Практическое занятие №3: Расчёт паспорта БВР при строительстве горных выработок

горных выработок Часть 1: Горизонтальные горные выработки

сечения переходим к проектированию процесса разрушения горных пород в забое

выработки.

Процессы разрушения горных пород :
отбойка горных пород,
разделка негабарита,
измельчение горной массы

энергии взрыва (буровзрывной),
гидравлический,
термический,
другие.

в настоящее время основным при разработке пород с коэффициентом крепости

f > 6 по шкале проф. Протодьяконова М.М.
Это объясняется тем, что при взрыве промышленного ВВ массой 1кг развивается мощность более 70 млн. кВт, а при использовании механических, электрических и других способов разрушения пород реализуемая мощность составляет только сотни кВт.

пород бурят шпуры, в которых размещают, а затем взрывают заряды

взрывчатого вещества. Взрывчатым веществом называют механические соединения или механические смеси, которые под действием внешнего импульса (нагревание, удар, электрический импульс) способны взрываться.

взрывчатого вещества (ВВ),
количества ВВ
длины шпуров,
схемы расположения шпуров в

забое выработки

буровых и взрывных работ шпуровым методом при строительстве подземных выработок,

называется паспортом буровзрывных работ.

число и диаметр, глубину и угол наклона к продольной оси

выработки, наименование взрывчатого вещества и средств взрывания, массу зарядов, количество и величину интервалов замедления при взрывании, материал забойки и ее длину, величину радиуса зоны, опасной по разлету кусков породы, указания о месте укрытия взрывника, регламентирует время проветривания выработки и указывает расположение постов оцепления.

средства взрывания (СВ) выбираются в зависимости от опасности шахты или

рудника по взрыву газа или пыли, крепости пород, ожидаемого водопритока и других факторов, из которых первый является определяющим.
В шахтах и рудниках, не опасных по взрыву газа или пыли, рекомендуется применять ВВ, представленные в табл. 3.1.

взрыву газа и пыли, рекомендуется применять предохранительные ВВ, представленные в

табл. 3.2.

только в чистопородных забоях,
а аммонит Т-19 и угленит Э-6

- в смешанных и угольных забоях.

Длина патрона обычно 220 мм.

и короткозамедленного действия.
Принцип действия электродетонатора состоит в следующем: электрический

ток, поступающий по проводникам от источника тока к мостику накаливания, воспламеняет зажигательный состав, от пламени которого детонирует первичное инициирующее ВВ.

мгновенного действия ЭД-8ПМ, ЭДКЗ-80 и короткозамедленного действия ЭДКЗ-ПМ-15.
Интервалы замедления

электродетонаторов: ЭДКЗ-ПМ-15: 15, 30, 45, 60, /5, 90,105 и 120 мс (миллисекунд).
Электродетонаторы мгновенного действия предназначены для взрывания врубовых шпуров, а короткозамедленного - для взрывания отбойных и оконтуриваюших шпуров.

мгновенного действия ЭД-8ПМ, ЭДКЗ-80 и короткозамедленного действия ЭДКЗ-ПМ-15.
Интервалы замедления

электродетонаторов: ЭДКЗ-ПМ-15: 15, 30, 45, 60, /5, 90,105 и 120 мс (миллисекунд).
Электродетонаторы мгновенного действия предназначены для взрывания врубовых шпуров, а короткозамедленного - для взрывания отбойных и оконтуриваюших шпуров.

должен быть на 4-7 мм больше диаметра патрона.
Буровые коронки

выпускаются диаметром 36, 40, 43, 46 и 52 мм.
Характеристики патронов и соотношение диаметров патрона и шпура приведены в табл. 3.3.

большего диаметра (40-45 мм) сокращает удельный расход ВВ и число

шпуров на 20-30%, время на заряжание шпуров, число невзорванных патронов, увеличивает КИШ. Одновременно ухудшается точность оконтуривания выработки и увеличивается трещиноватость породных стенок выработки, что, в свою очередь, увеличивает горное давление на крепь.

патрон-боевик расположен первым от устья шпура. Используется в шахтах опасных

по взрыву газа и пыли.
Обратное инициирование – патрон-боевик у забоя шпура, допускается только в шахтах, не опасных по взрыву газа и пыли.
Энергия взрыва при обратном инициировании используется более полно, но температура образующихся при взрыве газов значительно выше, что может привести к последующему взрыву газа и пыли.

должно быть заполнено инертным к взрыву материалом, препятствующим при производстве

взрыва преждевременному вылету из шпура газов взрыва, продуктов детонации, за счёт чего улучшается эффективность работы взрыва. Такой материал называют забойкой, или забоечным материалом ( песок, глина, мелкая порода).

шпура называется коэффициентом заполнения шпура. Величина а является нормируемой (СНиП

3.02.03-84) и принимается по табл. 3.4.

от физико-механических свойств пород, типа ВВ, размеров сечения выработки, диаметра

патрона и других факторов.
Удельный расход ВВ определяется расчетным путём по эмпирическим формулам и нормативным данным.

выработок имеется, как правило, одна открытая поверхность - забой, в

котором перпендикулярно и наклонно к этой поверхности бурят комплект шпуров.
При этом:
- первоначально необходимо создать взрывом части шпуров дополнительную вторую открытую поверхность, чтобы усилить разрушительное действие остальных зарядов;
- разрушить породу в сечении выработки на кусочки требуемых размеров, обеспечить малый разлет кусочков породы, исключая повреждения крепи и оборудования выработки;
- образовать сечение выработки, максимально близкое к проектному, сведя к минимуму недоборы и переборы породы, обеспечить высокий коэффициент использования шпуров (КИШ), а также минимизировать нарушение породного массива.

них создает дополнительную (вторую) открытую поверхность в забое и улучшает

условия взрывания остальных шпуров. Врубовые шпуры обычно бурят на 0,2-0,3 м глубже остальных;
Отбойные шпуры, заряды которых взрывают после врубовых, предназначены для расширения полости, образованной врубом.
Оконтуривающие шпуры, заряды в которых взрываются последними, предназначены для придания выработке проектного сечения.

называют отношение величины подвигания забоя за один взрыв к средней

глубине шпуров.
Он является одним из основных критериев качества взрыва, правильности выбранной схемы расположения шпуров и удельных расходов ВВ.
Взрыв считается неудовлетворительным при КИШ<0,65-0,8, нормальным при КИШ=0,8-0,9, хорошим при КИШ>0,9. Величина КИШ существенно зависит от размеров врубовой полости, из-за чего правильному выбору схемы расположения врубовых шпуров (типу вруба) придаётся первостепенное значение.

шахта относится к IV категории по газу и пыли, то

применяем прямое инициирование.
Удельный расход ВВ определяется но формуле (3.1).

располагаются перпендикулярно забою, то окончательно принимаем расстояние между врубовыми шпурами

по вертикали и горизонтали 0,6 м. Располагаем врубовые шпуры в центральной части выработки.

и оконтуривающими шпурами по сечению выработки.
Определяем расход взрывчатого вещества на

один цикл:


Средняя величина заряда в шпуре


Величину заряда во врубовых шпурах принимаем: