Файл: Ю.А. Масаев Расчет параметров БВР при сооружении вертикальных стволов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.06.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 0
9
где qo – нормальный удельный расход ВВ, зависящий от свойств горных пород, кг/м3 (определяется по табл. 4 или ориентировочно равен 0,1f ); f1 – коэффициент структуры породы, принимается на основании типа горных пород (табл. 5); υ – коэффициент зажима породы, зависящий от площади поперечного сечения выработки, глубины шпуров и числа обнаженных поверхностей, определяется по формуле
υ = |
6 ,5 , |
(2) |
|
Sпр. |
|
где Snp – площадь поперечного сечения ствола в проходке, м2; е – коэффициент работоспособности ВВ, принимается по табл. 6.
Нормальный удельный расход ВВ |
Таблица 4 |
||
|
|||
|
|
|
|
|
Коэффициент |
Удельный |
|
Характеристика |
крепости пород по |
||
горных пород |
шкале проф. |
расход, |
|
кг/м3 |
|||
|
М.М. Протодьяконова |
|
|
Очень крепкие кварцитовые песчаники, |
|
|
|
очень крепкие граниты. Базальт и другие |
15-20 |
1,2-1,5 |
|
кристаллические породы. Исключительные |
|||
по крепости известняки, песчаники и доло- |
|
|
|
миты |
|
|
|
Плотные граниты, кварциты, диориты. Мел- |
10-15 |
1,0-1,2 |
|
козернистые монолитные песчаники и из- |
|||
вестняки |
|
|
|
Некрепкий гранит, плотные песчаники и из- |
|
|
|
вестняки. Колчеданы, крепкие мраморы и |
8 |
0,7-0,8 |
|
доломиты |
|
|
|
Крепкие песчано-глинистые и песчанистые |
|
|
|
сланцы. Сланцы и глинистые песчаники. |
4-6 |
0,4-0,6 |
|
Крепкие глинистые сланцы с включением |
|||
|
|
||
колчедана |
|
|
|
Глинистые и углистые сланцы средней |
2-3 |
0,2-0,3 |
|
крепости, плотный мергель |
|||
|
|
||
Трещиноватые и разрыхленные известняки и |
|
|
|
доломиты. Слабые глинистые и углистые |
2 |
0,15 |
|
сланцы. Антрацит и крепкий каменный |
|||
|
|
||
уголь |
|
|
10 |
|
|
Таблица 5 |
Значения коэффициента структуры пород |
|
|
|
Тип |
Коэффициент |
горной породы |
структуры |
Вязкие, упругие, пористые породы |
2 |
Дислоцированные с неправильным залеганием и мел- |
|
кой трещиноватостью |
1,4 |
Со сланцевым залеганием и меняющейся крепостью |
|
пород; с напластованием, перпендикулярным к |
|
направлению шпура |
1,3 |
Массивные хрупкие, плотные породы |
1,1 |
Мелкослоистые породы |
0,8 |
Таблица 6
Коэффициент работоспособности ВВ
Тип ВВ |
Коэффициент |
|
работоспособности ВВ |
||
|
||
Аммонит 6ЖВ |
1,0 |
|
Аммонал скальный № 1 |
0,81 |
|
Аммонит Т-19 |
1,16 |
|
Детонит 10А |
0,82 |
|
Аммонит АП-5ЖВ |
1,1 |
|
Аммонит ПЖВ-20 |
1,2 |
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ШПУРОВ
Число шпуров в забое ствола определяется по формуле
N = |
12,7qSпр.η |
, |
(3) |
|
|||
|
dп2kз ρВВ |
|
где η – коэффициент использования шпуров; dп – диаметр патрона ВВ, см; kз – коэффициент заполнения шпуров, определяется как отношение длины заряда (lз) в шпуре к длине (lшп) шпура (kз= lз/ lшп), и в зависимости от диаметра шпура его значения приведены в табл. 7; ρВВ – плотность ВВ в патронах, г/см3.
