Файл: Смоляницкий, А. А. Проходка геологоразведочных канав взрывом.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 0
щего образованию выемки максимальной видимой глубины при действии зарядов данной массы. Так, для исследуемой среды установлено следующее:
1. Наибольшая видимая глубина выемок выброса достига ется при значениях глубин заложения зарядов
з
IV' (0,5 — 0,75)1/4 м.
Это значение W и рассматривается как оптимальная глуби на заложения зарядов НР0ПТ, исходя из задачи обеспечения мак симальной видимой глубины.
2. Максимально возможная видимая глубина канав, обра
зуемых в результате взрыва, |
определяется формулой |
|
з |
Ртах = |
0,7]/Q, м. |
Таким образом, при производстве канавных работ взрывом на выброс следует исходить из необходимости обеспечения со
ответствия массы зарядов ВВ |
глубине их |
заложения, что для |
наших условий определяется |
отношением |
з _ |
W = (0,5 — 0,75)]/Q, |
расчетное же значение глубины канавы определяется парамет рами взрыва. Экспериментальными взрывами подтверждена приемлемость для наших условий (W<5 м) формулы Союзвзрывпрома
Р = 0, 33 Ц7 (2п— 1)
для определения глубины выемки.
Анализ экспериментальных данных (моренные отложения) показывает, что увеличение расчетных значений показателя выброса с 0,5 до _0,8 обеспечивает рост видимой глубины вы
емки в 1,2 раза (Р = 0,5 и 0,6 м/кг*/з). Следовательно, увели чение массы зарядов до значений QonT (и соответствующее по вышение уровня выброса грунта энергией взрыва) вызывает прирост видимой глубины выемки. Однако при данной глубине
заложения взаимодействующего заряда увеличение |
его массы |
в 3 и 8 раз увеличивает глубину Р в 1,44 и 2 раза |
(для усло |
вия B = const). Следовательно, увеличение лишь массы взаимо действующих зарядов не является эффективным способом уве личения видимой глубины выемок выброса. Существенный и экономичный прирост параметра Р достигается при сочетании
соответствующего увеличения как величины |
зарядор ВВ, так |
и процента выброса грунта. Такое сочетание |
Q и В характерно |
при увеличении массы зарядов до значений QonT, т. е. до зна чений Q, соответствующих глубине заложения заряда. Даль
нейшее увеличение массы зарядов, |
не |
изменяя показателя вы- |
||
броса В, приводит к росту глубины |
j |
_ |
раза, т. е. |
|
выемки в у |
Q |
|||
интенсивность прироста параметра |
Р при Q > Q 0ht |
снижается. |
88
Полная глубина разрушения зависит от величины взаимо действующего заряда и глубины его заложения. Расчетная фор мула этой зависимости имеет вид
где |
Н„ = K„-W + /Сн 'VQ, м, |
Яп — глубина разрушения, м; |
|
|
W — усредненная глубина заложения зарядов, м; |
|
Q — средняя величина взаимодействующего заряда, кг; |
|
К; , К'я— коэффициенты. |
Значения этих коэффициентов для моренных отложений и каменистых насосов составляют: К'к =1—1,2; Я"—0,2—0,25.
