Так как в исходных данных в скважине проточная вода и крепкие породы целесообразно выбрать Сибирит-1000.
Расчет удельного расхода ВВ.
Удельный расход ВВ является основным показателем, от которого зависят как качество дробления горных пород, так и стоимость буровзрывных работ. Значение удельного расхода зависит от факторов, главными из которых являются: свойства горных пород, тип применяемого ВВ и условия взрывания. Удельный расход обычно определяется по формулам приводимых в специальной температуре и уточняется по результатам проведения опытно-промышленных взрывов.
Средний размер куска выбираем исходя из вместимости ковша экскаватора. По исходным данным задан экскаватор ЭКГ-20 с емкостью ковша 20 м³:
м.
Удельный расход ВВ определяется по формуле:
кг/м3,
где qэт= 0,9-1,2 кг/м3 – эталонный расход Граммонит 79/21 для пород с категорией трещиноватости III.
е=1,2 – поправочный коэффициент работоспособности Сибирит-1000.
kd=0,5/ =0,92
γ=1,85 т/м3 – плотность порфирита.
Максимальный размер куска взорванной породы:
dмах=1,78 м
dmax=0,4* =1,78
Е – емкость ковша экскаватора, Е =20 м³;
Длина перебура скважины:
Lп=(13-14)*dскв , м – средней трудности взрывание породы,
где, dскв -диаметр скважины dскв = 0,320 м.
В легковзрываемых породах перебур принимают минимальным. А т. к. наша порода относится к средней трудности взрываемости, перебур принимаем:
Lп=13*0,320= 4,0 м.
Глубина скважины:
Lс = (Нy/sin )+ Lп
Lс =20/sin90+4.0=20/1+4,0=24,0 м.
где, высота уступа - Ну =20м.
Вместимость скважины:
кг/м
Δ – Плотность заряжания, при механизированном заряжении применении водосодержащих ВВ Δ=1400 - 1600 кг/м3).
Линия сопротивления по подошве:
По условию безопасного ведения работ проверяем:
, м
где α=70° - угол откоса уступа;
Н=20 м – высота уступа;
с=3,0 м – минимально допустимое расстояние от оси скважин до верхней бровки уступа;
м
Условие соблюдается, поэтому бурение вертикальных скважин на уступе по нормали к горизонту возможно, т.е. 0
Расстояние между скважинами в ряду:
а = m*W=1*10,5=10,5 м.
m - коэффициент сближения, для средней трудновзрываемых пород м = 1.
Расстояние между скважинами при квадратном расположении сетки:
в ≈ а = 10,5 м
Общая масса заряда ВВ в скважине:
qзар= qр* Ну *W*a = 0,94*20*10,5*10,5=2072,7 кг
Определения расходов ВМ на массовый взрыв
Необходимое количество ВВ
Qвв=nскв*Qз=162*2072,7=438566,4 кг
Масса нижнего заряда
qнижн =0.7* qзар =0,7*2072,7 =1450 кг
Масса верхнего заряда
qверхн = qзар - qнижн =2072,7–1450=622,7 кг
Длина заряда:
Lвв= qзар / Р =2072,7/128,6=16 м
где: qзар - общая масса заряда ВВ в скважине;
Р- вместимость ВВ в 1м. скважины.
Длина нижнего заряда
Lнижн =0,7* Lвв =0,7*16 =11,2 м
Длина верхнего заряда
Lверхн = Lвв - Lнижн =16-11,2 =4,8 м
Длина забойки:
Lз=Lс-Lвв=24,0-16=8м=4,08м
Ориентировочная длина заряда
Lвв.о=Lскв-L=24,0-8=16 м
Длина воздушного промежутка
Lпро=0,15* Lвв=0,15*16=2,4 м
Lпро=(8+9)dзар=(8+9)*0,320=5,44 м
Lпро=2,4+5,44/2=3,92
Выход взорванной горной массы с 1 метра скважины, м³:
м3,
где nр=6 – с число рядов скважин
Объем горной породы, взрываемый одной скважиной.
V скв = а ∙ W ∙ H = 10,5*10,5*20=2205 м3
Количество скважин в ряду определяется по формуле:
Nс = Lб/а;
где Lб – длина блока, которая определяется из выражения
Lб = Vб/(Вб ×Н) = 360000/(63×20) = 286 м;
где:
- Vб – объем горных работ, м3;
- Вб – ширина блока, м;
Vб = Vг/50 = 18000000/50 = 360000 м3;
где, Vг – годовой объем горных работ равен 18000000 м3,
а 50 – количество массовых взрывов в году.
Вб = Nр × W = 6×10,5 = 63 м;
где: Nр – число рядов скважин;
Тогда количество скважин равно:
Nс = Lб /W=286/10,5 = 27 скважин.
Общее количество скважин находится по формуле:
Nоб = Nc × Nр = 27×6 = 162 скважин.
Определяем объем бурения
Nv = Nоб × Lб = 162×286 = 46332 м3
Ширина развала взорванной горной массы:
где Kb - коэффициент, зависящий от взрываемости пород (для средне взрываемых Kвз = 2,5¸3);
Kз - коэффициент, зависящий от времени замедления при короткозамедленном взрывании зарядов (при мгновенном взрывании Кз=1, при замедлении до 25 мс Kз=0,9, до 50 мc Kз=0,8).
Следовательно, Kз=0,8
Высота развала взорванной горной массы:
м,
где Kр = 1,4 - коэффициент разрыхления породы в развале.