Файл: Смоляницкий, А. А. Проходка геологоразведочных канав взрывом.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
взрыва является более экономичным при условии обеспечения минимального расхода ВВ на 1 м3 выброшенной породы. В диа пазоне практически достижимого уровня выброса в 75—85% значение показателя Kq колеблется от 1,3 до 1,18, т. е. в этих пределах
qB= (1,18— 1,3) «7Р.
По данным экспериментальной проходки канав в супесчаных отложениях при п= 1 удельный расход ВВ на выброс в 2,25 ра за больше удельного расхода ВВ на дробление, т. е. при п= 1 имеем <7в= 2,25 qv, что соответствует соотношению между эти ми показателями, установленному Союзвзрывпромом для зна чений п= 1. Используя зависимость показателей Kq, п и В, можно определять расчетное соотношение между qp и qB при любом заданном проценте выброса. И наоборот, зная расчет ное значение Kq, можно судить об ожидаемом уровне выброса.
Для определения удельного расхода ВВ при взрывах на выброс предложены различные теоретические и эмпирические формулы, выражающие зависимость показателя qB от целого ряда факторов, характеризующих как взрываемую среду, так способы и условия производства взрывных работ. Обзор лите ратуры и анализ экспериментальных данных позволяют счи тать, что при выборе удельного расхода ВВ надо учитывать многочисленные факторы, что усложняет выбор расчетного зна чения показателя qB.
Рассмотрим зависимость удельного расхода ВВ от следую щих факторов.
1. Влияние состояния и характеристики взрываемой ср
ды — qB= f(f, со, р).
Крепость взрываемых пород существенно влияет на удель ный расход ВВ. Многие исследователи в расчетные формулы определения удельного расхода ВВ вводят коэффициент крепо сти пород по М. М. ГТротодьяконову f, не конкретизируя, как сказывается изменение крепости на числовое значение показа теля qв.
Для установления величины относительного расхода ВВ в зависимости от крепости пород введем показатель Kf, численно
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
№ |
||
Значения коэффициента К ; |
и удельного расхода ВВ |
в зависимости |
от / |
|
||||||
|
|
|
|
Коэффициент крепости f |
|
|
||||
Показатели |
1 |
2 |
3 |
А |
5 |
6 |
8 |
10 |
1? |
15 |
|
||||||||||
Удельный расход ВВ на дроб- |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
1,5 |
|
2,4 |
з |
3,8 |
ление, кг/мэ ........................... |
1,2 |
2 |
||||||||
к , ............................................. |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,7 |
5,0 |
6,0 |
7,5 |
9,5 |
78
равный отношению удельного расхода ВВ в породах любой крепости к удельному расходу ВВ в породах с коэффициентом крепости / = 1 , т. е. имеем
Kf = <7/,: Яи-
В табл. 18 приведены значения показателя Kf, полученные нами по результатам обработки данных Ю. М. Мисника.
Как видно из табл. 18, при взрывах дробления с повыше нием крепости взрываемых пород увеличиваются удельный рас ход ВВ и показатель Kf. Не столь интенсивно, как при дробле нии, увеличивается с повышением крепости пород удельный расход ВВ при взрывах на выброс. Результаты обработки дан
ных, приведенных в табл. |
12 |
энциклопедического |
справочника |
||||
«Горное дело», позволили |
получить значения Kf |
при |
взрывах |
||||
на выброс (табл. |
19). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 19 |
|
|
Значения коэффициента K f |
при изменении показателей / и п |
|||||
А |
|
|
Коэффициент крепости f |
|
|
||
S |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
И |
0.4 |
0,6 |
1,0 |
4,0 |
5,0 |
8,0 |
12,0 |
О |
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
0,555 |
0,82 |
1 |
Ы |
1,16 |
1,3 |
1,52 |
1,75 |
0,545 |
0,81 |
1 |
1,1 |
1,16 |
1,28 |
1,51 |
2,0 |
0,545 |
0,805 |
1 |
1,09 |
1,17 |
1,29 |
1,51 |
2,25 |
0,45 |
0,685 |
1 |
1,1 |
1,17 |
1,29 |
1,53 |
2,5 |
0,42 |
0,61 |
1 |
1,1 |
1,16 |
1,29 |
1,51 |
2,75 |
0,366 |
0,535 |
1 |
1,1 |
1,16 |
1,29 |
1,52 |
3 |
0,33 |
0,48 |
1 |
|
— |
— |
— |
Как видно из табл. 19, при взрывах на выброс изменение показателя действия взрыва приводит к изменению Kf лишь в грунтах при f <l . Для пород с f ^ l показатель Kf практически постоянен. При взрывах на выброс с повышением крепости по
род показатель /(/ возрастает. |
относительное |
изменение |
|||
Коэффициент |
Kf |
характеризует |
|||
расхода ВВ на 1 |
м3 выброса в зависимости от крепости породы, |
||||
что можно представить уравнением |
|
|
|
||
|
|
qf = q0Kj, |
|
|
|
где qf — расчетный |
расход ВВ на |
1 м3 выброса для породы |
|||
данной крепости при f ^ l ; |
|
|
|
||
