Программа расчета удельного расхода ВВ на микрокалькуляторах БЗ-21 или МК-46

Удельный расход ВВ определяется по формуле

q = 0.13 ⁴¨f (0,6 + 3,3d₀d₃) ( 50/dн) ^{2/ 5} pk BB³¨ dн/ 4dср .

Для удобства вычислений запишем удельный расход ВВ в следующем виде:

q= 0,235 ⁴¨f (1+5.5 d₀d₃) pkBB (d_H)-²/¹⁵dcр^-1/3.

Вводим в память следующие данные :

f=P2 ; d₀ =P3 ; d₃₌ P4 ; p=P5 ; kBB =P6 ; d_н = Р7

Программа расчета:

­

F1/x /- /

«

ху

,

X

­

F2 F¨ F¨

X

­

F5

X

­

F6

х'

Р8

1

F1/x /- /

­

F7

ху

­

F8

X

Р8

F3

­

F4

X

,

X

+

­

F8

x

Примечание. Перед каждым запуском программы набираем число, равное заданному значению d_cp, затем нажимаем клавиши «В/О», С/П».

Расчет расположения скважин на уступе

По полученному значению рационального удельного расхода ВВ опреде­ляется расчетное СПП.

Wp= 0.9 ¨p/qm ,

где р - вместимость 1 м скважины; Д — плотность заряжания, кг/м³; т £1,2 — коэффициент сближения зарядов.

Величина расчетной СПП проверяется по условиям безопасного ведения буровых работ:

W_p < W₆ = H ctg a + С.

Определяется необходимая масса заряда в скважине:

Q1 = qp_VV = q_vmHWª

Рассчитываются величины перебура и забойки скважины:

lпер= (10-15) d3. или

lпер = 0,5 qp W; l_заб = (25-30) d₃, или l_pf,= (0,5-0,75) W.

Меньшие значения численных коэффициентов принимаются для слабых пород, большие — для крепких, трудновзрываемых. Для обеспечения минималь­ной ширины развала /_заб = W.

Определяется масса заряда с учетом вместимости:

Q2= pl3= p(l-l/заб).

где L — Н -l'пер — глубина скважины, м.

Если Q₂ < Q1, то необходимо уменьшить расстояние между скважинами в ряду Q или увеличить диаметр заряда d₃.

Расстояние между скважинами в ряду определяется по формуле-,

а = mW,

а между рядами скважин

b = W/m

Коэффициент сближения зарядов т для вертикальных скважин прини­мается т — 0,8--1,1, для наклонных — т = О,9--1,3. При многорядном рас­положении скважин расстояние между рядами принимается (0,75-f-1,0) W при КЗВ и Q.85W при одновременном взрывании.

Определяется выход горной массы с 1 м скважины:

B=V/L= aHW/L,

где V — объем взрываемой горной массы одним зарядом, м⁸.

Для известных значений объема массового взрыва Vq определяется рас­ход ВВ:

Qобщ = qрVб.

объем буровых работ Vб.p= 1,07Vб/B,

где 1,07—коэффициент, учитывающий потери скважин.

Интервал замедления t = AW, где А — эмпирический коэффициент.

Полученный интервал замедлении округляют до 5 мс и в соответствии с ним или кратно выбирают стандартные интервалы замедления при взрывании с КЗДШ-69 (10—20—35—50—75—100 мс) или электродетонаторов типа ЭДКЗ.

Обосновываются и выбираются конструкция скважинного заряда и схема взрывания, для которых рассчитываются расход ВМ (ДШ, ЭД, промежуточных детонаторов, КЗДШ, ОШ и КД) в зависимости от принятого способа взрывания.

Результаты расчета параметров БВР сводятся в таблицу технико-экономи­ческих показателей, являющуюся составной частью проекта взрыва (прило­жение 8).

Расчет безопасных расстояний (радиусов опасных зон).

Для скважинных зарядов рыхления ЛНС нормального выброса

W_a._B = 5/7- W_p ,

где W_p — максимальная расчетная или фактическая СПП для зарядов в дан­ной серии, м.

В табл. 7П-2 для различных значений показателя действия взрыва при­
веден радиус опасной зоны для людей и механизмов.

Радиус опасной зоны может быть рассчитан по формуле

R=5d3 /lзаб а

где а — расстояние между зарядами в ряду, м; l_заб — длина забойки, м; d₃ — диаметр заряда, мм.

Определение безопасного расстояния по действию УВВ

R = 65k_Т ¨Qэ, где k_T — коэффициент, зависящий от трещиноватости взрываемых пород.

