Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Metodichka_(1)

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
1.12 Mб
Скачать

Таблица 3.4

Площадь сечения выработки м2

 

 

менее 20

20÷50

более 50

K з

 

 

 

 

 

0,7

0,8

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент крепо-

 

2÷3

 

4÷6

 

7÷9

 

10÷14

 

15 и

сти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

более

, кг/м3

 

2100

 

2500

 

2750

 

2900

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.6

 

 

 

 

 

 

Наименование ВВ.

 

, кг/м3

 

Наименование ВВ.

, кг/м3

Аммонит №1 скальный

 

1,45÷1,50

 

Аммонит ПЖВ-20

1,05÷1,20

Аммонал №3 скальный

 

0,90÷1,10

 

 

Аммонит Т -19

1,05÷1,20

Аммонал

 

0,95÷1,15

 

 

Граммонал А-8

1,00÷1,25

Детонит М

 

0,95÷1,20

 

Гранулит АС-8В

1,00÷1,20

Аммонит №6 ЖВ

 

1,00÷1,20

 

Гранулит АС-4В

1,00÷1,20

Динафталит

 

1,00÷1,15

 

Граммонит 79/21Б

1,00÷1,25

По рекомендации Оргэнергостроя величину линии наименьшего сопротивления следует определять по формуле, м;

W 53Kd

 

e

 

,

(3.3)

 

 

 

 

 

 

где K – коэффициент, учитывающий геологические условия проведения тоннеля, равный 1,0÷1,2;d – диаметр заряда, м;e – коэффициент работоспособности ВВ.; - плотность заряжания, кг/м3; - плотность породы, кг/м3.

Назначают расстояния между шпурами: для врубовых – по схеме принятого вруба; для отбойных и подошвенных – по табл.3.7; для контурных – по табл.3.8.

 

 

Таблица 3.7

Наименование шпу-

Расстояние, в долях ЛНС Wo

ров

 

 

Между рядами шпуров

Между шпурами в ряду

 

Отбойные

0,8÷0,95

0,90÷0,95

Подошвенные

0,70÷0,85

0,70÷0,90

 

 

11

 

 

 

Таблица 3.8

Коэффициент

 

Расстояние (м) в породах

крепости поро-

 

 

 

монолитных

Слаботрещинова-

Сильнотрещинова-

ды

 

тых

тых

 

 

2÷3

0,6

0,7

0,8

4÷6

0,5

0,6

0,7

7÷9

0,4

0,5

0,6

10÷12

0,3

0,4

0,5

Определяют необходимое количество шпуров:

 

N NK Nn Nо Nвр ,

(3.4)

где NK - количество контурных шпуров; Nn -количество подошвенных шпуров; Nо -количество отбойных шпуров; N вр -

количество врубовых шпуров; Количество контурных шпуров находят по формуле:

N

 

 

Pк

1,

(3.5)

к

aк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Pк –периметр выработки по линии расположения контурных шпуров, м; aк -расстоянием между контурными шпурами, м.

Линия наименьшего сопротивления контурных шпуров, м.

W

 

 

aк

,

(3.6)

к

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где m – коэффициент сближения контурных зарядов (табл.3.9).

Таблица 3.9

Коэффициент крепости породы

2÷3

4÷6

7÷9

10÷14

15÷20

 

 

 

 

 

 

m

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

 

 

 

 

 

 

Площадь сечения забоя, взрываемую контурными заряда-

ми (м2), определяют по формуле:

 

 

Sк Nк

1 aкWк .

(3.7)

Количество подошвенных шпуров:

12

N

 

 

Pn

1,

(3.8.)

n

an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Pn ширина выработки по подошве, м; an

расстояние меж-

ду подошвенными шпурами.

Площадь сечения забоя, взрываемая подошвенными шпу-

рами, м2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sn Wo Pn ,

 

 

(3.9)

Количество врубовых шпуров N вр

и площадь сечения забоя,

взрываемая врубовыми зарядами, Sвр

определяют по схеме вруба.

Количество отбойных шпуров находят по формуле:

 

 

N o

1,27 qc So

 

,

(3.10)

 

 

d 2 K

 

K

 

 

 

 

зап

 

 

 

 

 

 

 

 

где So S (Sк

Sn

Sвр ) площадь сечения забоя,

взрываемая

отбойными зарядами, м2; K зап коэффициент заполнения шпура при заряжании (табл.3.10); K коэффициент уплотнения заря-

дов ВВ. в процессе заряжания, для россыпных и пластичных ВВ. равен 1,05÷1,15, для патронированных–1.

