Глубина перебура ориентировочно

. (14)

Перебур не требуется, если скальная взрываемая порода подстилается нескальной. В этом случае допускается недобур в 2-4 диаметра заряда.

· Рассчитывают расстояние между зарядами в ряду

a = mH, (15)

где m – относительное расстояние между зарядами, т = 0,7¸1,2.

· Определяют расстояние между рядами b. При многорядном расположении зарядов расстояние b (одновременное взрывание с расположением зарядов в шахматном порядке) рассчитывают по формуле (4), при порядном короткозамедленном взрывании зарядов b = (0,7¸1,0) Н.

Если для заданных условий известен фактический удельный расход ВВ, масса заряда

, (16)

где q выражено в килограммах на кубический метр, а, b и H – в метрах.

Величина забойки скважин (шпуров) должна быть не менее 1/3 глубины выработки.

Расчет удлиненных зарядов, взрываемых при одной обнаженной поверхности, когда ось заряда перпендикулярна ей (рис.2), а H > H _пр, производится следующим образом:

· Рассчитывают расстояние между зарядами в ряду

, (17)

где m = 0,7¸0,9.

· Принимают длину забойки l _заб равной 15¸20 диаметров заряда.

· Определяют (ориентировочно) глубину перебура

l _пер = 0,5 Kq, (18)

При взрывании в указанных условиях перебур не следует делать.

· Рассчитывают по формуле (13) глубину скважины (шпура) в метрах.

· Определяют массу заряда

Q = l _зар P. (19)

· При многорядном расположении зарядов и порядном короткозамедленном взрывании расстояние между рядами т = (0,9¸1,0) а.

Если для заданных условий известен фактический удельный расход ВВ, параметры расположения зарядов, оси которых перпендикулярны обнаженной поверхности (рис.2), рассчитывают следующим образом:

· Определяют длину забойки и устанавливают ориентировочно значение перебура, после чего по формуле (19) вычисляют массу заряда Q и находят расстояние между зарядами. При расположении зарядов в шахматном порядке

; b = 0,87 а; (20)

при расположении зарядов по квадратной сетке

, (21)

где Н – мощность взрываемого слоя, м; q – удельный расход ВВ, кг/м³.

 

 

Взрывание на выброс

 

Выемки заданного профиля образуются взрыванием зарядов, рассчитанных на выброс породы.

Масса сосредоточенного заряда выброса определяется по формуле Борескова

, (22)

где q _в – расчетный удельный расход ВВ, кг/м³; W – линия наименьшего сопротивления, м; n – показатель действия взрыва; ; r – радиус воронки, м.

Для образования выемок на выброс заряды могут располагаться в один или несколько рядов.

При однорядном расположении расстояние между зарядами (W > 1,5 м)

. (23)

Значение а для часто встречающихся величин n:

 

a	1,25 W	1,5 W	1,8 W	2,0 W
n	1,5	2,0	2,5	3,0

 

При двухрядном или многорядном расположении и одновременном взрывании зарядов расстояние между рядами b принимается равным расстоянию между зарядами в ряду.

Если расстояния между зарядами в соседних рядах не равны между собой,

, (24)

где a ₁ и а ₂ – расстояние между зарядами соответственно в первом и втором рядах.

При n = 1¸2 видимая глубина траншеи (рис.3)

. (25)

В глинистых и суглинистых грунтах

. (26)

В скальных породах при n > 2 видимая глубина траншеи равна ЛНС, но разрушающее действие взрыва проявляется на глубину, равную радиусу сферы сжатия (в дециметрах)

 

 

Рис.3.Схема действия заряда выброса

 

, (27)

где U – коэффициент пропорциональности, учитывающий свойства породы, для скальных пород U = 10.

При проектировании траншей заданного профиля показатель действия взрыва n, число рядов зарядов и расстояние между рядами вычисляют графически с таким расчетом, чтобы проектируемая воронка соответствовала по возможности заданному профилю выемки.

При трехрядном расположении одновременно взрываемых зарядов значение n для зарядов среднего ряда принимается большим, чем для зарядов крайних рядов, на 0,5. В случае замедленного или короткозамедленного взрывания среднего ряда показатели n зарядов увеличиваются на 0,2-0,3.

При взрывании на выброс в условиях горизонтального рельефа (рис.3) ширина и высота навала ориентировочно

; (28)

. (29)

Масса удлиненного заряда выброса (в килограммах), ось которого параллельна обнаженной поверхности (см. рис.1),

, (30)

где W – расстояние от оси заряда до свободной поверхности, м.

Формула (30) справедлива, если , где а вычисляется по формуле (23).

Видимая глубина выемки рассчитывается по формуле (25) или (26).

Для шлангового заряда

, (31)

где Q – масса заряда, т; D – плотность заряжания ВВ, т/м³; l _зар – длина заряда, м.

Если одним удлиненным зарядом не может быть получена выемка заданного профиля (недостаточная ширина понизу), параллельно располагают два или три заряда, удаленных один от другого на величину а, определяемую по формуле (23).

