Составление схемы расположения шпуров
9.1. Определение площади поперечного сечения выработки приходящейся на 1 шпур
S’ = (Sвч – Sвр) / (N – Nвр),
где Sвр – площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров, м2.
Sвр = 1,2(1,26+0,3)=0,936 м2;
Nвр – количество врубовых шпуров, Nвр = 4
S’ = (11,54 – 0,936) / (23 – 4) = 0,56 м2.
9.2. Приняв полученную площадь за круг определим среднее расстояние между шпурами
,где 0,3 м – безопасное расстояние между шпуровыми зарядами при взрывании по породам с f=5 [5].
9.3. Определение количества шпуров по почве выработки
Nп = ((Ввч – ак )/ аср ) + 1 = ((4,2 –0,2) / 0,84) + 1 = 5,8 шпуров.
Принимаем 6 шпуров.
где ак – технологический зазор между контуром выработки и линией расположения оконтуривающих шпуров и шпуров почвы, для бурильной установки БКГ-2 ак = 0,2 м.
9.4. Определение количества шпуров по контуру выработки
Nк = (Рк / аср) – 1,
где Рк – длина линии по которой будут располагаться оконтуривающие шпуры выработки, м (без почвы)
Рк = с
с – 3,86 для арочной крепи
Рк = 3,86 
=13,124м
Nк = (13,124 / 1,3) – 1 = 9,1 шпуров. Принимаем 9 шпуров.
9.5. Определение количество вспомогательных шпуров
Nвсп = N – (Nвр + Nк + Nпк + Nп) = 23 – (4 + 6 + 9) = 4 шпура.
Вспомогательные шпуры располагаем так, чтобы расстояние от их зарядов до зарядов врубовых шпуров не было менее 0,3 м. Схема расположения шпуров и таблица данных о шпурах и зарядах приведены на листе графической части.
Расчет длины забойки шпуров
Поскольку в выработке имеется метановыделение , применяем гидрозабойку в виде водонаполненных полиэтиленовых ампул длиной 0,35 м и диаметром 38 мм в сочетании с запирающей забойкой из смеси песка с глиной в соотношении компонентов 3:1, длина которой согласно [5] должна быть не менее 0,15 м. Общую длину забойки определяем по формуле:
lзаб = l’ш – lп·nп,
где l’ш – длина шпура, м
nп – количество патронов ВВ в шпуре.
Для шпуров 1… 4 длина забойки:
lзаб = 1,49 – 0,18·4 = 0,77 м; в данных шпурах размещаем 1 ампула гидрозабойки в сочетании с запирающей забойкой длиной 0,42 м;
для шпуров 5…23 длина забойки:
lзаб = 1,29 – 0,18·3 = 0,75 м; в данных шпурах размещаем 1 ампулы гидрозабойки в сочетании с запирающей забойкой длиной 0,4 м;
Конструкция шпурового заряда и забойки дана на листе графической части.
Выбор вида предохранительной среды и расчет параметров ее создания
Поскольку для взрывных работ используется ВВ III класса, метановыделение в выработке составляет qм = 20 м3/т, то в данном забое при ведении взрывных работ обязательно использование предохранительной завесы.
Применяем однорядную водяную предохранительную завесу, создаваемую взрывным распылением воды из полиэтиленовых сосудов. Расчет минимального количества воды ведем по двум факторам: по удельному расходу воды и исходя из схемы расположения сосудов.
11.1. Расчет по удельному расходу воды
Количество воды на создание предохранительной завесы определим по формуле:
Q1пс = qпс·Sвч = 4·11,54 = 46,16 л,
где qпс – норма расхода воды на 1 м2 площади поперечного сечения выработки, qпс = 4 л/м2.
11.2. Расчет исходя из схемы расположения сосудов
Учитывая [5], разрабатываем схему расположения сосудов.
Поскольку высота проводимой выработки вчерне Нвч = 3,2 м > 2,1…3,5 м, то сосуды с водой подвешиваем.
К элементам крепи подвешиваем 3 сосуда емкостью 20 л на расстоянии 1,5 м от кровли выработки и 1,5 м от забоя.
Определим необходимое количество воды исходя из схемы расположения сосудов:
Qпс = Vпс1· nпс1 = 20·3 = 60 л,
где Vпс1– вместимость сосудов типоразмеров, л;
nпс1– количество размещаемых в выработке сосудов типоразмеров.
Поскольку полученное значение Q2пс > Q1пс , то установленное число сосудов и схему их расположения в выработке принимаем окончательно. Для создания завесы принимаем ВВ V класса угленит Э-6 в патронах массой 0,2 кг в количестве 1 патрон на 1 сосуд с водой. Инициирование этих зарядов осуществляем при помощи электродетонаторов мгновенного действия ЭДКЗ-0П.
Таблица параметров предохранительной завесы и схема расположения сосудов приведены на листе графической части.