Таблица 3.10

Коэффициент

 

 

 

 

 

крепости по-

2÷3

4÷6

7÷9

10÷14

15÷20

роды

 

 

 

 

 

K зап

0,5÷0,6

0,55÷0,65

0,65÷0,70

0,70÷0,75

0,75÷0,8

После определения количества шпуров составляют схему расположения шпуров на чертеже контура выработки, на которой уточняют общее количество шпуров и количество отбойных шпуров (рис.3.3).

13

Рис. 3.3. Схема к расчету параметров БВР при разработке тоннеля на полное сечение.

3.1.1. Определение расхода ВВ.

Общий ориентировочный расход ВВ определяется исходя из объема породы, подлежащего разрушению, удельного расхода ВВ.:

Q Sвч lзах qc ,

(3.11)

где Sвч –площадь поперечного сечения подземных сооружений вчерне, м2;lзах –величина заходки, м; qc –удельный расход ВВ., кг/м3.

Определяют массу контурного заряда, кг:

 

qк lк Kк ,

(3.12)

где lк глубина контурного шпура, м; Kк коэффициент концентрации контурных зарядов, кг/м, (табл.3.11)

14

Таблица 3.11

Коэффициент крепости

2÷3

4÷6

7÷9

10÷14

15÷20

Kк

0,23

0,30

0,35

0,40

0,45

 

 

 

 

 

При расчете массы патронированного заряда необходимо иметь в виду, что в шпуре должно размещаться целое число патронов ВВ., поэтому расчетную массу заряда проектируют с учетом этого условия.

Общая масса контурных зарядов, кг:

Qк qк Nк .

Общая масса врубовых зарядов, кг:

 

 

 

Q Q

к

 

q

 

1,2

 

.

вр

 

 

 

 

N N

 

 

 

 

 

к

Масса отбойного заряда, кг:

qотб Q (Qк Qвр ) .

N (Nк Nвр )

Общая масса отбойных и подошвенных зарядов, кг:

(3.13)

(3.14)

(3.16)

Qоп qотб (No N n ).

(3.17)

Общий расход ВВ. на цикл проходки, кг:

 

Q QК Qотб Qвр .

(3.18)

3.2.Разработка нижнего уступа

3.2.1.Общие положения

При проведении тоннеля способом нижнего уступа сначала разрабатывают верхнюю часть тоннеля с возведением посто-

15

янной крепи, а затем производят выемку породы в нижней части

– нижнем уступе. Эту схему применяют при проведении тоннелей высотой более 10 м в скальных породах с f=4 и высотой менее 10 м в породах с f=2÷4.

3.2.2. Расчет параметров БВР при бурее горизонтальных шпуров

Первые ряды шпуров заряжаются ВВ средней работоспособности; в шпуры нижнего ряда заряжаются ВВ большей работоспособности (рис.3.4).

Рис. 3.4. Схема к расчету параметров БВР при обуривании нижнего уступа горизонтальными шпурами: lш – глубина шпура; lзах – глубина заходки; aг и

aв – расстояние между шпурами по горизонтали и вертикали.

Определяют удельный расход ВВ., кг/м3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qc S

к

 

 

12

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

Sк ,

(3.19)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S y

 

 

 

12

Sк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Sк – площадь сечения калотты, м2;Sу – площадь сечения уступа, м2.

16

Линия наименьшего сопротивления, м:

W d

 

470

.

(3.20)

 

 

 

qy

 

Расстояние между шпурами (по горизонтали), м:

 

aг

1.0 1.3 W .

(3.21)

Расстояние между шпурами (по вертикали), м:

 

aв 0,9 1,0 W .

(3.22)

Количество шпуров и расход ВВ находят аналогично способу сплошного забоя, исключая врубовые шпуры (формулы 3.3 – 3.14).

3.2.3. Расчет параметров БВР при бурении нисходящих скважин

Диаметр шпуров (скважин) принимается в зависимости от высоту уступа и типа погрузочной машины (табл.3.12).

Расположение шпуров может быть с клиновым и трапециевидным врубом или безврубовое. Клиновой и трапециевидный врубы применяют в крепких и весьма крепких породах, с различной степенью трещиноватости.

