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

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

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