Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Горный институт кольского научного центра

Стр 1 из 7Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ КОЛЬСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «АПАТИТ»

УТВЕРЖДАЮ Технический директор - Главный инженер АО «Апатит» И.В.Сальников «____»__________________2016 г.

УТВЕРЖДАЮ Врио директора Федерального государственного бюджетного учреждения науки Горного института Кольского научного центра Российской академии наук С.В.Лукичев «____» ___________ 2016г.

Методические указания по расчету параметров и проектированию проектов буровзрывных работ для проходки горных выработок

Апатиты – Кировск 2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

		Стр.
1	ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К БУРОВЗРЫВНЫМ РАБОТАМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК	3
2	ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ	6
3	СОДЕРЖАНИЕ ПАСПОРТА БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ	8
4	МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХВЫРАБОТОК	11
5	ВЫБОР СХЕМ ВЗРЫВАНИЯ	22
6	ПОРЯДОК ОРГАНИЗАЦИИ И БЕЗОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВА ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В ПРОХОДЧЕСКИХ ЗАБОЯХ	25
	ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример расчета паспорта БВР.	32
	ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Методика расчета расстояний между контурными шпурами для зарядов с воздушным радиальным зазором.	38
	ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Автоматизированное построение паспортов буровзрывнх работ с помощью программы «Borehole Chart "	41
	ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Примеры паспортов БВР, построенных в «Borehole Chart».	53

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К БУРОВЗРЫВНЫМ РАБОТАМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

В зависимости от типа горной выработки и площади поперечного сечения, коэффициента крепости вмещающих пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова, а также ряда других факторов буровзрывные работы должны обеспечивать:

− максимально возможные значения коэффициента использования шпуров в данных горно-геологических условиях, позволяющие наиболее эффективно использовать длину шпуров или скважин;

− получение выработки требуемого поперечного сечения с соблюдением минимально допустимых переборов пород за проектным контуром выработки, рекомендуемых действующими нормативными документами, и уменьшение зоны трещиноватости законтурного массива;

− интенсивное разрушение породы до оптимальных размеров фракций взорванной горной массы, необходимых для работы породопогрузочных машин с максимальной производительностью;

− компактное расположение взорванной породы в забое с ее минимальным развалом по выработке, снижающее использование ручного труда при погрузке взорванной горной массы;

− сохранность временной, предохранительной и постоянной крепи в выработках.

Для удовлетворения вышеперечисленных требований необходимо в каждом конкретном случае устанавливать параметры паспорта буровзрывных работ и средств механизации, наиболее соответствующие данным горно-геологическим условиям и обеспечивающие максимальную технико-экономическую эффективность проведения горных выработок.

Качество взрывных работ при обычном взрывании следует оценивать коэффициентом использования шпуров и коэффициентом перебора породы.

Увеличение поперечного сечения горных выработок регламентируется и не должно превышать значений, указанных в табл. 1.1. (СНиП 3.02.03-84.Подземные горные выработки).

Контурным взрыванием при проходке горных выработок решается две задачи:

· обеспечение максимального соответствия фактической площади сечения выработки проектной (снижение переборов) для снижения расходов материалов на возведение крепи;

· снижение нарушений (трещиноватости и шероховатости) в приконтурной части массива для повышения его несущей способности.

Основные требования при производстве контурного взрывания:

· вынос проектной линии контура на “грудь” забоя;

· расположение контурных шпуров на проектной линии, а их бурение производить с минимальным (постоянным) углом наклона к продольной оси выработки;

· заряжание шпуров специальными зарядами:

- колонковыми зарядами контурного взрывания (ЗКВК);

- из низкоэнергетических типов ВВ с отношением диаметра шпура к диаметру заряда не менее 2;

- рассредоточенными патронированными ВВ диаметром меньше диаметра шпура.

- эмульсионными ВВ пониженной плотности на все сечение шпура;

- эмульсионными ВВ с заполнением шпура на неполное сечение.

· одновременное инициирование зарядов в контурных шпурах;

· обеспечение контроля за состоянием поверхности контура выработки и оперативное изменение режимов БВР при изменении горно-геологических условий.

Применяют два вида контурного взрывания - предварительное щелеобразование и последующее оконтуривание (метод контурной отбойки). В их основу положен метод сближенных зарядов, при котором расстояние между контурными шпурами не превышает 0,3—0,5 м, а заряды должны при этом обеспечивать разрушение массива между шпурами.