Следует иметь в виду, что полная глубина разрушения по роды не должна значительно превышать видимую глубину ка нав, так как чем больше разница между параметрами Яп и Р,
тем больше объем породы, |
|
|
|
|||||||
оставшейся в канаве и под |
|
|
|
|||||||
лежащей уборке вручную. |
|
|
|
|||||||
Важно также |
учитывать |
|
|
|
||||||
соотношение |
между |
проект |
|
|
|
|||||
ной глубиной канавы |
Як |
и |
|
|
|
|||||
полной |
глубиной |
разруше |
|
|
|
|||||
ния |
при |
действии |
взрыва. |
|
|
|
||||
Соотношение этих парамет |
|
|
|
|||||||
ров |
определяет |
количество |
|
|
|
|||||
интервалов |
проходки. |
Воз |
|
|
|
|||||
можны |
три |
варианта |
этого |
|
|
|
||||
соотношения: Яп=Як, Яп< |
|
|
|
|||||||
< Я К, Я П> Я К. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Первый вариант соответ |
|
|
|
|||||||
ствует |
одноинтервальной |
|
|
|
||||||
схеме проходки, третий име |
|
|
|
|||||||
ет лишь частичное значение, |
|
|
|
|||||||
так |
как |
проектная |
глубина |
|
|
|
||||
канав |
устанавливается |
с |
|
|
|
|||||
учетом |
подсечения |
|
корен |
Рис. 21. Зависимость показателей, ха |
||||||
ных пород |
на |
0,1—0,3 |
м. |
|||||||
Более характерно соотноше |
рактеризующих рыхление грунта, от- |
|||||||||
показателя |
действия |
взрыва |
||||||||
ние |
Я ц<Я к, что соответст |
_ |
^ |
р |
||||||
вует |
многоинтервальной |
уг- |
1— h„=f (п); 2------- = / (/г); |
3-------=f (и) |
||||||
лубке. |
|
|
|
|
|
|
р |
W |
hp |
|
|
|
относитель |
|
|
|
|||||
Показатель |
|
|
|
ного выброса грунта по глубине. Соотношение между парамет рами Р и hv во многом определяется массой взаимодействую щего заряда и глубиной его заложения [53]. Естественно, что параметры взрыва должны устанавливаться из расчета значи тельного превышения Р над hv.
Влияние массы заряда ВВ на показатель относительного выброса грунта по глубине анализируется путем рассмотрения
89
экспериментально выявленной зависимости — = f(n) , кото- hp
рая выражается расчетной формулой
— = Kvn— 0,5.
hp ■
В этой формуле коэффициент /(2= 1 , 1 —1,3. |
Графически та |
кая зависимость выражается прямой линией |
(рис. 21). Ана |
лиз показывает, что большему значению показателя действия взрыва (большему весу заряда) соответствует большее значе
ние показателя — , т. е. чем больше показатель действия взры- hp
ва п, тем больше видимая глубина превышает мощность слоя разрыхленного грунта. Для исследуемых условий при /г= 1,15— 1,35 параметры Р и hv равны. Следовательно, взрывная про ходка канав на выброс при указанных значениях показателя п
Рис. 22. Зависимость слоя разрыхле ния от глубины заложения заряда (в приведенных значениях)
Глубина заложения заряда, W
технологически нерациональна, так как одной из задач являет ся обеспечение условия Р > /гр. Вместе с тем при взрывании на выброс даже в случае повышенных значений показателя действия п в выемке выброса остается слой разрушенного грунта, что должно учитываться в процессе проектирования уборки породы и при определении расчетной производительно сти на канавных работах. В целях выявления соотношений между параметрами hv и глубиной заложения заряда массой
Q кг нами рассмотрена экспериментальная зависимость -^- =
— f(п) (см. рис. 2 1 ), где — показатель относительного рыхле
ния. Анализ этой зависимости показывает:
— изменение показателя относительного рыхления от п но сит линейный характер;
90
— с увеличением п показатель |
hp |
-ф- уменьшается, что при |
постоянстве глубины заложения заряда свидетельствует о большем уровне выброса грунта энергией взрыва. Так, для ис следуемой среды получено:
при п= 1 |
w |
=0,6 |
—0,7; |
|
в |
|
|
|
|
» |
я =1,5 |
|
=0,55—0,6; |
|
» |
п— 2 |
W =0,5 |
—0,6; |
|
» |
п= 2,5 -5е. =0,45—0,55; |
|||
|
|
w |
|
|
» |
п= 3 |
|
=0,4. |
|
|
W |
|
|
|
Следовательно, увеличение |
показателя действия от 1 до 2,5 |
снижает мощность слоя разрыхленного грунта примерно на
30%.
