Материал: Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

рии невозможно определить раздельно затрату энергии на различ­ ного вида работу, расход ее относят к единице объема взорванно­

го грунта в пределах воронки взрыва, i. е. необходимую величину заряда считают пропорциональной объему взрываемого грунта. Следовательно, формулу для расчета заряда в общем виде можно написать:

Q = KV,

где Qi—искомая величина заряда в кг;

К—расход ВВ в кг?м3 взрываемой породы;

V — объем породы в пределах воронки

взрыва в м3.

 

 

Учитывая, что заряд нор­

 

 

мального выброса является

 

 

промежуточным между заря­

 

 

дами усиленного выброса и

 

 

рыхления, построение фор­

 

 

мул расчета зарядов различ­

 

 

ного действия начинают с за­

 

 

ряда

нормального выброса.

 

 

Объем воронки нормаль­

Рис. 82. Воронка нормального

выброс

ного

выброса (рис. 82), ис­

ходя

из объема прямоуголь­

 

 

ного конуса, составляет:

Л7tO2

3 4

где D— диаметр основания конуса в м; /г —высота конуса в м.

Заменяя h через го, « D — через 2 w (см. рис. 81), получаем объем воронки нормального выброса:

Пренебрегая незначительной разницей, объем воронки нормаль­ ного выброса можно выразить:

V = w3.

Подставляя принятое значение V в формулу (62), получаем:

Q = Kw3.

(63)

Таким образом, величина заряда нормального выброса пропор­ циональна кубу ЛНС.

Зная длину ЛНС и приняв значение К по табл. 58, разрабо­

танной на основе долголетней практики взрывных работ в различ­ ных горногеологических условиях, можно легко определить вели­ чину сосредоточенного заряда нормального выброса.

262

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 58

Величины расчетного

расхода

ВВ для

зарядов выброса (аммонит № 9)

 

Наименование горных

пород

 

Категория

Значение К

 

 

твердости

в

кг[м'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пород1

 

 

Песок ...

 

.

• . .

 

 

 

 

__

1,5

—1,7

Песок плотный

или влажный .

 

 

—

1,2

—1,3

Суглинок

тяжелый . .

.

.

. .

 

III

1

-1,15

Крепкие

глины . .

 

• .

 

IV

1

—1,3

Лесс ...

. .

• . .

 

 

 

 

IV-V

0,9 —1,3

Мел ...

....

 

 

 

 

V

0,8 -0.95

Гипс ...

 

 

. .

 

V—VI

1

-1,3

Известняк-ракушечник . .

 

 

 

VI—VII

1,5

-1,75

Опока, мергель.....................

 

пемза ....

V-VI

1

—1,3

Туфы трещиноватые,

плотная

 

VI

1,3

—1,5

Конгломерат и

брекчии на известковом цементе .

VI—VII

1,15-1,4

Песчаник на глинистом цементе, сланец глинистый,

VII—VIII

1,15-1,4

известняк, мергель ...

 

.

. • .

 

Доломит, известняк, магнезит,

 

песчаник . . .

VIII —IX

1,3 —1,7

Известняк, песчаник...................................................

VIII —XII

1,3 —2,1

Гранит, гранодиорит ............................... ....

IX-XV

1,5

—2,15

Базальт,

андезит ...

.......................................

XII—XVI

1,75—2,3

Кварцит ....... ......................................

XIV

1,5 —1,75

Порфирит ....... ..................................

XIV-XV

2,1

—2,15

1 Здесь и

ниже во

всех

 

случаях

категория

твердости

пород

указана

по шкале норм и расценок на буровзрывные работы 1955 г., а для грунтов — по шкале «Единых норм времени и расценок» 1944 г.

§ 56. Значение функции показателя действия взрыва заряда

Если заряд нормального действия, имеющий постоянную ЛНС

(w), изменять, то изменится и его действие. При увеличении за­ ряда показатель выброса п увеличится, а при уменьшении заряда

п уменьшится. При некотором меньшем значении величины Qi вы­

броса совершенно не произойдет.