 

 

Таблица 3.12

Диаметр шпура или

Тип погрузочной ма-

Высота уступа, м

скважины, мм

шины

 

45

Погрузочная машина

Не более 3

типа ПНБ

 

 

70

Экскаватор с ковшом

3÷7

объемом до 1 м3

105÷125

Экскаватор с ковшом

Более 7

объемом до 2 м3

Отклонение скважин от заданного направления не должно превышать 5 см на 1 м скважины.

Линия наименьшего сопротивления, м: при сплошном заряде:

17

 

W d

455

,

(3.23)

 

 

 

 

 

 

 

 

qy

 

при рассредоточенном заряде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W d

405

,

(3.24)

 

 

 

 

 

 

 

 

qy

 

Длина скважины определяется по формуле (3.25) или

 

(3.26):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

H lпер

,

(3.25)

с

 

 

 

Sin

 

 

 

 

 

гдеlпер глубина перебура скважин (0,3÷0,4)W;α – угол наклона скважины (откоса, уступа), град

lс

hy

,

(3.26)

Sin

 

 

 

где hу– высота уступа.

Длина заряда ВВ в скважине, м:

lзар

 

l

с

lзаб

,

(3.27)

(1,17 1,35)

 

 

 

 

где lзаб – глубина забойки, принимаемая обычно равно W;(1,17÷1,35) – коэффициент для рассредоточенных зарядов (при длинне заряда более 50d).

Расстояние между скважинами, м: отбойными :

a m W ,

(3.29)

контурными:

 

aк (0,5 0,7) a,

(3.30)

где m=(0,1÷0,9) – коэффициент сближения.

 

Количество скважин на заходку:

 

при обычном взрывании:

 

18

B

 

 

L

 

 

N

 

1

 

 

,

(3.31)

 

 

a

 

 

W

 

 

при контурном взрывании:

B

 

 

L

 

 

N N N

 

3

 

 

,

(3.32)

 

 

a

 

 

W

 

 

где B – ширина уступа, м;L – величина заходки, м; количество отбойных скважин;

B

 

 

L

 

 

N

 

1

 

 

,

(3.33)

 

 

a

 

 

W

 

 

количество контурных скважин;

 

 

 

 

N

 

 

 

4L

,

 

 

(3.34)

к

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса Заряда в отбойной скважине, кг:

 

 

Q

d 4

lзар .

 

(3.35)

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса заряда в контурной скважине, кг:

 

 

Q Pк lзар ,

 

(3.36)

где Pк – плотность заряда 1 пог.м. скважины, кг/м (табл.3.14).

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.12

Коэффициент крепости пород

 

 

 

2÷3

 

3÷5

5÷7

Pк

 

 

 

 

 

0,2÷0,3

 

0,3÷0,4

0,4÷0,6

Общий расход ВВ на заходку (кг) составит:

 

QВВ

QО NО Qк N к .

 

(3.37)

4. ПАСПОРТ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

После определения расхода ВВ на цикл определяют очередность взрывания групп шпуров по принятой схеме, интерва-

19

лы замедления при короткозамедленном взрывании и схему инициирования отбойных зарядов (только для патронированных ВВ). Врубовые и контурные заряды патронированных ВВ и все заряды россыпных ВВ взрывают прямым инициированием. Для пород различной крепости рекомендуется принимать следующие интервалы замедления и схемы инициирования (табл.4.1).

 

 

Таблица 4.1

Коэффициент крепости

Схема инициирования

Интервал замедления,

мс

 

 

1÷4

Прямая

25÷50

5÷8

Встречная

25

9÷20

Обратная

15

Затем составляют схему расположения шпуров в трех проекциях, а также характеристику шпуров и зарядов ВВ и таблицу показателей буровзрывных работ (прил.1).

5. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ

5.1. Бурение шпуров в забое

Техническая производительность бурильной машины, м/мин:

PТ

V

м

k

д

k

зам

k

всп

,

(5.1)

б

 

 

 

 

 

 

где Vм механическая скорость бурения, определяют для машины типа БГА-1 (табл.5.1);kд коэффициент учета диаметра шпура d (мм), k=30/d;kзам коэффициент учета потерь времени на замену бурового инструмента, принимают k=0,6÷0,8;kвсп коэффициент учета потерь времени на вспомогательные операции при перемещении машины от шпура к шпуру, включая забуривание, принимают kвсп = 0,8÷0,9.

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]