При возведении набрызг-бетонной крепи (обделки) в выработках, проходимых буровзрывным способом, следует обеспечивать допустимую шероховатость поверхности породного обнажения. Критериями допустимой шероховатости являются отношение Y суммарной длины отпечатков (следов) шпуров к суммарной длине всех контурных шпуров и высота h _k неровностей (выступов впадин) между отпечатками шпуров:

Y = 4,83 Т + 0,52 f + 30,29 %;

h _k_£ 1,08 T + 0,06 f + 13,23 см,

где Т - категория трещиноватости скального массива по классификации Межведомственной комиссии по взрывному делу;

f - коэффициент крепости по М. М. Протодьяконову.

Правильное применение технологии контурного взрывания при соблюдении технологической дисциплины обеспечивает требуемое качество поверхности контура выработки.

Нормативные значения характеристик шероховатости контура определяют для конкретных условий проходки. Соответствие фактических величин характеристик шероховатости нормативным устанавливают маркшейдерскими измерениями и в случае несоответствия корректируют режимы БВР.

Сверхнормативная шероховатость поверхности выработки может появиться при резком падении инженерно-геологических условий проходки, а также при расположении шпуров вне проектного контура, несоблюдения параллельности их бурения и превышении углов забуривания контурных шпуров.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Методические указания предназначены для повышения эффективности и безопасности буровзрывных работ (БВР) при проведении горных выработок, обеспечения единообразия содержания и формы проектной документации, сокращения сроков и затрат на ее разработку.

2.2. Методические указания составлены с учетом требований Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности при взрывных работах".

2.3. Основной проектной документацией на производство буровзрывных работ является паспорт или проект БВР. Производство всех видов взрывных работ должно осуществляться только в соответствии с утвержденным паспортом или проектом БВР. Производство буровзрывных работ без утвержденного паспорта или проекта, а также с их нарушением запрещается.

2.4. Паспорт БВР — технологический документ, содержащий основные сведения, необходимые для ведения буровзрывных работ. Он представляет собой инструктивную карту определенной формы с указанием характеристик выработки и горных пород, исходных технологических данных, параметров и показателей БВР, схем расположения зарядов и монтажа взрывной сети, мер безопасности.

2.5. Проект БВР — комплект технической документации и материалов, представляемых в виде расчетов, схем, графиков и пояснительной записки, включающей (помимо вопросов, отражаемых в паспорте БВР) также расчеты параметров и показателей БВР; расчет взрывной (электровзрывной) сети; мероприятия по организации работ; более детальные требования по мерам безопасности.

2.6. Паспорт или проект БВР призваны обеспечить высокий уровень эффективности и безопасности производства работ. Поэтому в их основу должны быть заложены рациональные параметры БВР, наиболее прогрессивная технология, безопасные и наиболее эффективные взрывчатые материалы, оптимальная организация работ. Неудачные проектные решения при ведении БВР неизбежно ведут к перерасходу средств, повышению опасности работ, поэтому качеству проектирования должно придаваться особое значение.

2.7. Паспорт БВР разрабатывают на проведение всех горных выработок, проходимых взрывами шпуровых зарядов.

2.8. Паспорта должны утверждаться одним из руководителей той организации (шахты, рудника, карьера и т.п.), которая ведет взрывные работы. Паспорта составляются на основании и с учетом результатов не менее трех опытных взрываний. По разрешению руководителя взрывных работ организации допускается вместо опытных взрываний использовать результаты взрывов, проведенных в аналогичных условиях.

2.9. При выполнении взрывных работ подрядным способом специализированными организациями паспорт или проект утверждаются предприятием- подрядчиком.

2.10. Проекты БВР могут быть как разовые, на каждый взрыв, так и типовые — при систематическом взрывании. Типовые проекты составляют для постоянно повторяющихся условий, когда в течение длительного времени на данном территориальном объекте систематически выполняют однообразные буровзрывные работы одним и тем же методом, производственным подразделением и персоналом. Типовые проекты корректируют для каждого взрыва по фактическим данным.

2.11. С изменением горнотехнических условий паспорт разрабатывают заново, а проект корректируют. В отдельных случаях в связи с изменением горно-геологических или других условий с разрешения лица технического надзора, осуществляющего непосредственное руководство взрывными работами, допускается уменьшение массы и числа зарядов в сравнении с показателями, предусмотренными паспортом.

