м,(7)

где r—радиус заряда, м; n—коэффициент затухания волн в скальном грунте (обычно, для зоны дробления п=2, для зон единичных трещин n==1,5); [??]р—динамический предел прочности грунта на растяжения, кПа (для большинства скальных грунтов ); Н и ??—соответственно, сумма глубины надреза и радиуса шпура или радиус закругления вершины надреза (??=0,001 м); Р—усредненное давление взрыва в шпуре, кПа, которые можно принять Р??Ед или определить из упрощенной формулы:

кПа,(8)

где Qшп и Е—соответственно, масса ВВ в шпуре и теплота его взрыва, кг и кДж/кг (таблица); V— объем шпура, заполненного зарядом, м3; ??— показатель изоэнтропы ВВ (для промышленных ВВ ????3).

8. Определяют количество остальных шпуров (врубовых, подошвенных, отбойных и т. д.), а также расстояние между ними и массу зарядов по существующим методикам.

Проведением двух-пяти опытных взрывов уточняют параметры БВР, рассчитанные по формулам (1—8) и при необходимости их корректируют.

Критерием качества поверхности стенок горной выработки при применении контурного взрывания является допустимая ее шероховатость, которую измеряют фактическим отношением Yф суммарной длины отпечатков (следов) шпуров на поверхности выработки к суммарной длине всех контурных шпуров и фактической линейной величиной неровностей (выступов и впадин) между отпечатками шпуров, т. е.

,%(9)

см,(10)

где Lc—сумма длин отпечатков шпуров на поверхности, определяемая маркшейдерскими измерениями, м; Lш—длина контурных шпуров (кроме подошвенных), м; ??—к.и.ш. шпуров (????0,9—0,95); —линейная величина (средняя) неровностей поверхностей, определяемая маркшейдерскими измерениями, см; Y и hк— нормативные значения показателей шероховатости контура, определяемые в соответствии с п. 2.6 настоящих Норм.

Устранение сверхнормативной шероховатости контура тоннеля

Правильное применение технологии контурного взрывания при соблюдении технологической дисциплины обеспечивает требуемое качество поверхности контура тоннеля.

Нормативные значения характеристик шероховатости контура определяют для конкретных условий проходки. Соответствие фактических величин характеристик шероховатости нормативным устанавливают маркшейдерскими измерениями и в случае несоответствия корректируют режимы БВР.

Сверхнормативная шероховатость поверхности выработки может появиться при резком падении инженерно-геологических условий проходки а также при превышении углов забуривания контурных шпуров.

В данных ситуациях требуются дополнительные затраты труда материалов и времени на устранение неровностей путем заполнения локальных впадин черновым слоем набрызгбетона. Последующие (расчетные) слои набрызгбетона наносят на поверхность контура и на слой чернового набрызгбетона.

Характеристика некоторых ВВ, применяемых на подземных горных работах

Тип ВВ, ГОСТ

Теплота взрыва, кДж/кг

Объем газов взрыва,

л/кг

Скорость детонации, км/с

Гранулит АС-8 ГОСТ 21987—76

5191

847

3,0—3,6

Аммонит скальный № 1 ГОСТ 21985—76

5400

830

6,0??6,5

Детонит М ГОСТ 21986—76

5786

832

4,9—5,3

Аммонит 6ЖВ ГОСТ 21984—76

4305

895

3,6—4,8

Аммонит ПЖВ-20 ГОСТ 21982—76

3404

717

3,5—4,0

Угленит Э-6 ГОСТ 21983—76

2680

560

1,9—2,2

Приложение 4

Рекомендуемое

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЯЖУЩИХ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ НАБРЫЗГБЕТОНИРОВАНИЯ

Вид цемента

В/Ц

Сроки схватывания, мин

Предел прочности на сжатие, МПа, раствора в возрасте

нача-ло

окончание

1 сут

3 сут

7 сут

14 сут

28 сут

Напрягающий цемент (НЦ)

0,31

4

6,5

??

40,8

??

??

??

65,0

Водонепроницаемый расширяющийся цемент

0,36

5

8

10,5

27,3

Пуццолано-белитовый раствор:

низкоалюминатный

0,31

8,5

9

??

1,75

2,4

3,1

9,3

16,2

высокоалюминатный

0,31

2,3

5

3,5

5,5

6,9

19,0

22,0

Пуццолано-алитовый раствор:

низкоалюминатный

0,31

4

8

??

2,1

8,4

16,5

25,5

37,0

высокоалюминатный

0,31

3

5

2,9

10,8

24,6

24,2

38,1

Водонепроницаемый безусадочный

0,31

3

5

5,0

25,0

30,0

Набрызгцемент Днепродзержинского завода

0,4

5

10

2,3

5,1

24,1

50,9

Быстросхватывающийся безусадочный Нижне-Салдинского завода

0,4

6

8

2,0

4,9

37,0

Быстросхватывающийся “быстряк” Криворожского завода

0,4

3

5

1,5

2,7

16,1

25,3

45,6

Быстросхватывающийся “быстряк” Усть-Каменогорского

завода

0,4

1,5

3,5

0,3

1,4

10,4

15,7

23,3

Быстросхватывающийся быстротвердеющий бесалит Подольского завода НИИцемент

0,3

15

20

14,9

30,4

??

31,1

??