Из сказанного вытекает, что если изменять значение п, то при равных условиях будет изменяться и величина заряда Qi, причем с возрастанием п величина заряда будет возрастать, с уменьшени­ ем п — понижаться.

Следовательно, при прочих равных условиях величина заряда

Q, является функцией показателя действия взрыва заряда п и если эту функцию обозначить через /(п), то формулу для расчета за­

рядов в общем виде можно записать:

 

Q = /(n)/Cw8

(64)

Для заряда нормального выброса величина f(n) должна рав­ няться единице, так как только в этом случае выражение (64)

принимает вид формулы (63).

Для зарядов нормального дробления значение f(n) должно быть меньше единицы, а для зарядов усиленного выброса — боль­ ше единицы.

263

Из сказанного можно сделать вывод, что величина f(n) есть коэффициент, показывающий, во сколько раз вес заряда с задан­ ным показателем действия взрыва меньше или больше веса заря­ да нормального выброса для тех же условий.

Исследования по определению величины /(га) ведутся давно. Наиболее простой и до настоящего времени широко распростра­ ненный метод был предложен в 1868 г. выдающимся русским тео­ ретиком в области взрывного дела генералом М. М. Фроловым. На основании анализа результатов опытных взрывов он установил,

что для зарядов усиленного выброса, когда га>Л, величина f(n) находится в пределах 1</(га)<га3.

Исходя

из указанных предельных

значений f(n) и

учитывая,

что при п=1 величина f(n) = \,

а также приняв, что для зарядов,

имеющих

га<1, 1>/(га) >га3, М.

М. Фролов

предложил

следую­

щую формулу для определения

функции

показателя

действия

взрыва заряда:

 

 

 

 

 

f(n) — А + Вп\

 

(65)

Коэффициенты А и В — величины

положительные,

значение

каждого из них меньше 1. а сумма их составляет Л-|-В=1.

Для двух зарядов, заложенных в одинаковом грунте и имею­ щих одинаковую длину ЛНС (да), если один из зарядов Q> произ­ водит действие, необходимое для нормального выброса, а другой Qu имеет показатель га=#1, можно в соответствии с формулами

(63), (64), и (65) записать:

=цп} = А + Впз

Q Kw3

Величины Qi, Qi и да известны из опытов, показатели действия взрыва зарядов можно определить по результатам замеров. Под­ ставив известные из опытов величины, М. М. Фролов определил значения А и В; он нашел, что Л =0,5 и В = 0,5. Окончательная формула, предложенная М. М. Фроловым для расчета сосредото­ ченных зарядов, имеет вид

Q =

(0,5 + 0,5га3).

(66)

Использовав метод М. М. Фролова, его современник генераллейтенант М. М. Боресков проверил значения коэффициентов А и

Вив 1871 г. предложил более точную формулу:

Q = W (0,4 + 0,6га3).

(67)

Формула М. М. Борескова до настоящего времени

является

основной для расчетов сосредоточенных зарядов выброса'. Эта формула применима только для расчета зарядов усиленного вы­ броса, а для зарядов уменьшенного выброса она дает преувели­ ченные значения и поэтому не может быть применима для заря­ дов рыхления.

264

Опыт взрывов больших зарядов с ЛНС более 25 л и весом зарядов в несколько сотен и тысяч тонн показал, что в этом слу­ чае расчет по формуле М. М. Борескова дает заниженные ре­ зультаты.

На основании анализа взрывов, проведенных при вскрытии Алтын-Топканского месторождения, член-корр. АН СССР

М. А. Садовский и проф. д-р. техн, наук Г. А. Покровский предло­ жили к формуле М. М. Борескова следующую поправку:!/ —>

где Щф—фактическая ЛНС, имеющая величину более 25 м.

С учетом приведенной

поправки

расчетная формула

заряда

усиленного выброса при ад>25 м имеет вид

 

Q = 1/

Kw*

(0,4 + 0,6га3).

(68)

Эта формула оказалась справедливой при взрыве на руднике Алтын-Топкан, где отдельный заряд имел вес 1 610 т, а также при взрывах на Байинчанском руднике в Китае, где величина зарядов ВВ достигала 9 200 т.