2.12. Разовые взрывы зарядов в шпурах для доведения контура выработки до размеров, предусмотренных проектом буровзрывных (взрывных) работ, удаления навесей, выравнивания забоя, почвы выработки, расширения выработки при перекреплении и опытном взрывании, а также в целях ликвидации отказов разрешается проводить по схемам. Схема составляется и подписывается руководителем взрывных работ, а на шахтах, опасных по газу или пыли, подлежит утверждению техническим руководителем шахты. В схеме указываются расположение шпуров, масса и конструкция зарядов, места расположения постов и укрытия взрывника, необходимые дополнительные меры безопасности. Со схемой под роспись должен быть ознакомлен взрывник.

2.13. При проходке конкретных выработок в дополнение к типовому паспорту БВР должны быть разработаны привязка к паспорту БВР (с указанием о расстановке постов охраны или оцепления, расположении предохранительных устройств, предупредительных и запрещающих знаков, ограждающих доступ в опасную зону и к месту взрыва и о местах укрытия взрывника (мастера-взрывника) и рабочих на время производства взрывных работ) и паспорт вентиляции.

2.14. Порядок оформления технической документации, производства взрывных работ и допуска людей по окончанию взрывных работ при проходке выработок определяется «Порядком производства и оформления взрывных работ при проходке горных выработок», разрабатываемом в каждом цехе и утверждаемом техническим руководителем цеха.

СОДЕРЖАНИЕ ПАСПОРТА БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

3.1. Паспорт БВР может выполняться как обычным способом на листе кальки или белой бумаги, так и с использованием компьютерной техники по специально разработанным программам, если на их использование имеется соответствующее разрешение руководства предприятия.

3.2. При больших объемах проектных работ и для выработок сечением более 10 м² рекомендуется использовать компьютерные программы. Автоматизация проектирования БВР позволяет устранить ручной труд в процессе разработки проектов. Производительность проектирования возрастает в десятки раз. Затраты времени на разработку проекта составляют десятки минут, вместо нескольких суток. Высокая скорость разработки проектной документации позволяет рассматривать множество альтернативных вариантов.

3.3. Автоматизированная технология проектирования позволяет удобно хранить необходимую информацию и оперативно ею пользоваться. Для автоматизированного проектирования нужно иметь нормативно-справочные и исходные данные, а также набор (пакет) компьютерных специализированных прикладных программ, обеспечивающих решение задач выбора оптимальных параметров БВР.

3.4. Типовые паспорта БВР (паспорта БВР) должны включать следующие разделы:

I. Характеристика выработки.

II. Характеристика пород.

III. Исходные технологические данные.

IV. Параметры буровзрывных работ.

V. Основные показатели буровзрывных работ.

VI. Меры безопасности.

VII. Дополнительные сведения и замечания.

Графическая часть включает:

• схему расположения шпуров

• схему конструкции зарядов

• схему монтажа взрывной сети

•основные показатели буровзрывных работ

3.5. Выбор параметров буровзрывных работ должен производиться дифференцированно для различных участков рудного тела. Для этих целей целесообразно типы руд и пород разделить на группы в зависимости от содержания полезного компонента (апатита) с близкими физико-механическими свойствами (таблица 3.1).

Таблица 3.1 - Физико-механические свойства руд и пород Хибинского массива

Характеристика руд и пород	Группы пород	Плот-ность, кг/м³	Коэф-фициент Пуассона	Модуль Юнга, Мпа	Пределы прочности, МПа
					На сжатие	На растяжение

Руды

Средние значения

Богатые апатит-нефелиновые руды: пятнистые, пятнисто-полосчатые, сфено-апатитовые, богатая брекчия (содержание апатита >16%)

2950

0,29

49000

110

5,7

Апатит-нефелиновые руды: линзовидно-полосчатые, полосчатые, блоковые (содержание апатита 10-16%)

2950

0,21

62000

140

7,0

Руды бедной зоны: линзовидно-полосчатые, сетчатая, апатитовая брекчия, уртит с апатитом, ийолит с апатитом (содержание апатита <10%)

2840

0,21

70000

160

7,8

Породы

Средние значения

Пегматиты уртитового и ийолит-уртитового состава, сфеновыйийолит, крупнозернистый уртит, неравномерный и среднезернистый уртит