Категория пород по трещиноватости ...... I II III IV V

К_т ........................................................................... 0,5 0,5 1,0 1,6 1,6

Q₉ — эквивалентная масса скважинных зарядов, кг

Q₃ = 12pd₃k²₃m + ∑ L_дш0,012,

где р — вместимость 1 м скважины, кг; d₃ — диаметр заряда, м; k_s — коэффи­циент, учитывающий влияние забойки (табл. 7П-3); т — число одновременно взрываемых скважин; ∑дш— суммарная длина внешней сети ДШ в пересчете "на одну нитку (при дублировании) для группы одновременно взрываемых за­рядов, м.

Таблица 7П-2

Радиусы опасных зон по разлету отдельных кусков взорванного грунта

			Радиус	опасной зоны (м) при значении
			показателя действия	взрыва
Линия наимень-
шего сопротив­ления W, м		Для	людей		Для механизмов (сооружений)
	1.0	1.5	2.0	2,5—3,0	1.0	1.5	2,0	2,5—3,0
1,5
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
15,0
20,0
25,0
30,0

Примечание. При производстве массовых взрывов на косогорах с уклоном местности от 30° и более, а также в случаях превышения места взрыва над окружающей опасной зоной более 30 м радиус опасной зоны по разлету кусков породы должен быть увеличен в 1,5 раза в сторону уклона косогора.

Таблица 7П-3

Значения коэффициента /С,

	Длина забойки, м
Наличие забойки					6 и более
Грунтовая забойка Без забойки	0,35 0,5	0,08 0,16	0,05 0,12	0,04 0,06	0,03 0,04

В зимнее время расчетное безопасное расстояние по действию УВВ увели­чивается в 1,5 раза. В направлении распространения детонации по блоку безопас­ное расстояние увеличивается в 2 раза.

Минимально допустимое расстояние, безопасное по действию УВВ на лю­дей, определяется из выражения

Rmin = 15³¨Q

где Q—масса одновременно взрываемого ВВ, кг.

Данную формулу используют, когда по условиям работ необходимо макси­мальное приближение к месту взрыва. В нормальных условиях это расстояние должно быть увеличено в 2—3 раза.

Согласно Единым правилам безопасности при взрывных работах за безопас­ное расстояние для людей принимается наибольшее из рассчитанных по дей­ствию УВВ и разлету кусков взорванной горной массы.

Определение безопасных расстояний по сейсмическому действию

Сейсмобезопасная величина зарядов для сложных инженерных сооружений определяется по формуле

Q_сб= (v пр /kr) r

где r — расстояние от места взрыва до объекта, м; v_пр — предельная допусти­мая скорость колебания (смещения) грунта в основании объекта, см/с, е — коэф­фициент, зависящий от условий взрывания (для взрывания в карьерных усло­виях для объектов расположенных на поверхности е=1; k_r—коэффициент геологических условий; B — коэффициент, зависящий от расстояния от места взрыва до объекта (при R > 1000 d₃, B = 1,5-4-2, при R < 100d₃,B = 1-1,5).

Категория пород по трещиноватости .. . I II III IV V

k_r........................................................... 500 300 200 100 50

Ниже приведены некоторые значения допустимых скоростей (см/с) сме­щения грунта (по данным Ураласбеста).

Деревянные дома . ...................................... 2,5—3,0

Кирпичные дома............................................. 2,0—2,5

Крупнопанельные дома................................. 1,5

Промышленные каркасные здания............... 3

Диспетчерские пункты:

на нерабочем борту................................... 2—2,5

на рабочем борту ................................ 1,0

Число ступеней замедления определяется по формуле

N=Q/Q_c6.

Как правило, масса скважинных зарядов, взрываемых одновременно, не

превышает 5—6 т.

Используя вышеприведенное выражение, можно определить сейсмобезопас-ное расстояние:

R=Q(kг / v пр) В,

где Q — одновременно взрываемая масса заряда ВВ.

На основании вышеизложенных расчетов составляется проект массового взрыва (см. приложение 8), включающий таблицу технико-экономических пока­зателей, расчет безопасных расстояний, графическую часть: план обуривания взрываемого блока с характерными разрезами (1 : 1000, 1 : 500), схему взрыва­ния, конструкцию скважинного заряда.

