ПЗ Проект горного автодорожного тоннеля (1204492), страница 7
Текст из файла (страница 7)
[8]В зависимости от коэффициента крепости породы и площади поперечногосечения тоннеля назначается глубина заходки: при = 4. .6 и > 20 м2рекомендованная глубина заходки составляет 1,5..2,0 м. [4]. В данной работепринимается глубина заходки W = 2,0 м.3) Выбор типа вруба и расположения врубовых зарядовПри составлении данного паспорта буровзрывных работ при разработкекалотты принимается прямой призматический вруб с центральной скважиной.Такой тип вруба эффективно использовать при глубине шпуров более 2 метров.Преимущества данного типа вруба сводятся к удобству бурения шпуров,получению увеличенного объема врубовой полости, возможности применения влюбых инженерно-геологических условиях. Характеристики вруба: диаметршпуров - 36 мм, число шпуров во врубе – 4 шт., расстояние a между парамишпуров – 20 см.
Схема прямого призматического вруба с центральной скважинойпредставлена на рисунке 5.4.3241ЛистРисунок 5.4 - Прямой призматический вруб с центральной скважиной514) Подбор типа взрывчатых веществВ качестве взрывчатых веществ при разработке породы обычноприменяются аммониты и аммоналы, порошкообразные или патронированные.При проведении БВР способом контурного взрывания, рекомендуетсяпроизводитьподрывврубовойворонкиаммоналомскальным №1,порошкообразным. Данное взрывчатое вещество обладает достаточной энергиейпри взрыве для создания вруба. Отбойные шпуры заряжаются аммонитом №6ЖВпорошкообразным.
Это непредохранительное ВВ средней мощности способнообеспечить равномерный отрыв породы в сторону плоскости обнажения (в сторонувруба). Контурные шпуры заряжаются патронированным аммонитом АП-5ЖВ,донные – патронированным аммонитом №6ЖВ.Основные характеристики применяемых ВВ приведены в таблице 5.1.Таблица 5.1 – Характеристики применяемых промышленных взрывчатых веществНаименованиеВВВидАммоналскальный №1Аммонит№6ЖВпорошкообразный/АммонитАП-5ЖВпатронированныйпорошкообразныйпатронированныйПлотностьКоэф. относительнойработоспособности ВВ, eг/см31,45кг/м314501,1011001,01,0510500,630,915) Расчет калоттной части выработкиДлина комплекта шпуров (при этом длина отбойных шпуров равна длинекомплекта шпуров) определяется по формуле:к = отб =где к – длина комплекта шпуров, м;2== 2,15 м,0,93(5.2)отб – длина отбойных шпуров, м;W – глубина заходки, м; – коэффициентпринимается = 0,93.использованияшпура,приконтурномвзрыванииЛист52Длина врубовых шпуров определится из условия:вруб = (1,15 ÷ 1,25)к = 1,15 ∙ 2,15 = 2,47 м.(5.3)Расчет погонной массы заряда q 1 , кг, приходящуюся на 1 м шпура с учетомзаполнения определяется по следующим формулам:- для порошкообразных ВВ:1 = 0,001зап ,(5.4)- для патронированных ВВ:1 =зап п,(5.5)где зап – коэффициент заполнения шпура, принимаемый по [8]; – коэффициент влияния плотности заряжания (для патронированных ВВравен 1,1; для рассыпных при пневмозаряжании равен 1,0); – плотность ВВ, г/см3;V – объем 1 м цилиндрического заряда, см3/м; – масса, кг;п - длина, м, патрона ВВ, которую допускается принимать по таблицетехнических характеристик ВВ.Определение удельного расхода ВВ q 0 , кг/м3, выполняется по формулеЦНИИСа:0 = �0,3� +2√� ,(5.6)где S – площадь сечения выработки, м2;e – коэффициент эквивалентности ВВ, принимаемый равным 1,0 дляаммонита №6ЖВ; – коэффициент структуры и трещиноватости скальных грунтов, дляпорфирита трещиноватого принимается равным 0,9; – коэффициент влияния площади сечения выработки на удельный расходВВ, равный 1,0.Результаты расчетов 1 , 0 представлены в таблице 5.2.