У разі застосування інших ВР наведені у табл. 5.1 значення q і qв необхідно помножити на перевідний коефіцієнт e. Величина перевідного коефіцієнта e для розрахунку еквівалентних зарядів для деяких ВР за ідеальною роботою вибуху (еталон - амоніт № 6-ЖВ) наведена в табл. 5.2 (додаток 2).
Коефіцієнт q умовно називають розрахунковою питомою витратою ВР для зарядів нормального розпушування, його величину визначено з виразу q = q вН,; коефіцієнт qв умовно називають розрахунковою питомою витратою ВР для зарядів викиду. Величина qв для цієї ВР залежить від властивостей породи; N, - відносна вага заряду, яка визначає характер дії вибуху, рівний відношенню ваги цього заряду до заряду нормальної дії при одній і тій самій ЛНО.
Для отримання заданого характеру дії вибуху заряду приймають такі величини Nq:
для найбільшого камуфлету - Nq ~ 0,2;
для нормального розпушування - Nq ~ 0,33;
для викиду - Nq > 1.
- Залежно від гірничо-геологічних, гідрогеологічних та технологічних умов ведення вибухових робіт застосовуються різноманітні конструкції свердловинних зарядів (рис. 5.1 (додаток 3)) - у вигляді суцільної колонки, розосереджені повітряними, водними, інертними проміжками, які повинні складатись з різних типів ВР і мати бокові (при заряджанні в рукави) зазори та їх комбінації.
Використання оптимальних для кожних конкретних умов підривання конструкцій зарядів дає можливість підвищувати технічну та економічну ефективність вибухових робіт.
- Під час ведення вибухових робіт дозволяється використовувати один або декілька зарядів. При цьому різні заряди, їх групи повинні ініціюватися одночасно або через заданий інтервал часу.
- Миттєве ініціювання декількох зарядів або їх груп застосовується для вирішення специфічних завдань - спеціальні вибухові роботи, контурне підривання тощо.
- Уповільнене підривання (інтервал уповільнення величиною до декількох секунд) застосовується при проведенні вибухових робіт із застосуванням значних мас зарядів при пересуванні великих обсягів ґрунту, наприклад, під час підривання методом камерних зарядів.
- Найбільш поширеним є метод КУП з інтервалом уповільнення величиною від декількох мілісекунд до декількох сотень мілісекунд. При цьому неелектрична система ініціювання дає змогу неодночасно підривати як окремі заряди та їх групи, так і окремі частини зарядів.
Застосування КУП дає змогу вибором оптимальних для кожних конкретних умов інтервалів уповільнення та схем комутації зарядів управляти процесом і результатами вибуху, а також знижувати рівень його негативних проявів (сейсмоефекту, розлітання кусків породи, УПХ).
- Розпушування ґрунтів зосередженими зарядами
- У загальному випадку вага зосередженого заряду розпушування за наявності однієї вільної поверхні (схема дії зосередженого заряду наведена на рис. 5.2 (додаток 4)) визначається величиною ЛНО W та розрахунковою питомою витратою ВР, за формулою
Q = q-W.3, кг.(5.1)
- У випадках, коли величина W становить менше1м,вагу заряду необхідно розраховувати за
формулою
q =кг.(5.2)
- При застосуванні декількох рядів зарядів відстань між ними в ряду необхідно визначати за формулою
a = m-W, м,(5.3)
відносна відстаньміж зарядами в ряду (1,0 - 1,4),яка приймається залежновід міцності ґрунту та
де m - необхідного ступеня розпушування. Якщо величина W для суміжних зарядів різна, то для розрахунків береться її середнє значення.
- При одночасному підриванні системи зарядів, розташованих у шаховому порядку, відстань між їх рядами необхідно визначати за формулою
У разі уповільненого або короткоуповільненого способу підривання зарядів відстань між їх рядами необхідно визначати за формулою
в = (0,9 - 1,0)-W, м.(5.5)
- Розпушування ґрунтів свердловинними та шпуровими зарядами
(5.6)
- Під час розпушування ґрунтів необхідно застосовувати підривання мережі свердловинних або шпурових зарядів, розташованих в один або більше рядів. У таких умовах вагу заряду розпушування за наявності однієї вертикальної вільної поверхні у загальному випадку необхідно визначати за формулою
Q = qф•W•a•H, кг,
деq^,- фактична питома витрата ВР, кг/м3;
товщина шару ґрунту (висота уступу), який підривається, м. Параметри розташування свердловинних зарядів наведені на рис. 5.3 (додаток 5).
, м,
- Визначення величини ЛНО повинно здійснюватися за формулою
(5.7)
де P - місткість 1 м свердловини, шпуру, м.
м.
