Расчет зарядов выброса, рыхления и камуфлета
Действие сосредоточенных зарядов. По воздействию на массив горных пород выделяются три основных типа зарядов: заряды выброса, рыхления и камуфлета.
При взрыве заряды выброса (рис. 6.1) образуют в породе воронку, характеризуемую ее радиусом r, величиной линии наименьшего сопротивления (л.н.с.) и кратчайшим расстоянием от центра заряда до открытой поверхности - W.
Кроме того, взрыв выброса описывается видимой глубиной воронки Н, высотой навала породы h и максимальной шириной развала взорванной породы В.
Отношение радиуса воронки к л.н.с. определяет показатель действия взрыва:
При этом воронка нормального выброса имеет n=1. Значение n>1 соответствует воронкам усиленного выброса, а при 0,75<n<1 - воронкам уменьшенного выброса. Значения n<0,75 характеризует взрывы рыхления и камуфлета.
Рис. 6.2. Элементы воронки взрыва заряда рыхления (условные обозначения см. на рис. 6.1)
При взрыве зарядов рыхления (рис.6.2) происходит разрушение породы в пределах воронки взрыва, ее вспучивание и частичное перемещениеза пределы воронки. Воронка в этом случае заполнена отбитой породой и поэтому показатель действия взрыва теряет физический смысл, так как видимой воронки не образуется. Целесообразно поэтому отличать заряды по коэффициенту их относительной массы, формула которого имеет вид: где qд - масса данного заряда ВВ, кг; qH - масса заряда нормального выброса, кг.
При 0,2<nq<0,75 коэффициент относительной массы зарядов характеризует заряды рыхления. Значения коэффициента относительной массы зарядов в пределах 0,2<nq<0,35 соответствуют зарядам уменьшенного рыхления; nq = 0,35- зарядам нормального рыхления; 0,35 < n < 0,75 -зарядам усиленного рыхления.
Коэффициент относительной массы зарядов nq = 1 соответствует зарядам нормального выброса, а при nq > 1 - зарядам усиленного выброса. Исходя из приведенной классификации количественной оценкой действия взрыва может служить взрыв заряда нормального выброса. Заряды камуфлета характеризуются значениями коэффициента относительной массы зарядов nq<0,2.
При взрыве такого заряда (рис. 6.3) в породе образуется зона измельчения (котел) и зона трещинообразования. Иногда, при определенном соотношении между величиной заряда и расстоянием его от открытой поверхности, образуется зона скола. Рис. 6.3. Схема действия взрыва зарядов камуфлета: 1 - заряд; 2 - зона измельчения (котел) радиусом r1; 3 - зона трещинообразования радиусом r2; 4 — зона возможного скола
Для зарядов выброса вводится функция показателя действия взрыва f(n). Из большого числа выражений наиболее распространена функция М.М. Борескова:
Величину заряда выброса определяют через функцию показателя действия взрыва, удельный расход ВВ нормального выброса и л.н.с:
где qH – расчетный удельный расход нормального выброса, кг/м3, который находит опытным путем; W-линия наименьшего сопротивления, м.
При значении л.н.с.>25 м профессором Г. И. Покровским был введен в расчетную формулу выброса (f(n) = 0,4+0,6n3) поправочный коэффициент:
Заряды нормального выброса, рыхления и камуфлета, кг, вычисляют по формуле:
При взрыве на выброс видимую глубину воронки, м, рассчитывают по формуле:
где - эмпирический коэффициент, =0,33; R-радиус сферы сжатия, м, определяемый по выражению
где Ппр- показатель простреливаемости пород.
Максимальную ширину развала взорванной породы, м, находят по формуле
высоту навала, м, - по формуле
.
50. Расчет параметров БВР при проходке канав и траншей.Исходные данные Lт2, hт, Вт, вт, q1,q2.
Общая площадь траншеи рассчитывается по формуле:
Далее вычисляем S1,S2.
Ср. взвешенный удельный расход ВВ на рыхление пород в пределах траншеи:. Взрывание производим шпуровыми зарядами d= 42мм. В качестве ВВ гранулит с плотностью заряж. шпура 0,9 кг/дм3.Определяем расстояние между шпурами в ряду: а=m , m – коэф. сближения зарядов в ряду. Для крепких m=0,8 с меньшей крепостью m=0,9. p – вместимость шпура или скважены кг/м.
Определяем расстояние между шпурами: b=0,8a
Число рядов шпуров зарядов по ширине траншеи: n р.ш.= Число шпуров в одном ряду: nш= Общее число шпуров: N= nш*n р.ш.
Объем взрывного грунта в траншее: Vт= Lт* Sт
Общая масса шпуров зарядов на взрыв траншеи: Qт= q*Vт
Масса заряда одного шпура:
Длина заряда
Длина забойки lзаб= hт+hпр-lз