Зависимость глубины слоя разрыхления от глубины заложе
ния заряда hp=f(W) графически |
выражается наклонной |
пря |
|
мой, характеризующейся в общем |
виде уравнением у = ах—С |
||
(рис. 22). Решение уравнения дает следующие |
значения |
ко |
|
эффициентов при W< 1: А= 1, .6=+0,25. Таким |
образом, |
за |
висимость hp = f(W) имеет линейный характер и математически
выражается уравнением hv=W —0,25. Преобразуем это уравне ние
з _ hp = W — 0,25KQ.
Анализ этого уравнения и рис. 22 показывает, что с увели чением глубины заложения взаимодействующих зарядов данной массы мощность разрыхленного слоя породы, оставшейся в вы емке выброса, возрастает. Вместе с тем увеличение массы взаи модействующего заряда при постоянной глубине его заложения уменьшает слой разрыхленной породы. При оптимальных зна
чениях глубины |
заложения |
зарядов (W= 0,5—0,75) имеем |
Лр = 0,25—0,5, т. е. мощность |
разрыхленной породы составляет |
|
з _ |
м. |
|
не менее 0,25]^Q, |
|
Интересно проанализировать характерную точку А на пря
мой ЛР=/(Ц7). Этой точке соответствует |
/гр = 0 и W = 0,25. |
Сле |
довательно, при глубине заложения взаимодействующих |
заря- |
|
з _ |
|
|
дов выброса W = 0,25ф^Q (м) имеем |
/гр = 0 , что соответ |
ствует условию стопроцентного выброса породы энергией взры ва (табл. 23).
91
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
23 |
|
Глубина заложения заряда выброса при В=100%, |
м |
|
|
||||||
|
|
Масса взаимодействующего заряда ВВ Q, кг |
|
||||||
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
ю |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
12 |
|
Гдубина заложения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заряда (при В= 1), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, м ................... 0,25 |
0,31 |
0,36 |
0,4 |
0,43 |
0,45 |
0,48 |
0,5 |
0,54 |
0,57 |
Анализ данных табл. 23 показывает, что технологически можно обеспечить полный выброс породы энергией взрыва, но экономически это бесспорно нецелесообразно.
Зависимость глубины разрыхления от показателя действия
взрыва hv= f(n) графически выражается кривой, характеризую щейся в общем виде уравнением у = ах~в—С (см. рис. 21,3) и для условий эксперимента эмпирической формулой
Ар = 1,04 я- 1 — 0,27.
Как видно, с увеличением показателя действия взрыва п приведенная глубина разрыхления интенсивно уменьшается. При значениях показателя действия взрыва п= 2,2—2,5 имеем hp^.0,2. Преобразуем уравнение
kp = |
----- °>27)^ "Q , |
м |
|
В целях |
уменьшения мощности |
разрыхленного слоя породы, остав шейся в канаве и подлежащей вы даче вручную, следует:
— увеличивать массу взаимодей
|
ствующих |
зарядов при |
неизменной |
|||
|
глубине их заложения |
(W = const); |
||||
|
применять взрывы с большим зна |
|||||
|
чением показателя п; |
|
|
|
||
|
— уменьшать |
глубину заложе |
||||
|
ния зарядов данной |
массы |
(Q= |
|||
|
= const). |
|
|
Максимальный |
||
|
Объем выброса. |
|||||
Рис. 23. Взаимосвязь пока |
объем разрыхленной взрывом поро |
|||||
зателя сближения зарядов |
ды, оставшейся в контурах канавы, |
|||||
и приведенной глубины их |
составляет |
ДУ =КР—VB. |
Макси |
|||
заложения |
мальный объем разрушения обеспе |
|||||
|
чивается |
при |
наибольшей |
массе |
зарядов, применение которых не образует выемок выброса. Этому требованию удовлетворяют взрывы с расчетным показа телем действия п^0,7.
92