40,2

Глиноземистый цемент

0,4

5

10

10-15

30-35

50

Приложение 5

Рекомендуемое

ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ДОБАВОК

Вид добавки

Количество, % от массы цемента,

плотность ??, г/см3

Вид вяжущего

Назначение

При наличии агрессивных сред

Na2S04+K2C03 при соотношении 5:3

2

Любой портландцемент (п/ц)

Ускоритель, не уменьшающий стойкости бетона в агрессивных средах

Fe(МО3)3+Са(КО3)2

2

3??10+3??10

То же

Повышает прочность сцепле-ния, улучшает состав и структуру контактного слоя, повышает долговечность кон-такта даже при действии минерализованных вод. Бетон повышенной водонепроница-емости и коррозионной стой-кости, быстро схватывается и твердеет

Любой ускоритель схватывания

Сульфато-стойкий п/ц М500

Повышает стойкость бетона при наличии агрессивных вод по SO4

Na2SO4

K2SO4

CaSO4 2H2O

Fе2(SO4)3

1??4

1??6

2??5

1??5

Пуццолановый или шлаковый п/ц

Повышает стойкость бетона при наличии агрессивных вод по SO4

Ca(NO2)2+Ca(NO3)2

1??5

Любой п/ц

Повышает стойкость в агрес-сивной среде, повышает водо-непроницаемость и морозо-стойкость

Для обводненных грунтов с водопритоком, по всей поверхности

NaAlO2

2??5

Любой п/ц

Повышает сопротивляемость размыву свежих растворов и бетонов и уменьшает их водонепроницаемость. Уменьшает адгезию набрызг-бетона, несколько увеличивает усадку, возможно повышение водопроницаемости в возрасте 1—6 месяцев в 3—4 раза и снижение конечной прочности

ОЭС

2??5

Повышает сопротивляемость размыву при водопритоке до 2 л/(мин??м). Возможно снижение конечной прочности бетона, увеличение усадки, повышение водопроницаемости бетона в возрасте 1—6 мес. в 3—4 раза

Жидкое стекло (ЖС)

?? =1,18—1,21

Повышает сопротивляемость размыву при водопритоке до 5 л/(мин??м). Увеличивает усадку, замедляет рост прочности (в большом количестве снижает прочность набрызгбетона и сцепление с породой)

ЖС (Na2O??SiO2) + “Альфа”

?? =1,19—1,21+ +0,2—0,9

Повышает сопротивляемость размыву до 8—10 л/(мин??м) и более. Возможно применение при пониженной температуре грунта и воздуха

ЖС+Оксикарбоновая кислота

?? =1,19—1,21+ +0,005—0,010

То же

CaCl2+FeCI3

соотношение определяется опытным путем

5??9

Повышает сопротивляемость размыву при водопритоке до 8—10 л/(мин??м) и более. Возможно применение при пониженной температуре грун-та и воздуха

СаСl2+ОЭС

4??5+2??3

То же

А1С13

1—5

Повышает сопротивление размыву. Для алитовых цемен-тов повышает односуточную прочность в 1,5 раза, 28-суточная прочность такая же, как и для бетона без добавки

НКА-1, НКА-2 (NаАlO2+K3СО3)

1:0,6

2??6

Повышает сопротивление размыву при водопритоке до 3 л/(мин??м)

NaAlO2+K2CO3+Na2SO4

2+0,5—1

1—4

Повышает сопротивление размыву при водопритоке до 3 л/(мин??м)

ОЭС+NaF

2+0,5??1

Токсичен

NaF

1—4

Для мерзлых грунтов

NaCl

СаСl2

К2СО3

1—3

2??5

1—10

П/ц с умеренной экзотермией при C3S??55%

С3А??6%

Не дает снижения прочности в 28-суточном возрасте, но вызывает коррозию арматуры, способствует интенсивному нарастанию прочности при схватывании за счет выделения тепла при его растворении

Ca(NO3)2 Ca(NO3)2+Ca(NO2)2

1??6

То же

Эффективная противоморозная добавка, повышает водо-непроницаемость, увеличивает стойкость в агрессивной среде, не влияет на морозостойкость

Приложение 6

Обязательное

ТРЕБОВАНИЯ К ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ НАБРЫЗГБЕТОНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ

Характеристики грувтов

Возможвая продолжительность

Требуемая прочность набрызгбетона на сжатие, МПа

Требуемые сроки схватывания вяжущего для набрызгбетона технологи-

пп

обнажения грунта выработки без

технологической крепя в возрасте

обделки

ческой крепя, мин.

крепления

1 ч

6 ч

1 сут

7 сут

28 сут

1 сут

28 сут

1

Устойчивые, монолитные, крепкие или очень крепкие, не оказывающие горного давления

Практически постоянно

5??10

30

2

Крепкие, слаботрещиноватые, выветривающиеся, склонные к вывалообразованию

Несколько месяцев

??

??

??

??

??

8??12

30

3

Средней крепости, слаботрещиноватые, склонные к вывалообразованию

Несколько суток

2

10—15

30

30

Начало схватывания—30; конец схватывания—60

4

Средней крепости, слаботрещиноватые, оказывающие небольшое давление

Несколько часов

0,5—1

5??8

10??15

20

30

30

Начало схватывания—10; конец схватывания—30

5

Средней крепости, сильнотрещиноватые, оказывающие значительное горное давление

Несколько минут

1—2

5??8

15—20

??

30—40

8—10

30

Начало схватывания—10; конец схватывания— 80 с

6

Мерзлые устойчивые грунты

Несколько месяцев

5—6

20—30

30

7

Мерзлые грунты средяей крепости

От нескольких суток до нескольких мес.

6—10

20

30

30

??

8

Водоприток 1—3 л/(мин??м)

0,7-1

10

30

30

Начало схватывания—1; конец схватывания—2

9

Водоприток более 3 л/(мин??м)

0,7-1

??

10

??

30

??

30

Начало схватывания—15 с; конец схватывания—40 с