2790

0,22

72000

170

9,0

Мелкозернистые массивные и трахитоидные ийолиты и мельтейгиты, полевошпатовые уртиты и ийолиты, ювиты, пироксеновыерисчорриты

2800

0,22

70000

210

9,5

Примечание. 1. В таблице представлены осредненные данные по физико-механическим свойствам апатит-нефелиновых руд, которые составлены на основе данных: «Атлас физических свойств минералов и пород Хибинских месторождений, 1975 г.» и «Класификация руд и пород разрабатываемых апатит-нефелиновых месторождений ПО «Апатит» по крепости. 1992 г.».

2. Если для проектируемого участка определены физико-механические свойства руд и пород, то в расчетах необходимо использовать именно конкретные их значения.

3.6. Подбор взрывчатых веществ следует осуществлять, согласно "Перечню допущенных к постоянному применению...", периодически утверждаемому Ростехнадзором.

3.7. Необходимо стремиться в наибольшей степени использовать механизированную зарядку шпуров гранулированными и эмульсионными ВВ с помощью специальных допущенных зарядчиков.

При отсутствии гранулированных и эмульсионных ВВ можно использовать патронированные ВВ, в частности, аммонит № 6 ЖВ в патронах диаметром 32-36 мм, которые заряжаются вручную шомполом, изготовленным из материала, не дающего искры.

При проведении выработок с применением контурного взрывания для заряжания оконтуривающих шпуров необходимо использовать сплошные заряды мягкого взрывания (ЗМВ) или патроны ЗКВК диаметром 26 мм, длиной 350 мм, массой 200 грамм. Также могут быть использованы в оконтуривающих шпурах патронированные эмульсионные ВВ, сплошные заряды эмульсионных ВВ пониженной плотности, заряды эмульсионных ВВ, заполненные не на все сечение шпуров с применением специальной зарядной техники.

3.8. Взрывание может осуществляться электрическим способом, с помощью детонирующего шнура или систем неэлектрического инициирования («ИСКРА» или «ЭКСЭЛ»). Выбранный способ взрывания должен обеспечивать не только безопасность ведения взрывных работ, но и создавать наиболее благоприятные условия для работы зарядов ВВ.

3.9. При выборе средств инициирования следует учитывать в первую очередь условия обводненности пород в забое. При взрывании гранулированными ВВ необходим промежуточный детонатор (патрон-боевик). В качестве промежуточного детонатора могут быть использованы любые ВВ, чувствительные к обычным средствам инициирования (электродетонатору, капсюлю- детонатору или детонирующему шнуру), или специальные шашки-детонаторы. Вес промежуточного детонатора для аммонита 6 ЖВ должен быть не менее 200г. При заряжании эмульсионными ВВ необходимо использовать малогабаритные боевики ДПМС-1.

3.10. Конструкцию зарядов показывают схематически. На схеме приводят вид и место основного заряда ВВ в шпуре и патрона-боевика с указанием марки взрывчатых веществ, величины забойки, а также средств инициирования.

Рисунок 4.1 - Основные параметры для расчета количества шпуров

Необходимое количество шпуров N на забой определяется суммой числа шпуров каждой группы по формуле:

(1),

где - число контурных, почвенных, отбойных и врубовых шпуров соответственно, шт.

Количество контурных шпуров получим из выражения:

(2),

где - количество контурных шпуров по своду выработки, шт.;

- количество контурных шпуров по стенкам выработки, шт.

Количество контурных шпуров по своду выработки определим из выражения:

(3),

где - длина линии расположения контурных шпуров в своде выработки, м;

- ширина выработки с учетом отступа () контурного ряда от проектного контура по стенкам выработки, м;

- расстояние между контурными шпурами в своде выработки (принимается по табл.4.1 и табл.4.2), м.