Обширный практический опыт показал, что для зарядов рыхле­

ния можно принимать f (га) =0,33.

Для таких зарядов общая расчетная формула имеет вид

Q = 0,33 Л>3.

(69)

Из формулы (69) видно, что

удельный расход К' при заряде

рыхления составит K' — Q,33K.

рыхления

подсчитывают по

Необходимую величину заряда

формуле

 

 

Q' =

 

(70)

Значения К! для различных пород приведены в табл. 59.

В случае применения других сортов ВВ значения К и К' пере­ считываются с учетом переводного коэффициента для соответ­ ствующего ВВ (табл. 60).

При взрыве заряда выброса, особенно когда значение п мень­ ше 2, не весь взорванный грунт выбрасывается за пределы ворон­ ки и значительная часть его падает обратно в воронку. Это объяс­ няется большой крутизной траектории полета частиц при выбросе их взрывом. Средняя высота выброса в 3—10 раз больше длины

ЛНС.

При взрыве заряда нормального выброса воронка имеет контур mbt (рис. 83). Величина ОЬ называется видимой глубиной воронки выброса и обозначается буквой р.

265

 

 

Таблица 59

Величины расчетного расхода В В для

зарядов рыхления (аммонит X» 9)

 

Категория

Значение К'

Наименование горных пород

твердости

в кг!м3

 

пород

 

■Суглинки тяжелые

 

.Крепкие глины..................................................................

•

.Лесс ...

. .

Мел . .

...............................................................

Гипс ...

. .

• .............................................

Известняк-ракушечник

..........

Опока, мергель

.......

.......................

Туфы трещиноватые, плотная пемза....................

Конгломерат и

брекчии на известковом цементе .

'Песчаник на глинистом цементе, сланец глинистый,

известняк,

мергель ...

. . .

Доломит, известняк, магнезит, песчацик .

Известняк,

песчаник ...

......

Гранит, гранодиорит ...........

......................................

Базальт, андезит ...

Кварцит .......

.......................................

Порфирит

.......................................................................

 

III

0,35-0,4

IV

0,35-0,45

IV—V

0,3 -0.45

V

0.25-0,3

V—VI

0,35-0,45

VI—VII

0,5 —0,6

V—VI •

0,35-0,45

VI

0,45-0,5

VI—VII

0,4 -0,5

VI I—VI11

0,4 -0,5

VIII—IX

0,45-0,6

VIII—XII

0,45-0,7

IX-XV

0,5 -0,7

XII—XVI

0,6 -0,75

XIV

0,5 -0,6

XIV—XV

0,7 -0,75

Таблица 60

Значения переводного коэффициента е для перехода от аммонита № 9 на другие ВВ и средняя плотность ВВ в заряде

 

Наименование ВВ

Значение

Средняя

плот­

 

переводного

ность

в

заряде

 

 

 

 

коэффициента

в г/см3*

Аммонит № 9 . .

 

...........................

 

1

0,8

(0 85)

Аммонит № 10 . . .

 

......

 

1

0,9

(0,95)

Аммиачная селитра ....

 

1,45

0,9

(0,95)

Тротил.....................

•..............................................

.......

 

0,85

0,93(0,98)

Порох бездымный ...

 

1

0,8

(0,9 )

Аммонит № 6 . . .

 

...........................

 

0,85 •

0,9

(0,95)

Аммонит № 7 . .

...........................................

 

0,9

0,9

(0,95)

Аммонит № 7ЖВ ........

 

 

!

0.9

0,9

(0,95)

Динафталит зерненый ...............................................

 

 

0,9

0,9

(0,95)

Аммонит В-3................................................................

 

 

1

0,9

0,9

62%-ный динамит........................................................

 

 

;

0,75

1,25

 

 

* Цифры

в скобках — для порошкообразных

ВВ,

остальные — для

 

патро-

шированных.

 

 

 

 

 

 

 

 

Видимую глубину воронки определяют по формуле

 

 

 

 

 

р = 0,33®(2/г — 1) м.

 

 

 

(71)

Из формулы следует, что видимая глубина воронки, равная

получается

только

при

п — 2.

 

 

 

 

 

266

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124732