1. Длина скважины определяется по выражениям:
при наклонных скважинах Lc = ;
при вертикальных скважинах Lc = Ну + lп ,
где Ну – высота уступа, м;
β – угол наклона скважины к горизонту, град;
lп – глубина перебура, м.
lп = (10÷15) dc ,
где dc – диаметр скважины (заряда), м.
Меньшие значения lп принимаются в легковзврываемых породах и при применении наклонных скважин, а большие – в трудновзрываемых породах и при вертикальных скважинах.
При выборе расположения скважин предпочтение следует отдавать наклонным скважинам. В легковзрываемых породах допустимы вертикальные скважины.
Г. Расчет параметров расположения скважин на уступе
и величины заряда ВВ в скважине
1. Определение величины линии сопротивления по подошве уступа (W). Величина W зависит в основном от категории пород по взрываемости и от диаметра скважин (зарядов). При расчетах величину W можно принимать, исходя из следующих соотношений:
I – категория пород по взрываемости W =(45÷55) dc;
II - категория пород по взрываемости W = (40÷45) dc;
III - категория пород по взрываемости W = (35÷40) dc;
IV- категория пород по взрываемости W = (30÷35) dc;
V- категория пород по взрываемости W = (25÷30) dc.
2. Определение расстояния между скважинами в ряду (а)
а = m W, м
где m – коэффициент сближения скважин (m =).
Величину m можно принимать в зависимости от угла между линией откоса уступа и указанным в исходных данных направлением максимальной скорости упругих волн в массиве (αув), которое соответствует направлению минимальной частоты трещин, т.е. направлению большой оси зоны дробления породы вокруг заряда. При расчетах можно принимать:
при αув = 60-90о – m =0,7-0,9;
при αув = 0-30о – m =1,1-1,3;
при 30о αув 60о – m = 0,95-1,05.
3. Определение расстояния между рядами скважин (b):
при наклонных скважинах можно принимать b = W;
при вертикальных скважинах b = (0,85÷1,0)W.
4. Расчет величины заряда ВВ в скважине
Qзар = qп Vс = qп Ну W а, кг,
где Vс – объем части массива, взрываемого зарядом одной скважины, м3:
Vс = Hy W a, м3;
qп – проектный удельный расход ВВ, кг/м3.
5. Проверка величины заряда ВВ по вместимости скважины (Р)
Р = р lзар, кг,
где р – вместимость 1м скважины, кг/м;
lзар – длина заряда ВВ в скважине, м.
Вместимость 1м скважины
р = , кг/м,
где dc – диаметр скважины, м;
– плотность используемого ВВ, кг/м3.
Длина заряда ВВ в скважине
lзар = Lc – lзаб , м,
где lзаб – длина забойки, м:
lзаб = (15÷20) dс, м
Вместимость скважины должна быть равна или близка расчетной массе заряда. Если они существенно отличаются друг от друга, то привести их в соответствие возможно за счет некоторого увеличения или уменьшения размеров сетки скважин (а b) или за счет рассредоточения заряда ВВ по высоте и уменьшения в результате его массы (по материалам лекций).
6. Выбор формы сетки скважин
Количество рядов скважин при расчетах предварительно возможно принимать, исходя из общей ширины взрываемого блока (Швб) в пределах 15-30м.
Форму сетки скважин следует принимать в соответствии с величиной угла αув: при αув = 60-90о и αув =0-30о наилучшей будет шахматная форма сетки, а при αув от 30о до 60о – прямоугольная.
7. Определение выхода горной массы с 1м скважины. Примерное его значение вычисляется по выражению:
= = , м3/м,
где Vc – объем горной массы, взрываемой зарядом одной скважины, м3.
8. Объем взрываемого блока целесообразно принимать соответствующим месячной производительность экскаватора:
Vвб =, м3/ мес
Среднемесячную производительность экскаватора (при условии его работы по непрерывной рабочей неделе с учетом затрат времени на ремонты и пр.) при расчетах возможно принимать примерно в следующих объемах:
Категория пород по взрываемости |
Среднемесячная производительность экскаватора (тыс.м3) при вместимости ковша |
|||
5 м3 |
8 м3 |
12,5 м3 |
20 м3 |
|
I |
180,0 |
300,0 |
400,0 |
570,0 |
II |
165,0 |
270,0 |
385,0 |
540,0 |
III |
150,0 |
240,0 |
360,0 |
510,0 |
IV |
130,0 |
215,0 |
330,0 |
490,0 |
V |
115,0 |
195,0 |
320,0 |
475,0 |
9. Определение объема буровых работ (Vб) для обуривания подготавливаемого к взрыву блока и количества скважин на блоке (nc):
Vб = , м,
nc = , шт.
10. Определение общей массы заряда, необходимой для взрывания блока:
Qобщ = qп Vвб , кг или Qобщ = Qзар nc, кг.
11. Выбор схемы короткозамедленного взрывания (КЗВ) и определение времени замедления.
При легко - и средневзрываемых породах рекомендуется принимать порядную или диагональную схему КЗВ, а для трудновзрываемых пород – диагональную схему. При взрывании со сбросом породы в выработанное пространство при бестранспортной технологии необходимо использовать только порядную схему взрывания.
Время замедления должно определяться, в соответствии с свойствами горных пород:
I категория пород по взрываемости tзам = 55-70мс;
II категория пород по взрываемости tзам = 45-55мс;
III категория пород по взрываемости tзам = 35-45мс;
IV категория пород по взрываемости tзам = 25-35мс;
V категория пород по взрываемости tзам = 20-25мс.
В соответствии с принятым tзам выбираются средства короткозамедленного взрывания.