qo — расход ВВ на 1 м3 выброса для породы с коэффици |
|||||
ентом крепости / = 1 ; |
|
ВВ |
(при /= 1 |
||
Kf— коэффициент относительного расхода |
|||||
Kt= 1 ). |
проходки геологоразведочных |
канав больший |
|||
Для условий |
79
интерес представляют значения показателя / 0 для типичных
грунтов, характеризующихся |
коэффициентом крепости |
пород |
|||||
по М. М. Протодьяконову / —0,3—1 |
(табл. 20). |
|
значени |
||||
|
Т а б л и ц а 20 |
ям |
Рассматриваемым |
||||
|
коэффициентов |
крепости |
|||||
Расчетные усредненные значения /С/ |
/= 0 ,3 —1,0 соответствуют сле |
||||||
Коэффициент |
|
дующие горные породы |
(табл. |
||||
Kf |
21) . |
|
|
|
|
||
крепости f |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Как видно из табл. 21, зна |
||||
0,3 |
0,35 |
чениям |
K j = 1 |
соответствуют |
|||
породы, |
представленные |
плот |
|||||
0,4 |
0,43 |
ной глиной и глинистыми грун |
|||||
0,5 |
0,53 |
||||||
0,6 |
0,65 |
тами. В этих породах расход |
|||||
0,8 |
0,8 |
ВВ на 1 м3 выброшенной поро |
|||||
1,0 |
1,0 |
ды |
составляет |
1,2—1,5 |
кг/м3 |
>1 |
>1 |
при среднем расходе 1,35 кг/м3. |
|
|
Это значение усредненного рас |
В общем виде |
(на |
хода ВВ принимаем за qo. |
основе известной формулы М. М. Боре- |
скова) зависимость величины заряда выброса от крепости взры ваемых пород может быть представлена как
Q = q'Q-Kj-f(n)-W3, кг,
где q^— удельный расход ВВ при взрывах на выброс для по
род с коэффициентом крепости f— 1 и при показателе действия п= 1 .
Т а б л и ц а 21
Коэффициенты крепости основных грунтов
Коэффициент |
Характер пород |
Породы |
|
крепости f |
|||
|
|
0,3 |
Плывучие породы |
|
0,5 |
Сыпучие породы |
|
0,6 |
Землистые породы |
|
0,8 |
Мягкие породы |
|
1,0 |
» |
» |
Плывуны, болотистый грунт, разжи женный лёсс и другие разжижен ные грунты
Песок, осыпи, мелкий гравий, насып ная земля, добытый уголь
Растительная земля, торф, легкий суглинок, сырой песок
Легкая песчанистая глина Глина плотная, крепкий нанос, гли
нистый грунт
Подставив в формулу усредненное значение <7 ^ = 1,35 и опти
мальное значение показателя действия взрыва п = 2,2—2,5, по лучим для этих условий расчетные формулы величины заряда выброса (табл. 2 2 ).
80
Применение приведенных данных облегчает определение величины взаимодействующего заряда усиленного выброса с учетом крепости грунта и глу бины заложения заряда.
2. Влияние степени обвод ненности участка канавных ра бот и степени влажности грун та на эффект взрыва и, в част ности, на удельный расход ВВ весьма существенно. В общем виде зависимость удельного расхода ВВ при взрыве вы разим уравнением
|
|
Т а б л и ц а 22 |
Расчетная масса заряда выброса |
||
Коэффициент |
Расчетная (ориенти |
|
крепости f |
ровочная) величина |
|
|
|
заряда при п= 2,2—2,5 |
0,3 |
|
3,9W 3 |
0,4 |
- |
4 ,71F3 |
0,5 |
5,8W 3 |
|
0,6 |
|
7,2W 3 |
0,8 |
|
8,81F3 |
1,0 |
|
11,OIF3 |
<7вЛ = Kto'QcyXl |
|
|
|
где <?вл, <7сух — удельный расход ВВ соответственно |
во |
влаж |
|
ном и сухом грунте; |
|
|
|
/Сш—- коэффициент, учитывающий степень влажности |
|||
грунта. Для талых грунтов |
< 1, |
для |
мерз |
лых Кц>> 1.
Так, по данным Союзвзрывпрома [60], соотношение значе ний удельного расхода ВВ при взрывании в сухом и влажном песке составляет qBл= 0,775 qcухТакое соотношение соответ ствует практике проходки канав взрывом на выброс. По дан ным М. К- Терметчикова [59], повышение влажности талых су глинков с 8 до 19% уменьшает удельный расход ВВ в три ра за. Представляется, что столь резкое уменьшение удельного расхода ВВ не является типичным, а отражает принципиаль ный характер снижения qB при увеличении влажности грунта.
Числовые значения показателя К а могут быть установлены по результатам экспериментальных взрывов в типичных грун тах, при различной степени влажности. Так, обработка данных [46, 60] показывает, что если принять удельный расход ВВ при
влажности ю=15% за единицу |
(К<а =1), то для одних и тех же |
||||
грунтов при изменении влажности: |
|||||
а) |
песчанистые глины, |
суглинки, лёсс |
|||
|
при со<15% |
имеем К«, = 1,83—2,35, |
|||
б) |
» |
со > 15% |
» |
/Сш= 0,75—0,79; |
|
супеси, моренные суглинки с валунами |
|||||
|
при со< |
15% |
имеем К а = 1,66—1,94, |
||
|
» |
со > |
15% |
» |
Ка> = 0,8—0,77. |
Таким образом, при увеличении влажности грунта свыше 15% уменьшается удельный расход ВВ в 1,3—1,25 раза. На против, уменьшение влажности грунта (и<15%) приводит к
возрастанию удельного расхода ВВ в |
1,66—2,35 раза. |
3. Способ производства взрывных |
работ также влияет на |
6—1232 |
81 |