11
Значения коэффициентов заполнения шпура |
Таблица 7 |
||
|
|||
|
|
|
|
Показатели |
Диаметр патрона ВВ, мм |
||
32, 36 |
|
45 |
|
|
|
||
При коэффициенте крепости пород |
|
|
|
по шкале проф. М.М. Протодьяконова: |
|
|
|
f = 2 – 9 |
0,6-0,7 |
|
0,35-0,45 |
f = 10 – 20 |
0,71-0,75 |
|
0,45-0,50 |
Примечание. Во врубовых шпурах коэффициент заполнения шпура принимается на 10-15% больше, чем в остальных шпурах.
Расчетное число шпуров уточняется проведением серии опытных взрывов. Рекомендуется принимать одинаковое количество и единое расположение шпуров, разрабатывая паспорт БВР для преобладающих и более крепких пород, а удельный заряд регулировать изменением коэффициента заполнения шпуров.
Число шпуров на 1 м2 площади забоя в проходке
n = |
N |
. |
(4) |
|
|||
|
Sпр |
|
Количество шпуров на 1 м2 площади забоя в отечественной практике применяется от 1,0-1,5 до 2, в зарубежной – от 3 до 4 и более.
7. ГЛУБИНА ШПУРОВ
Глубина шпуров – важнейший параметр буровзрывного комплекса, определяющий подвигание забоя, трудоемкость и продолжительность проходческого цикла.
Глубиной шпуров называется кратчайшее расстояние от забоя шпура до плоскости забоя (по вертикали), а длиной – расстояние от забоя шпура до его устья (по наклону).
На глубину шпуров оказывают существенное влияние физикомеханические свойства пород, приток воды, размеры поперечного сечения выработки, тип и мощность бурильных машин, тип головки буров, диаметр шпура, общая организация работ буровзрывного комплекса.
12
Глубина шпуров предопределяет трудоемкость и продолжительность проходческого цикла и качество взрыва.
Глубина шпуров определяется из условий: горно-геологических (физико-механические свойства пород, угол залегания, площадь поперечного сечения ствола и др.); технических (средства бурения, погрузки, число и расположение шпуров в забое, свойства ВВ, расход ВВ, точность оконтуривания проектного сечения ствола и др.) и организационных (продолжительность цикла и другие условия, обеспечивающие минимальные затратытруда, времени исредств, отнесенные к 1 мподвигания забоя).
В общем случае глубина шпуров должна быть такой, при которой затраты труда, времени и средств на проходку 1 м ствола будут минимальными. При малой (1,5-1,8 м) глубине шпуров увеличивается время на вспомогательные и подготовительно-заключительные операции.
При глубине шпуров до 5 м увеличивается относительное время бурения шпуров, снижаются качество их бурения, дробления горной породы и эффективность использования шпуров. Влияние глубины шпуров на техническую скорость их бурения бурильной машиной ПР25 ЛС с Т-образной коронкой диаметром 52 мм при давлении сжатого воздуха 0,6 МПа приведено в табл. 8.
Таблица 8 Влияние глубины шпуров на техническую скорость их бурения
Глубина |
Чистая скорость бурения, см/мин |
Коэффициент |
||
шпуров, м |
|
|
относительной |
|
f = 3-6 |
f = 7-10 |
|||
скорости бурения |
||||
0,5 |
47-52 |
28-32 |
1,0 |
|
1,5 |
40-45 |
24-27 |
0,85 |
|
2,5 |
33-37 |
21-23 |
0,70 |
|
3,5 |
25-30 |
16-19 |
0,55 |
|
4,5 |
19-22 |
12-14 |
0,40 |
В породах весьма крепких глубина шпура обычно уменьшается, т. к. в этих условиях резко сказывается снижение скорости бурения в единицу чистого времени и происходит быстрая потеря диаметра шпура. Глубина шпуров при работе по графику цикличной организации труда определяется продолжительностью цикла. С сокращением про-