Общие принципы расчета шпуровых, скважинных и камерных зарядов.
Б.В.Р в зависимости от способа проведения горизонтальных и вертикальных выработок ведут :
1. – сплошным забоем;
2. – с опережающей выработкой;
3. – с уступным забоем.
При проведении выработок сплошным забоем возможны следующие схемы Б.В.Р.:
- рыхление породы с образованием вруба шпуровыми зарядами или передовой скважиной,
- рыхление породы с использованием вруба образованного врубовой машиной.
Результаты взрывов при проведении выработки зависят от формы и размера образованной врубовой полостью.
Применяют различные врубы :
- клиновые и пирамидальные,
- односторонние и прямые.
Прямые врубы – применяют для выработок небольшого сечения;
Клиновые и пирамидальные – для выработок шириной не < 2м.
Односторонние – используют при четко выраженном напластовании в расчете на использование при отбойке естественной геологической плоскости.
Расчету подлежат следующие параметры расположения шпуров в забое:
· Число шпуров на забой;
· Глубина шпуров;
· Величина уходки за один взрыв;
· Величины зарядов;
· Расход бурения и ВМ на 1 м выработки и на 1 м3 взрываемой породы.
Ориентировочно число шпуров на забой определяется по формуле
Где:
ƒ – коэффициент крепости пород,
S – сечение выработки, м2
По условиям размещения зарядов ВВ число шпуров на забой выработки рассчитывают по формуле:
;
Где:
· S – сечение выработки; м2
· q – удельный расход ВВ; кт/ м2
· h – =0,85÷0,95 – киш;
· C3 – =0,5÷0,7 – коэффициент заполнения шпуров зарядами ВВ;
· Ρ – вместимость 1 м шпура, м
Виды врубов
Пирамидальный: шпуры образуют 4х - гранную пирамиду
Sв>6м2
В которых монолитно крепких, слоистых породах различной крепости при крутом падении.
Вертикальный клиновой: шпуры образуют, вертикальный клин в центральной части забоя Sв>6м2 , в породах однородного строения при крутом падении трещин или напластований.
Горизонтальный клиновый – шпуры образуют горизонтальный клиновый вруб в центральной части забоя.
Sв>4м2
однородного строения при горизонтальном пологом падении трещин или напластований.
Нижний вруб – шпуры пересекают слои и трещины примерно под прямым углом S>4м2; слоистые трещиноватые средней крепости, при падении трещин и напластований на забой.
Верхний вруб – шпуры пересекают слои и трещины примерно под прямым углом S>4м2; слоистые трещиноватые средней крепости, при падении трещин и напластований от забоя.
Боковой вруб – шпуры, перпендикулярны слоям пород составляют вертикальный ряд S>4м2, слоистые породы крутого падения при проведении выработок параллельно контакту пород.
Вертикальный щелевой вруб – параллельные шпуры образуют вертикальный ряд S любое, породы монолитные средней крепости.
Призматический вруб – параллельные и близкорасположенные шпуры, пробурены перпендикулярно плоскости забоя. Sв – любое породы монолитные крепкие.
Шагающий вруб – один из шпуров имеет глубину в два раза больше чем остальные. Sв – любое породы монолитные вязкие.
Требуемое число шпуров на забой уточняют графически по схеме поперечного сечения выработки. В качестве врубовых шпуров используют в зависимости от сечения выработки от Sв от 2-14 шпуров занимающих при прямых врубах 5-10 %, а при врубах из сходящихся шпуров 10-20% общей площади выработки. Расстояние между врубовыми шпурами при прямых врубах принимают в зависимости от крепости взрываемых пород (0,2-0,5 м).
Во врубах исходящихся шпуров расстояние между их концами принимает (0,2-0,3 м), а углы наклона врубовых шпуров плоскости забоя принимает 60-70%. Устье оконтуривающих шпуров располагают на расстоянии 0,1-0,2 м,а углы наклона врубовых шпуров к плоскости забоя принимают 60-70º.
Устья оконтуривающих шпуров, располагают на расстоянии 0,1-0,2 м от стенок выработки а шпурам, придают некоторый наклон направления стенок выработки, из расчета выведения концов оконтуривающих шпуров за контур выработки на 0,05-0,1м. Расстояние между оконтуривающими шпурами в зависимости от крепости пород принимает равным 0,6-1 м. Расстояние между отбойными шпурами 0,8-1,2 м. Для упрощения разметки шпуров при составлении паспортов БВР врубовые и вспомогательные шпуры целесообразно располагать в вертикальном и горизонтальном направлении, то же относится и к оконтуривающим шпурам.