Методы шпуровых и котловых зарядов

§ 37. Методы шпуровых и котловых зарядов

Метод шпуровых зарядов заключается в рыхлении горных пород взрыванием зарядов, помещенных в шпуры (рис. 4.8,6). Его применяют в основном в подземном строительстве при проходке горных выработок. На дневной поверхности шпуровые заряды используют для вспомогательных и некоторых специальных работ (дробление негабаритов, устройство врезок и траншей, зачистка и планировка откосов выемки и оснований под бетонные сооружения, рыхление мерзлых грунтов, проходка подготовительных выработок на карьерах). Этот метод позволяет разрабатывать выемки различной формы с контуром, близким к проектному очертанию, и минимальным повреждением законтурного массива.

К недостаткам метода относятся низкий уровень механизации и высокая трудоемкость работ из-за использования в качестве средств бурения в основном ручных бурильных молотков, а также большой расход бурения. Так, трудовые затраты на разработку 100 м³ скального грунта VIII группы при скважинной отбойке составляют 0,82 чел.-см, а при шпуровой-2,26 чел.-см. В связи с этим метод шпуровых зарядов применяют только при невозможности применения более производительных ме­тодов взрывной отбойки.

Параметры взрывных работ шпуровыми зарядами рассчитывают в таком порядке.

1.      Вычисляют величину ЛНС при двух свободных поверхностях, м,

 (4.21)

2. Принимают длину перебура в пределах (8…10)d_зар. При доработке защитного слоя после скважинной отбойки шпуры проходят без перебура.

3. Принимают расстояние между шпуровыми зарядами, м,

а = (0,8... 1,4) W. (4.22)

Рекомендуемые материалы

Меньшее значение используют при мгновенном, большее-при короткозамедленном взрывании.

4.      Определяют расстояние между рядами шпуров, м,

d= 0,87а. (4.23)

5. Рассчитывают массу шпурового заряда, кг,

Q = 0,7L_шп ρ, где (4.24)

d_шп - длина шпура с перебуром, м;

ρ- вместимость шпура, кг/м; для порошкообразных ВВ с плотностью 0,9 кг/дм³ принимается по следующим данным:

При использовании патронированных ВВ в шпур помещается заряд соответствующей массы.

Метод котловых зарядов заключается в рыхлении массива сосредоточенными зарядами ВВ (300-2000 кг), размещенными в так называемых котлах. Котлы образуют в процессе расширения скважин или шпуров при бурении и взрывном простреливании. Этот метод применяют в случаях, когда в скважине или шпуре не размещается расчетный заряд ВВ, при проходке полутраншей на косогорах, при взрывании прочных пород, расположенных над менее прочным полезным ископаемым, когда недопустим перебур скважин, а также для сотрясения сильнотрещиноватого массива горных пород.

Массу прострелочного заряда можно приближенно определить по формуле:

Q_пр = Q/(r_np∆), где (4-25)

Q - масса основного заряда, кг;

k_np - коэффициент простреливаемости;

Вместе с этой лекцией читают "52 Что такое планирование строительного производства".

∆ - плотность заряжания.

Масса основного заряда котлового шпура

Q = qW³. (4.26)

Обычно при этом методе ЛНС W принимают равной (0,75...0,8) Н, а расстояние между скважинами - равным 0,1 Н, где Н - высота уступа.

Основными недостатками метода котловых зарядов являются неравномерность дробления пород и большой выход негабарита.