- У разі коли відома фактична питома витрата ВР q ф для вимог нормального розпушування, величину ЛНО необхідно визначати за формулою
(5.8)
- При використанні парнозближених зарядів у розрахунку їх пару необхідно розглядати як одиночний заряд з еквівалентною місткістю 1 м свердловини. Розрахунок величини W у цьому випадку необхідно здійснювати за формулами (5.7), (5.8) при подвоєному значенні параметра P.
м,
- Величину ОПУ при застосуванні похилих свердловинних зарядів, схема яких наведена на рис. 5.4 (додаток 6), необхідно визначати за формулами
(5.9)
, м,
або
(5.10)
де а - кут нахилу свердловини до горизонтальної площини, град.
- Відстань між зарядами у ряді для орієнтовних розрахунків необхідно визначати за формулою
a = m-W, м,(5.11)
де m = 0,8 - 1,4.
Коли відома фактична питома витрата ВР для вимог нормального розпушування, відстань між зарядами необхідно визначати за формулою
Q
Яф-w-H
- Відстань між рядами зарядів в залежно від гірничо -геологічних умов приймають: у разі ко- роткоуповільненого способу підривання - у межах (0,9 - 1,0)-W, при миттєвому ініціюванні - 0,75-W.
- Підривання на викид та скидання
- Підривання на викид необхідно здійснювати з метою отримання в ґрунті виїмки необхідних геометричних параметрів (рис. 5.2 (додаток 4)).
- Величину зосередженого заряду викиду Q при величині W й 25 м необхідно визначати за формулою
(5.13)
Q = qW3 (0,4 + 0,6n3), кг,
де n - показник дії вибуху, який визначається за формулою
(5.14)
де r - радіус воронки викиду, м.
(5.15)
При W > 25 м величину заряду викиду необхідно визначати за формулою
Q = q-W3-(0,4 + 0,6n3)-K, кг,
де
J^= [ -коригуючийкоефіцієнт.
, кг,
' 25
(5.14)
- У разі застосування подовженого заряду викиду, розташованого паралельно вільній поверхні, схема роботи якого наведена на рис. 5.5 (додаток 7), його величину необхідно визначати за формулою
де Ц - довжина заряду, м.
, кг.
При W > 25 м величину заряду викиду необхідно визначати за формулою
(5.17)
- При однорядному розташуванні зарядів викиду за умови, що W > 1,5 м, відстань між ними необхідно визначати за формулою
(5.18)
a = 0,5W (n + 1), м.
- Відстань між рядами зарядів при їх розташуванні один проти одного необхідно розраховувати, як між зарядами в ряду, а при шаховому розташуванні, як у сусідніх рядах за формулою
(5.19)
b = 0,85a = 0,43W (n + 1), м.
- Необхідне число N рядів зарядів для отримання виїмки шириною B при b < 0,5B необхідно визначати за формулою
N,= — . > b +1
- Видиму глибину виїмки Ht, яка утворюється при вибухах на викид, необхідно визначати за такими формулами
для n й 2:
у скельних породах
(5.21)
Ht = 0,28W (2n - 1), м,
у нескельних породах
(5.22)
Ht = 0,40W (2n - 1), м,
для n > 2:
(5.23)
Ht = W + R^, м,
де RCT
дм
радіус зони стиснення, який визначається за формулою
(5.24)
де u
коефіцієнт, який приймається для слабких скельних порід рівним 10, для твердощільних нескельних порід - 150, для пластичної глини - 250;
Y - щільність ВР, г/см3.
- Ширину та висоту навалювання підірваної породи з обох боків від траншеї, яка утворюється вибухом на викид, необхідно визначати за формулами
Ьн = 5nW, м, h„ = 0,6W/n, м.
(5.25)
(5.26)
- Підривання на скидання необхідно здійснювати при ухилі масиву, який підривається, більше ніж 20° до горизонту. При цьому методика розрахунку параметрів вибухових робіт - аналогічна ви- щевикладеній.
- Метод котлових зарядів
- Котлові заряди необхідно застосовувати для посилення дії вибуху в конкретній зоні масиву, який руйнується. Розташовуються такі заряди у порожнинах -котлах, які створюються методом розбурювання або пристрілювання відповідними зарядами. Послідовність операцій при котловому методі підривання наведена на рис. 5.6 (додаток 8).
, кг,
- Масу прострілювального заряду при вибуховому методі створення котла необхідно визначати за формулою
(5.27)
де Q - маса основного заряду, кг;
Ппр- показник прострілюваності, дм3/кг;
Y - щільність ВР, кг/дм3;
p - показник ступеня, рівний порядковому номеру прострілювання (для останнього прострілювання
Орієнтовні значення показника прострілюваності п„р наведені в табл. 5.3 (додаток 9).
- Вагу першого прострілювального заряду необхідно визначати за діаметром D к котла, форма якого має бути кулеподібною:
(5.28)
(5.29)
У загальному випадку довжину першого прострілювального заряду необхідно визначати за формулою
U = (1 * 2) Dw дм.