Лист53Таблица 5.2 – Расчет погонной массы заряда и удельного расхода ВВТип ВВМасса на 1 м (q 1 )Удельный расход ВВ (q 0 )Аммонал скальный №10,8851,048Аммонит №6ЖВ0,671 (0,396)1,152Аммонит АП-5ЖВ(0,792)0,726Примечание: значения в скобках указаны для патронированных ВВ.Линия наименьшегоопределяется по формуле:0 = 52з з �сопротивления(ЛНС)= 52 ∙ 0,8 ∙ 0,036 ∙ �где з – коэффициент зажима, з = 0,8;отбойных11002500∙1,0∙0,9шпуров,= 0,99 ≈ 1 м,м,(5.7)Расчет числа шпуров и массы зарядов, при ведении БВР методомконтурного взрывания, приведены в таблице 5.3.Таблица 5.3 – Расчет параметров БВР для калоттной части выработкиКоличество шпуров, штВид шпураВрубовыйОтбойныйКонтурныйПодошвенныйВсегоФормулавр – по схеме врубаотб =1,270 отбз2 зап ∆к+1кпп =−1п = к + п +к =+отб + врЧислошпуров454251497Масса заряда, кгФормулаМассавр = 1,15отб1,495к = к к0,753отб =0 − к к − кп = отбпринВВ = � 1,301,30113,2Примечание: P к – периметр выработки по линии контурных шпуров, м;P п – ширина подошвы выработки, м;a к – расстояние между контурными шпурами, равное 0,7 м;a п – расстояние между подошвенными шпурами, равное 0,8W 0 =0,8 м;k к – линейная масса заряда в контурных шпурах, равная 0,35 кг/м;k зап – коэффициент заполнения шпура, для патронированных ВВ равен 0,55, длягранулированных 0,41;Лист54∆ - коэффициент уплотнения при заряжании, принимаемыйгранулированных ВВ, 1,0 – для патронированных ВВ.S отб – площадь сечения забоя, взрываемая отбойными зарядами, м2:отб = − �к к16,6∙0,7+ 0 п + вр � = 48,8 − �0,91,1для+ 1 ∙ 11,81 + 0,36� = 23,7 м2 ,(5.8)где m – коэффициент сближения контурных зарядов, зависящий от крепостипороды, m = 0,9;S вр – площадь сечения вруба, принимаемая по схеме вруба, м2.Далее выполняется проверка правильности определения массы ВВ последующему условию:ВВ = 113,2 кг ≈ 0 = 1,152 ∙ 2 ∙ 48,8 = 112,44 кг,(5.9)где 0 – удельный расход ВВ, принимается для аммонита №6ЖВ, так какпреобладающее количество шпуров заполняется данным веществом, кг/м3;W – глубина заходки, м;S - площадь сечения калотты, м2.Проверка расчета общей массы ВВ по удельному расходу ВВ выполняется.Расстояния между шпурами уточняется по условию размещения.6) Расчет нижнего уступаПри разработке нижнего уступа скважинными зарядами имеются деплоскости обнажения.
При этом улучшается эффективность взрыва и улучшаетсястепень дробления грунта. В связи с этим происходит снижение стоимости БВР ивсех проходки выработки в целом. Скважины в уступе можно располагатьвертикально, наклонно или горизонтально, с расположением зарядов в один илинесколько рядов. [8]В данном проекте паспорта БВР при разработке нижнего уступаприменяются горизонтальные шпуры диаметром 36 мм в качестве основныхшпуров, и наклонные шпуры диаметром 36 мм в качестве контурных. Методвзрывания – контурное. Взрывчатое вещество – аммонит №6ЖВ: порошкообразноедля основных, и патронированное для контурных шпуров. Преимуществаприменения горизонтальных шпуров: наличие второй плоскости обнажения, чтоопределяет использование сравнительно малого расхода ВВ за один циклвзрывания; возможность использования для бурения горизонтальных шпуров вуступе тем же оборудованием, что и для разработки калоттной части выработки;кучный развал породы после взрыва; высокая степень дробления породы ивысокая производительность погрузочных работ.Лист55При расчете параметров БВР нижнего уступа важными показателямиявляются расстояние между рядами шпуров (равное W с – линии наименьшегосопротивления по подошве уступа, м) и расстояние между шпурами в ряду (a –принимается в зависимости от коэффициента крепости породы f и степенитрещиноватости горного массива, м).
