках величину с следует принимать равной 0,05—0,10 м/м длины шпура.
213
Величина Wp является расчетной при построении паспорта буровзрывных работ, в частности, по этому значению р. л. н. с. можно располагать шпуры в забое. В том случае, если нет твердой уверенности в правильности выбора величины д0, а также при пло щади забоя до 60 м2, когда еще сказывается влияние зажима, целе сообразно полученное значение Wp уменьшить на 5—10%.
Расстояние между шпурами. Обработка статистических данных различных паспортов буровзрывных работ показывает, что расстоя ния между шпурами и между рядами шпуров зависят от величины расчетной линии наименьшего сопротивления. Рекомендуемые на основании практических данных приближенные значения рас стояний между рядами шпуров и между шпурами при одной пло скости обнажения приведены в табл. 37, а при двух плоскостях обнажения — в табл. 38.
Таблица 37
|
Расстояние, |
Д О Л И |
О Т ІѴр |
Шпуры |
между рядами |
между шпурами |
|
|
|||
|
шпуров |
||
|
|
|
|
Врубовые, отбойные шпуры непосредственно |
|
|
|
над врубовыми, вспомогательные в центре |
|
|
|
и сбоку забоя .................................................. |
0,8 -1 |
|
0,9-1,2 |
Контурные в стенах и с в о д е ........................... |
0,75-0,85 |
0,60-0,85*; |
|
Шпуры, пробуренные в почве |
0,7—0,8 |
|
0,9-1 |
|
0,8—0,9 |
||
* При контурном взрывании. |
|
|
|
Таблица 38 |
|
|
|
|
Расстояние, |
Д О Л И |
О Т W p |
Шпуры |
между рядами |
между шпурами |
|
|
|||
|
шпуров |
||
|
|
|
|
Отбойные первого ряда (блішайшие к свобод |
|
|
|
ной поверхности).............................................. |
0,8-0,9 |
|
1 -1,3 |
Отбойные остальных р я д о в ............................... |
1 |
|
4 ___ 4 Ч |
Контурные и шпуры, пробуренные в почве . . |
0,75—0,85 |
0,6-0,75 *; |
|
|
|
|
0,9-1 |
* При контурном взрывании.
Число шпуров. Для предварительных расчетов (с точностью 10%) числа шпуров в горизонтальных выработках большого сече ния с одной плоскостью обнажения предлагается следующая фор мула, выведенная из геометрических соотношений,
где N — общее число шпуров |
в |
забое (включая врубовые); |
|
S — площадь |
поперечного |
сечения выработки, м2; |
|
Р — периметр |
выработки, |
м; |
|
Wp — расчетная |
л. и. с., |
м; |
|
к— поправочный коэффициент, принимаемый на основании статистической обработки данных ' по паспортам буро
взрывных работ в отечественных туннелях. Поправочный коэффициент к в зависимости от расчетной линии
наименьшего |
сопротивления имеет следующие |
значения: |
|
|||
И’ , м . . . |
<1,1 |
1,1—1,2 |
1,2—1,3 |
1,3—1,4 |
1,4-1,5 |
>1,5 |
к ................ |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,75 |
По данным зарубежного и передового отечественного опыта можно установить зависимость числа шпуров N от площади попереч ного сечения туннеля S. Для крепких скальных пород в результате статистической обработки по методу средних искомая зависимость
выражается в виде: |
|
N = 12 V S , |
(94) |
где 50 sg S 5g 150, м2.
При этом средняя относительная погрешность расчетного зна чения по сравнению с фактическим
^ = т 2 ‘|ЛГ^ Г р1 100% |
(95) |
составляет s = 11%.
При контурном взрывании величину N следует увеличить на 10%. За последние годы различными авторами предложено несколько формул для определения числа шпуров в туннелях большого сече
ния [10]. В |
частности, |
сравнительно близко отвечает |
практике |
||
приближенная |
формула Зибера |
[100] |
|
||
|
|
|
N = a1-f-a2,S, |
(96) |
|
где N — число |
шпуров; |
|
|
|
|
S — площадь поперечного |
сечения туннеля, м2; |
|
|||
а г и а 2 — коэффициенты, |
определяемые в зависимости от характе |
||||
ристики |
взрываемости |
породы по данным табл. 39. |
|||
|
|
|
Таблица 39 |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
|
|
Породы |
|
|
|
|
|
|
|
а і |
(Х 2 |
Л е г к о в з р ы в а е м ы е ........................................................................... |
|
|
25,1 |
0,67 |
|
С редневзры ваем ы е ...................................................................... |
|
|
30,9 |
1,00 |
|
Т р у д н о в з р ы в а е м ы е ...................................................................... |
|
|
37,6 |
1,36 |
215
С наибольшим основанием для крупных туннелей может быть применена формула Н. М. Покровского [51]
N = k V S , |
(97) |
где S — площадь поперечного сечения туннеля, м2. |
и диаметра |
Коэффициент к зависит от свойств породы, типа ВВ |
патронов. Для крепких пород он меняется в широких пределах — от 8 до 23. В частности, при / = 10, скальном аммоните в стандарт ных патронах к = 11,2, т. е. близок к значению в формуле (94).
Число шпуров при горизонтальном бурении и при двух плоско стях обнажения может быть подсчитано с точностью до 10% по фор
муле |
типа (93) |
s |
Р ' |
|
|
N |
(98) |
||
|
Щ |
0,8И% ’ |
||
|
|
|
||
где |
Р' — периметр части выработки, защемленной в породе, м. |
Число шпуров в забое рекомендуется уточнять после решения вопроса о наиболее эффективном диаметре шпуров. Для каждого конкретного случая проходки существует определенный оптималь ный диаметр шпура (патрона ВВ), который целесообразно учитывать при составлении паспортов буровзрывных работ.
Удельные расходы ВВ и бурения. Для проверки полученных вели чии можно рекомендовать зависимости удельных расходов бурения q6 и взрывчатых веществ двв от площади поперечного сечения тун неля S (или его верхней части) для крепких скальных пород (IX и выше категории по СНиП).
Статистическая обработка данных практики, проведенная анало гично описанной выше при выводе формулы (94), позволила получить следующие эмпирические зависимости:
удельный расход бурения (при относительной погрешности 12%)
|
% = -р= - - м/м3; |
(99) |
||
|
|
г Ь |
|
|
удельный |
расход ВВ (при относительной погрешности |
15%) |
||
|
Увв |
8,5 |
кг/м3. |
( 100) |
|
Vs |
|||
Как и для |
формулы (94) |
50 ^ |
S sc 150, м2. |
|
В большинстве отечественных туннелей большого сечения число шпуров и удельные показатели за счет применения менее мощных взрывчатых веществ оказываются несколько выше (примерно на 10— 15%), чем определенные по формулам (94), (99), 100), поэтому при пользовании этими формулами целесообразно пока увеличивать получаемые показатели, введя коэффициент, равный 1,1—1,15.
Для двух плоскостей обнажения полученные по формулам удель ные расходы следует умножить на коэффициент 0,55—0,65 (при трех плоскостях обнажения этот коэффициент равен 0,40—0,47). Площадь выработки надо вычислять по вертикальному сечению забоя.
216