Таблица 4.1 - Расстояние между шпурами в кровле выработки для патронированных и эмульсионных ВВ, при их заполнении на полное сечение

Коэффициент крепости пород	Расстояние а_к между шпурами в зависимости от степени трещиноватости пород, м
Коэффициент крепости пород	Монолитные	Слаботрещиноватые	Сильнотрещиноватые
6-8	0,55	0,65	0,75
8-10	0,55	0,55	0,65
10-14	0,45	0,55	0,65
15-18	0,4	0,45	0,55
19-20	0,35	0,4	0,5

Таблица 4.2 - Расстояние между шпурами в кровле выработки при заполнении шпура на не полное сечение ЭВВ «Сабтэк»

Характеристика руд и пород	Группы пород	Плотность, кг/м³	Коэффициент Пуассона	Скорость продольной волны, м/с	Предел прочности на растяжение, МПа	Рекомендуемые расстояния, м
Руды		Средние значения
Богатые апатит-нефелиновые руды: пятнистые, пятнисто-полосчатые, сфено-апатитовые, богатая брекчия (содержание апатита >16%)	A	3000	0,29	4500	5,5	0,55
Апатит-нефелиновые руды: линзовидно-полосчатые, полосчатые, блоковые (содержание апатита 10-16%)	B	2950	0,3	4600	7,0	0,50
Руды бедной зоны: линзовидно-полосчатые, сетчатая, апатитовая брекчия, уртит с апатитом, ийолит с апатитом (содержание апатита <10%)	C	2840	0,25	5200	7,8	0,50
Породы		Средние значения
Пегматиты уртитового и ийолит-уртитового состава, сфеновый ийолит, крупнозернистый уртит, неравномерный и среднезернистый уртит	D	2790	0,25	5000	10,0	0,40
Мелкозернистые массивные и трахитоидные ийолиты и мельтейгиты, полевошпатовые уртиты и ийолиты, ювиты, пироксеновые рисчорриты	E	2800	0,22	5250	9,5	0,40

Примечание. Рекомендуемые расстояния рассчитаны по методике, приведенной в приложении 2.

Количество контурных шпуров по стенкам выработки определяется из выражения:

(4),

где - длина линии расположения контурных шпуров в стенках выработки с учетом отступа () контурного ряда от почвы выработки, м;

– высота выработки, м;

- расстояние между контурными шпурами по стенкам выработки (принимается равным ЛНС контурных шпуров и определяется по формуле 5), м.

ЛНС контурных шпуров определяется следующим образом:

(5),

где - расстояние между контурными шпурами в своде выработки (принимается по табл.4.1 и табл.4.2), м;

m - коэффициент сближения контурных зарядов (принимается в зависимости от крепости пород f по табл.4.3).

Таблица 4.3 - Коэффициент сближения контурных зарядов

f	7-9	10-14	15-18	18-20
m	0,85	0,8	0,75	0,75

Количество почвенных шпуров вычисляется по формуле:

(6),

где - ширина выработки по подошве с учетом отступа от контурного ряда, м;

- расстояние между почвенными шпурами (определяется по формуле 7), м.

(7),

где - ЛНС почвенных шпуров (определяется по формуле 8), м;

- коэффициент сближения между почвенными шпурами (принимается по табл.4.4).

Таблица 4.4 - Расстояния между почвенными и отбойными шпурами в ряду и расстояния между рядами отбойных шпуров в долях ЛНС

Шпуры	Отбойные	Почвенные
Расстояние в долях ЛНС: между шпурами в ряду между рядами шпуров	0,8-1,0 0,9-0,95	0,8-1,0 0,7-0,85

(8),

где - ЛНС отбойных шпуров (определяется по формуле 9), м;

- коэффициент сближения между рядами почвенных шпуров (принимается по табл.4.4).

(9),

где - коэффициент влияния плотности заряжания (принимается по табл.4.5);

- коэффициент работоспособности ВВ (принимается по табл.4.5);

- сечение выработки в проходке, м²;

– относительный коэффициент дробимости апатит-нефелиновых руд (получен по результатам теоретических и экспериментальных исследований по развитию зон разрушения от взрыва зарядов ВВ):

Для руд: XII категории = 1; XIY категории = 1,15; XYI категории = 1,28.

Таблица 4.5 – Коэффициенты работоспособности и плотности заряжания для различных ВВ

Способ заряжания
обычными патронами ВВ – Аммонит 6ЖВ	0,9	0,9
с раздавливанием патронов аммонита 6ЖВ	1,0	1,0
механизированное заряжание гранулированными ВВ	1,1	0,8
механизированное заряжание эмульсионными ВВ	1,05	1,13

Количество отбойных шпуров определяется по формуле:

(10),

где - периметр, по которому размещаются отбойные шпуры (определяется по формуле 12), м;

- расстояние между отбойными шпурами (определяется по формуле 11), м.