При цьому вага першого прострілювального заряду не повинна перевищувати розрахункової величини Q„, яку необхідно визначати за місткістю частини свердловини, що заряджається:
(5.30)
Qр = PU кг.
- Необхідний об'єм котла необхідно визначати за формулою
(5.31)
- Величину котлового заряду необхідно визначати згідно з формулою (5.1).
- Метод камерних зарядів
- Камерні заряди, які застосовуються у будівництві, для розкриття родовища корисних копалин під час підривання на розпушування масиву або на викид чи скидання, необхідно розташовувати у спеціально створених порожнинах-камерах.
- У разі підривання зосередженого камерного заряду на викид його масу необхідно визначати згідно з формулою (5.13). При підриванні зосередженого камерного заряду або подовженого камерного заряду, розташованого паралельно площині оголення, довжиною, що не перевищує ЛНО, з метою розпушування масиву його вагу необхідно визначати згідно з формулою (5.1).
У разі коли відома фактична питома витрата ВР, масу заряду необхідно визначати за формулою
(5.32)
Q = qфV1, кг,
деVi- об'єм породи, який підривається одним зарядом,м3.
- При підриванні двох і більше камерних зарядів їх вагу необхідно визначати за формулою
(5.33)
(5.34)
Q = qфWHa, кг або з урахуванням подолання затиску
Q = qфW3emz, кг,
де e - перевідний коефіцієнт (табл. 5.2 (додаток 2)); z - коефіцієнт затиску (1.0 - 1.3).
- При підриванні зближених зосереджених камерних зарядів (m < 1,25) їх загальну вагу необхідно зменшувати пропорційно коефіцієнту зближення, який визначається за формулою
проектна (розрахункова) відносна відстань між зарядами.
деm„-
- Об'єм камери для зосередженого заряду необхідно визначати за формулою
де Q - вага заряду, т;
k - коефіцієнт, що залежить від способу кріплення камери, приймається в межах 1,1 - 1,8;
Д - щільність заряджання, т/м3.
7. Метод зовнішніх зарядів
- Метод зовнішніх зарядів необхідно застосовувати у разі руйнування негабаритних шматків гірської породи, залізобетону, металу тощо.
- Масу накладного заряду при руйнуванні негабаритних фракцій та валунів необхідно визначати за формулою
Q = qфVll, кг,(5.37)
де Vn - об'єм об'єкта, який руйнується, м3, для скельних порід (q^, = 1,5 - 3,0 кг/м3).
- При підриванні предметів подовженої форми (брус, рейка, колода тощо) масу заряду необхідно визначати за формулою
Q = KsS, кг,(5.38)
деKs- розрахунковий коефіцієнт, г/см2;
площа поперечного перерізу предмета, який підривають, см2. Розрахунковий коефіцієнт Ks для руйнування подовжених предметів амонітом № 6-ЖВ береться з табл. 5.4 (додаток 10).
- Вибухові роботи на відкритих гірничих роботах
- Вибухові роботи в кар’єрах
- Для ведення вибухових робіт у кар'єрах необхідно застосовувати як основний метод свердловинних зарядів. при цьому методі діаметр і довжину вертикальних та похилих свердловин необхідно визначати відповідно до технічних можливостей бурової техніки та прийнятої системи розробки родовища. Шпуровий метод необхідно застосовувати як допоміжний для планування підошви уступів, обвалення зависань, руйнування негабаритних фракцій гірської маси тощо або як основний на кар'єрах, висота уступів у яких не перевищує 5 м.
- Залежно від прийнятої технології робіт заряди в уступі необхідно розташовувати в один або декілька рядів. Параметри розташування зарядів необхідно визначати за такими основними показниками (рис. 5.3 (додаток 5)): H - висота уступів; L - глибина свердловини; W - ЛНО; Wn - ОПУ; a - відстань між свердловинами в ряді; b - відстань між рядами свердловин; d - діаметр заряду; Цр - довжина заряду; L - довжина перебуру; Іаб - довжина забивки; в - кут нахилу схилу уступу.
- Головними параметрами, які визначають геометричні характеристики розташування свердловин, необхідно вважати W і W„. У разі величини кута нахилу схилу уступу 75 - 90° для розрахунків необхідно прийняти W = W„. При однорядному миттєвому підриванні розрахункову відстань між
свердловинами в ряді необхідно прийняти в межах (0,8 - 1,0)*W. У разі застосування багаторядного короткоуповільненого підривання відстань між рядами необхідно прийняти рівною W.
За умовами подолання максимального значення ЛНО при m < 1,2
р-щільність гірських порід, г/см3;
d-діаметр свердловини, м;
m = a/W- коефіцієнт зближення зарядів.
Значення Wi необхідно визначати за формулою
(6.2)
kT
Д
де
коефіцієнт тріщинуватості, (1,0 - 1,2); щільність заряду, г/см3;
