Расчет параметров бвр

1. Определяем коэффициент крепости горных пород с поправкой проф. Л.И.Барона на их разрушаемость взрывом:

= 13,23 (2)

2. Определяем удельный расход эталонного ВВ на разрушение породы в контурах воронки нормального выброса, кг/м³:

q_о = 0,1 f₁ =0,1*9,1=1,3 (3)

3. Вычисляем коэффициенты относительной работоспособности взрывчатого вещества p и зажима пород :

= 360/450=0,8 (4); =3*2,5/√12,1= 2,14 (5)

где А – работоспособность принятого ВВ, см³, а 360 см³ – эталонного ВВ

4. Определяем удельный расчетный расход ВВ. кг/м³:

q = q_o  f '  p   =1,3*1,3*0,8* 2,14= 2,9 (6)

где f ' – коэффициент структуры, учитывающий влияние структурных особенностей в породах со сланцеватым строением и меняющейся крепостью f ' = 1,3 f ' = 1,3.

5. По формуле Н.М.Покровского определяется количество шпуров в забое:

=1,27* 2,9*12,1/(36*10^-3)²*10³*0,73=50 (7)

где d - диаметр патрона ВВ, м.; _вв - плотность ВВ в заряде, кг/м³; К₃ - коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом. Значение К₃ можно определить из выражения:

= 2,55/3,5=0,73

При выборе схемы расположения шпуров необходимо придерживаться следующих основных положений: в забоях с одной плоскостью обнажения предусматриваются врубовые, отбойные и оконтуривающие шпуры. В горизонтальных выработках из-за удобства бурения предпочтение отдается вертикальному клиновому врубу, который применяется в породах однородного строения, а также при наличии вертикальной трещиноватости или напластования. Врубовые шпуры располагаются под углом 60^°-70^° к плоскости забоя, отбойные под углом 80^°-90^° и оконтуривающие – под углом 85^°-87^° с наклоном в сторону проектного контура выработки.

Чем крепче порода, тем ближе друг к другу должны быть расположены врубовые шпуры.

При клиновом врубе с оптимальным наклоном шпуров к плоскости забоя расстояние между парами шпуров можно выбрать

f	Расстояние между парами врубовых шпуров (см) при диаметре патрона 36 мм в зависимости от работоспособности ВВ (см3)
	400-450
14-18	40-42

Расстояние между устьями врубовых шпуров, сходящихся на клин, определяется из условия расположения в забое бурового оборудования и инструмента (т.е., чтобы ширина выработки позволяла бы пробурить наклонные врубовые шпуры требуемой глубины).

Расстояние между забоями врубовых шпуров, сходящихся на клин, принимается равным 5-15 см. Расстояние между отбойными шпурами и врубовыми, а также расстояние между оконтуривающими шпурами должны определяться исходя из линии наименьшего сопротивления (Л.Н.С. - W).

Л.Н.С. (W) ориентировочно можно принимать по таблице, приведённой ниже. Причем необходимо отметить, что у почвы выработки расстояние должно быть несколько уменьшено, а у кровли расстояние нужно несколько увеличить, соответственно уменьшив количество шпуров. Расстояние от контура выработки до устьев оконтуривающих шпуров примерно 15 см.

Коэффициент крепости пород, f	Л.Н.С. в зависимости от работоспособности ВВ (см3)
	А=350-395 см3	А=400 и выше см3
7-8	0,66-0,70	0,72-0,8
9-11	0,60-0,64	0,66-0,70
12-14	0,52-0,56	0,60-0,64
15-18	0,45-0,50	0,52-0,60

В нашем случае:

Коэффициент крепости пород, f	Л.Н.С. в зависимости от работоспособности ВВ (см3)
	А=400 и выше см3
15-18	0,52-0,60

Забои оконтуривающих шпуров, пробуренных вдоль боковых стенок и кровли выработки, должны выступать за контур сечения на 5-10 см (при f > 12).

Оконтуривающие шпуры вдоль почвы выработки всегда заглубляются ниже контура проектного сечения (на 5-10 см), если в выработке предполагается настилка рельсовых путей. При сооружении в выработке дренажной канавки бурится дополнительный шпур, забой которого располагается на уровне дна канавки. Глубина отбойных и оконтуривающих шпуров принимается одинаковой и определяется по формуле (1). Врубовые шпуры бурятся длиннее отбойных и оконтуривающих на 10-15%.

6. Расход ВВ на один цикл составит, кг:

=2,9*12,1*2,5= 87,725 (8)

где q- удельный расчетный расход взрывчатого вещества, кг/м³; S_ч - площадь поперечного сечения выработки вчерне, м²; ℓ_шп - глубина шпуров, м.

7. Средняя масса одного заряда в шпуре (кг):

=87,725/50=1,75 (9)

7. Теперь можно определить массу заряда каждого из шпуров (врубового, отбойного, оконтуривающего). Масса заряда врубового шпура принимается больше средней на 10-15%

=1,75*1,1 = 1,9

7. Масса зарядов всех врубовых шпуров равна:

=1,9*10 = 19

7. Масса отбойных и оконтуривающих зарядов составит:

= 87,725 – 19 = 68,725

Массу заряда в отбойном и оконтуривающем шпурах можно принимать равной:

=68,725/40 = 1,72

7. Теперь, зная массу каждого заряда Q' и патрона m (согласно табл. 5), можно определить количество патронов в каждом шпуре:

; ; .

Шпуровой заряд обычно формируется из целого числа патронов.

7. Уточненный заряд каждого шпура определяется выражением (кг):

= 8*0,25 = 2; = 7*0,25 = 1,75

7. Длина шпурового заряда (м):

= 8*0,17 = 1,36

= 7*0,17 = 1,19

где l_п - длина одного патрона ВВ, м.

7. Фактический коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом:

для врубовых шпуров

= 1,36/2,75 = 0,49

для отбойных и оконтуривающих

= 1,19/2,5 = 0,47

7. Длина забойки в шпуре составляет, м:

во врубовом

l_заб.вр = l_вр - l_зар.вр = 2.75 – 1.36 = 1.39

в отбойном и оконтуривающем

l_{заб.отб} = l_отб - l_{зар.отб} = 2.5 – 1.19 = 1.31

Уточненный расход ВВ на цикл будет равен (кг):

= 10*2+40*1,75 = 90

где n_доп - количество дополнительных шпуров в забое (например, для сооружения водоотводной канавки).

7. Уточненный удельный расход ВВ составит

= 90/12,1*2,5*0,8 = 24,2

где S_ч - площадь поперечного сечения выработки вчерне, м²; ℓ_шп - расчетная глубина шпуров в комплекте, м;  - коэффициент использования шпуров.

7. Объем бурения в цикле (м)