(11),

где - ЛНС отбойных шпуров (определяется по формуле 9), м;

- коэффициент сближения между отбойными шпурами (принимается по табл.4.4).

Если отбойные шпуры расположены на нескольких периметрах, то они суммируются.

Периметр, по которому размещаются отбойные шпуры, будет в каждом случае вычисляться по формуле:

(12),

где – высота по линии расположения отбойных шпуров (для первой линии отбойных шпуров уменьшается на величину ЛНС контурных шпуров и ЛНС почвенных шпуров, а в каждый последующий раз, уменьшается на величину ЛНС отбойных шпуров и ЛНС почвенных шпуров), м;

– ширина по линии расположения отбойных шпуров (для первой линии отбойных шпуров уменьшается на две величины ЛНС контурных шпуров, а в каждый последующий раз, уменьшается на две величины ЛНС отбойных шпуров).

Общий периметр, по которому размещаются отбойные шпуры, является арифметической суммой полученных значений.

Исходя из (12), периметр для первой линии отбойных шпуров будет определяться по формуле:

(13),

где - высота первой линии расположения отбойных шпуров, м;

- высота выработки, м;

- отступ от почвы выработки до линии расположения почвенных шпуров, м;

- ЛНС контурных шпуров (определяется по формуле 5), м;

- ЛНС почвенных шпуров (определяется по формуле 8), м;

- ширина первой линии расположения отбойных шпуров, м.

Периметр для второй и каждой последующей линии отбойных шпуров будет определяться по формуле:

(14),

где - высота второй линии расположения отбойных шпуров, м;

- ширина второй линии расположения отбойных шпуров, м.

Тогда, по формуле (10), общее количество отбойных шпуров будет равно:

Количество врубовых шпуров принимается в зависимости от типа применяемого вруба.

Наиболее отработанным для подземных рудников является вруб с четырьмя холостыми скважинами диаметром 76 мм. Скважины расположены в углах ромба, а в его центре располагается центральный врубовый шпур. Остальные врубовые шпуры отстраиваются по углам квадрата от компенсационных скважин (рис.4.2). Расстояние от центрального врубового шпура до холостых скважин по диагонали ромба (D/2) определяется радиусом интенсивного дробления шпурового заряда R_Р. Радиус интенсивного дробления шпурового заряда диаметром 43 мм для апатит-нефелиновых руд (получен по результатам теоретических и экспериментальных исследований по развитию зон разрушения от взрыва зарядов ВВ) принимается равным и составляет:

При применении патронированного аммонита 6ЖВ

Для руд: XII категории R_Р = 0,30м; XIY категории R_Р = 0,25м; XYI категории R_Р = 0,25м.

При применении эмульсионного ВВ «Сабтэк» для шпурового заряда диаметром 45мм

Для руд: XII категории R_Р = 0,35м; XIY категории R_Р = 0,3м; XYI категории R_Р = 0,25м

Рисунок 4.2 - Рекомендуемый тип прямого вруба и очередность взрывания шпуров

Построение остальных врубовых (вспомогательных) шпуров осуществляется по принципу квадрата. Второй квадрат отстраивается на расстоянии от первого квадрата (t) для руд XII категории – t=10-20см, а для XIY и XYI категории – t = 0,0-10,0 см. Остальные квадраты отстраиваются без отступа от предыдущего квадрата. Такие параметры расположения врубовой полости при указанной очередности взрывания позволяют обеспечить отрыв руды (породы) на всю глубину врубовых шпуров (Рис.4.3).

Рисунок 4.3 - Образовавшаяся врубовая полость

Пример расчета паспорта БВР по данной методике приведен в приложении 1.

Глубина шпуров

Рациональное значение глубины шпуров следует устанавливать с учетом всех операций проходческого цикла, используя для этой цели один из трех основных критериев: минимальную стоимость проведения 1 м выработки, минимальную трудоемкость проведения 1 м выработки или максимальную скорость проходки.

Выбор критерия должен быть обоснован, исходя из конкретных условий и задач проведения выработок. Если горные работы требуется проводить при минимальной их стоимости и трудоемкости, то глубину шпуров следует принимать соответственно по критерию минимальной стоимости или трудоемкости. Если скорость проходки является решающим фактором, то рациональная глубина обосновывается критерием максимальной скорости.

