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

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

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-

1h„=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