В зависимости от поставленной задачи заряды могут взрываться одновременно или с замедлением. При этом показатель действия взрыва n и последовательность взрывания зарядов принимаются аналогично.

Параметры удлиненных зарядов выброса в скважинах (шпурах), оси которых перпендикулярны поверхности, рассчитываются так же, как и параметры сосредоточенных зарядов, с учетом вместимости и расположения скважин. Принимается следующий порядок расчета:

· В соответствии с заданными параметрами выемки вычисляют массу сосредоточенного заряда Q по формуле (22) и расстояние между зарядами в ряду а по формуле (23).

· Устанавливают глубину скважин

,

где W – ЛНС эквивалентного сосредоточенного заряда, м.

· Определяют вместимость одной скважины Q _с при условии ее заполнения взрывчатым веществом на 2/3 глубины.

· Вычисляют расстояние между скважинами:

если Q < Q _с, расстояние между скважинами а _с = а;

если Q > Q _с, скважины сближают, определив расстояние между ними

. (32)

Формулу (32) рекомендуется применять, когда

> .

При < необходимо делать кусты из двух-трех скважин, при которых за расчетную массу заряда Q _с принимают сумму массы зарядов в кусте (данная методика расчета справедлива для выемок глубиной до 6 м).

Метод котловых зарядов

 

Котловыми называют заряды, размещенные в полости (котле), образованной расширением в определенных местах шпура или скважины путем простреливания малыми зарядами, прожигания и другими способами.

Шпуры и скважины, имеющие котлы, называют соответственно котловыми шпурами и котловыми скважинами.

Котловые заряды допускается применять в следующих случаях:

· когда ими технологически возможно и экономически целесообразно заменить камерные, скважинные или шпуровые заряды;

· когда сопротивление по подошве уступа настолько велико, что заряд, помещенный в скважину или шпур, не в состоянии его преодолеть.

Взрывным способом заданный объем котла получают одним или несколькими простреливаниями.

Масса прострелочного заряда

,

где Q – масса основного заряда, кг; П_пр – показатель простреливаемости, дм³/кг (табл.1); D – плотность ВВ (насыпная), кг/дм³; п – показатель степени, равный порядковому номеру простреливания, для последнего простреливания n = 1, для предпоследнего n = 2 и т.д.

Таблица 1

Ориентировочные значения показателя простреливаемости П_пр

Горная порода	Категория грунтов и пород по СНиПу	Ппр
Глина
пластичная моренная	II	900-1400
черная	III	400-600
моренная	III	220-530
желто-бурая жирная	III	220-270
темно-красная жирная	III	170-250
Мергель
мягкий трещиноватый	IV	100-170
мягкий сильно трещиноватый	IV	180-280
Глина ломовая темно-синяя	IV	100-150
Суглинок тяжелый, глина песчанистая	IV	70-190
Мел мягкий, известняк-ракушечник	V	35-65
Мергель средней крепости, доломит мергелистый, известняк мягкий сильно трещиноватый	V-VI	около 20, большое рассеивание значений
Гипс плотный, мелкозернистый, сланцы глинистые крепкие, гранит сильно трещиноватый, фосфориты средней крепости, силициты, известняки средней трещиноватости	VI-VIII	3-15
Гранит средней трещиноватости, кварциты плотные железистые, кварциты плотные серые, апатитонефелиновая руда, известняк плотный, змеевик с включением асбеста, песчаник, доломит	VII-XI	2-10
Роговики, скарны, мрамор, гранитоид, кремень пластовый, известняки крепкие, гранит крупно- и среднезернистый, фосфориты крепкие, доломит крепкий	VII-XI	0,2-5

По этой формуле масса последнего прострелочного заряда

.

Масса предпоследнего прострелочного заряда

.

Чтобы определить необходимое число простреливаний, находят, прежде всего, предельно допустимую массу первого прострелочного заряда, которую вычисляют по диаметру котла (в дециметрах), принимаемого шарообразным,

.

Длину первого прострелочного заряда l _зар можно принять равной значению D _к. Если не предъявляется особых требований к степени сосредоточенности заряда, l _зар увеличивается. При отношение длины полученной полости к ее поперечному размеру примерно равно четырем. Выбирая l _зар, необходимо стремиться к тому, чтобы число простреливания было минимальным.

Масса первого прострелочного заряда не должна превышать Q _нач. По вместимости заряжаемой части скважины (шпура)

,

где Р – вместимость 1 м скважины (шпура), кг.

Тогда

.

Если Q ₁ < Q _нач, требуемый котел можно получить с одного простреливания. При Q ₁ > Q _нач надо делать два простреливания или больше, вычисляя массу зарядов Q ₁, Q ₂ и т.д. до тех пор, пока последний из них не станет меньше Q _нач. Его и следует принимать за первый прострелочный заряд.

При проведении работ по простреливанию необходимо контролировать объем котла и уточнять опытным путем показатель простреливаемости П_пр. Требуемый объем котла (в кубических дециметрах)

.

Объем котла может измеряться специальными приборами или определяться на опытной скважине (шпуре) с помощью засыпания в нее известного количества инертного сыпучего материала.