Для условий подземных рудников АО «Апатит» наиболее целесообразно с целью улучшения показателей отбойки, обеспечения ровной поверхности забоя и условий забуривания, снижения отклонения шпуров от проектного положения принимать глубину шпуров при использовании аммонита 6ЖВ не более 3,5-3,8 м в зависимости от крепости пород. При использовании эмульсионного ВВ «Сабтэк» глубина шпуров может быть увеличена до 4,5, а врубовых – 4,7 м.

При использовании прямолинейного вруба с холостыми скважинами диаметром более 70 мм, как правило, обеспечивается полная проработка врубовой полости.

Устья оконтуривающих шпуров необходимо размещать не далее 150 - 200 мм от стенок выработки с выводом дна шпура за проектный контур не более чем на 80-100 мм. Концы оконтуривающих шпуров в слабых породах следует располагать на проектном контуре выработки. Оконтуривающие шпуры должны буриться в одной плоскости, также как и концы их должны располагаться в одной плоскости. Особенно тщательно следует выдерживать направления шпуров по кровле выработки. Угол их наклона от горизонтальной плоскости не должен превышать 5°. Нарушение этого требования приводит не только к необоснованному завышению высоты выработки, но и к образованию опасных заколов в законтурной части массива горных пород.

Бурение отбойных шпуров предконтурного ряда в целях сохранения постоянной ЛНС по всей глубине шпуров необходимо производить параллельно оконтуривающим шпурам. При наличии второго ряда отбойных шпуров их также необходимо обуривать параллельно оконтуривающим шпурам и шпурам предконтурного ряда.

Бурение врубовых и вспомогательных шпуров для образования врубовой полости необходимо бурить параллельно оси выработки.

Величина недозаряда.

Величина недозаряда определяется эквивалентным зарядом, участвующим в формировании воронки выброса и углом раскрытия воронки выброса (рис.4.4).

Рисунок 4.4 - К определению величины недозаряда

Центр эквивалентного заряда находится от груди забоя на расстоянии равном ЛНС, а угол раскрытия воронки выброса составляет 110º. Тогда для принятых параметров БВР величина недозаряда должна составлять: для врубовых, почвенных и надпочвенных шпуров с целью обеспечения лучшей проработки вруба и подошвы выработки – 0,2-0,3 м; для контурных, предконтурных и отбойных шпуров - 0,6-0,8 м. При применении эмульсионных ВВ, ввиду их более бризантного действия величина недозаряда во всех шпурах, кроме врубовых, может быть принята равной 0,8 м. Конкретное значение принимается после проведения опытных взрываний.

Рисунок 4.5 - Конструкция контурных зарядов для последующего оконтуривания

При контурном взрывании с предварительным оконтуриванием целесообразно применять следующую конструкцию заряда (рис.4.6).

Рисунок 4.6 - Конструкция контурных зарядов для предварительного оконтуривания

Рисунок 4.7 - Контурное взрывание с разной длиной заряда в контурных шпурах

При заряжании шпуров на неполное сечение применяются два варианта. При первом, позволяющем минимизировать законтурные нарушения, предусматривается заряжание контурных шпуров на 25% сечения, предконтурных - на 50% сечения и остальных - на полное сечение (рис.4.8). Второй вариант предусматривает заряжание контурных шпуров на половину сечения, а всех остальных – на полное сечение. В этом случае законтурные нарушения будут несколько большими, чем в первом варианте. Данный способ на зарубежных рудниках является основным.

Рисунок 4.8 - Заполнение шпуров эмульсионными ВВ с механизированным вытягиванием шланга и вид контурного заряда ВВ в шпуре

Способ заряжания шпуров на неполное сечение осуществляется с использованием специальной зарядной техники: смесительно-зарядной машины «MCU» дополнительно оснащенной устройством «Отводчик зарядного шланга», позволяющим равномерно производить зарядку шпура.

Масса ЭВВ на погонный метр шпура для предконтурного ряда должна быть 1,2-1,6 кг/п.м, для контурных зарядов 0,6-1,2 кг/п.м.

Рекомендуемые марки ГГД в зависимости от исходной температуры эмульсии для заряжания проходческих забоев приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Рекомендуемые марки ГГД в зависимости от исходной температуры эмульсии