ПЗ (печать) (Проект горного железнодорожного однопутного тоннеля), страница 7

Армирование тоннельных обделок типа II и II-а будет производиться по одному проекту.

Длина стержней, для поперечного армирования, принимается 5м, из условия удобства монтажа. Длина стержней продольного армирования принимается максимальной, т.е. равной длине проката по ГОСТ 5781-82 – 12 м.

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПО СООРУЖЕНИЮ ТОННЕЛЯ

4.1 Разработка паспорта буровзрывных работ

Проходка тоннеля способом сплошного забоя осуществляется в горных массивах, с коэффициентом крепости по Протодьяконову f ≥ 5,5, т.е. способ сплошного забоя является основным в данном дипломном проекте.

Разработка грунтов будет осуществляться контурным взрыванием. Взрывчатое вещество (ВВ) будет размещаться в шпуре, соответствующей длины и диаметра.

Для наиболее эффективного использования энергии взрыва, уменьшения расхода ВВ и снижения сейсмического воздействия на окружающий массив породы необходимо образовать плоскости обнажения, с помощью врубовых шпуров. Тип врубового шпура – клиновой для всех типов пород.

Врубовые шпуры отличаются от других типов шпуров увеличенной массой ВВ и увеличенной длиной. Характеристика клинового вруба для различных пород, приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Характеристика клинового вруба

В соответствии с [12] врубовые шпуры располагают по определенной схеме, рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Схема расположения врубовых шпуров:

а – для грунта с крепостью породы f = 5,5; б – для грунта с крепостью породы f = 9;

в – для грунта с крепостью породы f = 12

Расчет параметров буровзрывных работ был выполнен в соответствии с [12] п. 3.7.4.

Глубина комплекта шпуров l_к, м, определяется по формуле

l_к = , (4.1)

где l_зах – глубина заходки, м;

η – коэффициент использования шпура.

Длину проекции врубовых шпуров l_вр, м, принято увеличивать на 10 – 15% от длины комплекта шпуров l_к.

Удельный расход ВВ зависит от типа ВВ и определяется по формуле

q₀ = (0,3· + )·e·ψ·ω·μ, (4.2)

где f – коэффициент крепости породы по М. М. Протодьяконову;

S – площадь поперечного сечения выработки, м²;

е – коэффициент относительной работоспособности ВВ;

ψ – коэффициент влияния плотности заряжания;

ω – коэффициент структуры породы;

μ – коэффициент зависящий от площади поперечного сечения

выработки.

Линия наименьшего сопротивления (ЛНС) отбойных шпуров W₀, м, определяется по формуле

W₀ = 52· ·d· , (4.3)

где k_з – коэффициент зажима;

d – диаметр шпура, м;

ρ – плотность ВВ, кг/м³;

γ – объемная масса породы, кг/м³.

Количество шпуров определяется по формуле

N = N_k + N_п + N_отб + N_вр, (4.4)

где N_k – количество контурных шпуров, шт;

N_п – количество подошвенных шпуров, шт;

N_отб – количество отбойных шпуров, шт.

Количество контурных шпуров N_k, шт, определяется по формуле

N_k = + 1, (4.5)

где P_k – периметр выработки по линии расположения контурных шпуров,

м;

а_k – расстояние между контурными шпурами, м.

Количество подошвенных шпуров N_п, шт, определяется по формуле

N_п = – 1, (4.6)

где P_п – ширина подошвы выработки, м;

а_п – расстояние между подошвенными шпурами, м, определяемое по

формуле

а_п = 0,8·W₀. (4.7)

Количество отбойных шпуров N_отб, шт, определяется по формуле

N_отб = , (4.8)

где d_з – диаметр заряда, м;

k_зап – коэффициент заполнения шпура;

k_∆ – коэффициент уплотнения при заряжании;

ρ – плотность ВВ в патронах, кг/м³;

S_отб – площадь сечения забоя, взрываемого отбойными зарядами, м³,

определяемая по формуле

S_отб = S – ( + W₀·P_п + S_вр), (4.9)

где m – коэффициент сближения контурных зарядов;

S_вр – площадь сечения вруба, м², определяемая по формуле

S_вр = 1,5·a·b, (4.10)

где а – расстояние между парами шпуров, м;

b – расстояние между шпурами ряду, м.

Общая масса контурных зарядов Q_k, кг, определяется по формуле

Q_k = q_k·N_k, (4.11)

где q_k – масса контурного заряда, кг, определяется по формуле

q_k = l_k·k_k, (4.12)

где k_k – линейная масса заряда в контурном шпуре, кг/м.

Общая масса отбойных зарядов Q_отб, кг, и подошвенных зарядов Q_п, кг, равна

Q_отб = q_отб·N_отб;

(4.13)

Q_п = q_п·N_п,

где q_отб – масса одного заряда отбойного шпура, кг;

q_п – масса одного заряда подошвенного шпура, кг.

В соответствии с [12] q_п = q_отб, кг, которое определяется по формуле

q_отб = . (4.14)

Общая масса заряда врубовых шпуров Q_вр, кг, определяется по формуле

Q_вр = q_вр·N_вр, (4.15)

где q_вр – масса одного заряда врубового шпура, кг, определяемая по

формуле

q_вр = 1,2·q_отб. (4.16)

В первую очередь взрываются врубовые шпуры с помощью электродетонаторов ЭДС. Затем остальные, сериями посредством ЭДКЗ-ПМ-15 со ступенями замедления 15 мс.

Исходные данные, а также значения коэффициентов для подсчета параметров БВР приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Исходные данные для расчета параметров БВР

Количество шпуров и их удельный вес по расчету приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Количество шпуров и их удельный вес

Количество отбойных шпуров, из конструктивных соображений было увеличено, окончательное их количество и вес приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Количество шпуров и их вес

Характеристика шпуров сведена в таблицу 4.5.