СО ДЕРЖАНИЕ

Введение................................................................................ 3

Основные понятия ............................................................ 5

Краткая история развития взрывных работ...................... 9

1. Свойства и классификации горных пород

1.1. Свойства горных пород, влияющие на эффективность

их разруше­ния при бурении и взрывании ............................ 14

1.2. Классификации горных пород............................................. 20

1.3. Оценка сопротивления горных пород разрушению

(по В. В. Ржев­скому) ......................................................... 26

2. Способы бурения шпуров и скважин

2.1. Общие сведения..................................................................... 29

2.2. Классификация способов бурения и их общая

характеристика .... 30

2.3. Ударное бурение шпуров...................................................... 32

2.4. Вращательное (шнековое) бурение скважин...................... 37

2.5. Бурение скважин погружными пневмоударниками......... 40

2.6. Бурение скважин шарошечными долотами........................ 44

2.7. Способы интенсификации разрушения пород при

шарошечном буре­нии скважин ................................................ 55

2.8. Огневое расширение взрывных скважин............................ 57

2.9. Взрывное бурение скважин.................................................. 58

2.10.Области применения различных способов бурения 59

3. Основы теории и свойства промышленных взрывчатых

веществ

3.1. Физическая природа взрывов.............................................. 60

3.2. Характеристика взрыва промышленных взрывчатых веществ ... 60

3.3. Основные сведения о промышленных взрывчатых веществах .... 62

3.4. Основные компоненты промышленных взрывчатых веществ .... 65

3.5. Кислородный баланс и реакции превращения взрывчатых

веществ 66

3.6. Физическая сущность процесса детонации промышленных взрыв­чатых

веществ.......................................................................................... 71

3.7. Факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации зарядов

взрывчатых веществ............................................................. 74

4. Методы оценки эффективности и качества промышленных

взрывча­тых веществ

4.1.Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве .... 77

4.2.Методы испытаний промышленных взрывчатых веществ 79

4.3.Методы оценки взрывчатых свойств взрывчатых веществ 80

4.4.Расчетно-экспериментальные характеристики взрывчатых

веществ 83

4.5.Чувствительность взрывчатых веществ *.......................... 86

4.6.Методы проверки качества взрывчатых веществ....... 87

4.7.Оценка технологической стойкости взрывчатых веществ 91

5. Промышленные взрывчатые вещества для взрывания на земной по­
верхности

5.1. Классификация промышленных взрывчатых материалов 95

5.2. Требования к промышленным взрывчатым веществам 97

5.3. Характеристика основных компонентов промышленных

взрывча­тых веществ............................................................. 101

5.4. Простейшие взрывчатые вещества, не содержащие тротил 105

5.5. Тротилсодержащие гранулированные взрывчатые вещества .... 107

5.6. Порошкообразные тротилсодержащие взрывчатые вещества .... 111

5.7. Классификация и характеристика рецептур водосодержащих взрыв­чатых

веществ............................................. …................................. …...11З

5.8. Состав и свойства отечественных водосодержащих взрывчатых

ве­ществ .............................................................................. 116

5.9. Тенденции в совершенствовании рецептур взрывчатых веществ для

взрывания на земной поверхности.......................................... 120.

5.10.Пороха................................................................................. 120

5.11.Технико-экономическая характеристика промышленных взрывча­тых

веществ................................................................................... 121

5.12.Ассортимент промышленных взрывчатых веществ в зарубежных

странах ............................................................. ...... ………… 123

6. Средства и способы инициирования зарядов промышленных взрыв­-
чатых веществ

6.1. Классификация средств и способов инициирования зарядов взрыв­чатых

веществ....................................................................................... 127

6.2. Взрывчатые вещества для изготовления средств инициирования 128

6.3. Средства огневого инициирования зарядов..................... 130

6.4. Технология огневого и электроогневого инициирования 133

6.5. Электродетонаторы для электрического инициирования 137

6.6. Источники тока для электрического инициирования.......... 143

6.7. Контрольно-измерительная аппаратура для электрического

взры­вания............................................................................. 150

6.8. Основные схемы электровзрывных сетей................ . 155

6.9. Элементы расчета электровзрывных сетей................. 157

6.10.Технология электрического инициирования

зарядов ВВ......................................................................... 159
6.11. Предотвращение отказов и преждевременных взрывов

при элек­трическом инициировании....................................... 161

6.12.Средства для инициирования зарядов детонирующим шнуром . . 162

6.13.Технология взрывания-с помощью детонирующего шнура 164

6.14.Промежуточные детонаторы для инициирования зарядов 166

6.15.Производство взрывов на карьерах по радиосигналу 168