[8]Удельный расход ВВ в уступе q у, кг/м3, рассчитывается по формуле:у =0 �ку��12+�общ12+�к� �общ − �к � =1,152√48,853,1кг−√48,8� = 0,72 3 ;м12+√101,9��12+√48,8� √101,9 −(5.10)где q 0 – удельный расход ВВ для калотты, кг/м3;общ , к , у – площади поперечного сечения выработки, калотты, уступасоответственно.Определяется количество шпуров в нижнем уступе по формуле:у = 1,75где d – диаметр шпура, м;у уз2= 1,75 ∙0,72∙53,11100∙0,0362= 49 шт;(5.11)з – плотность заряжания, кг/м3.Учитывается, что масса заряда шпура в уступе и отбойного шпура вкалотте равны, так как рассчитываются по одинаковой формуле (ф-ла) и имеютодинаковые характеристики, тогда:ВВ,у = у ∙ отб = 49 ∙ 1,30 = 63,7 кг.(5.12)Глубину комплекта шпуров к принято назначать одинаковой для калоттнойи штроссовой части выработки (к = 2,15 м).Для размещения шпуров в забое определяется значение W по формулам:1 =0,07в 3 + 1 2 + 2 = 3 ;+ 0,835к =2 = ′ + 0,0583кв0,070,2(5.13)+ 0,835 ∙ 2,15 = 2,145;= 9,94 + 0,0583 ∙3 = к ′ = 2,15 ∙ 9,94 = 21,371;2,150,2= 10,567;(5.14)(5.15)(5.16)Лист56′ =0 ∆0,6в 20,9∙1,136 2� � = 0,6∙0,2∙1,05 �32� = 9,94 , 32(5.17)где q в – показатель взрываемости, равным 0,2 при f = 4,0;0 – коэффициент, учитывающий тип ВВ, для аммонита №6ЖВ равен 0,9;∆ - плотность ВВ, кг/дм3;m – коэффициент сближения зарядов, m=1,05 для трещиноватых пород;d – диаметр заряда, мм.Решивуравнение 3 + 2,145 2 + 10,567 = 21,371единственный действительный корень уравненияW=1,416 м.получаемРасчетная линия наименьшего сопротивления Wр рассчитывается поформуле:р = − к = 1,416 − 0,1 ∙ 2,15 = 1,2 м,(5.18)где c=0,05..0,1 м на метр длины шпура – приведенное отклонение шпура отзаданного направления при бурении.Расчет расстояний между шпурами при разработке уступа сведен в таблицу5.4.Таблица 5.4 – Ориентировочные расстояния между шпурами при разработкенижнего уступаШпурыОтбойные первого ряда(ближайшие к свободнойповерхности)По вертикали (междурядами шпуров), мb 1 =0,8W р =0,8∙1,2=0,96По горизонтали (междушпурами), мa 1 =1,2W р =1∙1,2=1,2Отбойные остальных рядовb 2 =W р =1,2a 2 =1,2∙W р =1,44Подошвенныеb 3 =0,8W р =0,96a 3 =0,9W р =1,08Примечание: итоговые расстояниярезультатам расположения шпуров.междушпураминазначаютсяпо7) Результаты расчетаРезультаты выполненных расчетов сведены в таблицы 5.5 и 5.6.Лист57Таблица 5.5 – Основные показатели взрываНаименованиеСечение забояЗаходка за циклОбъем взрываемой породыГлубина комплекта шпуровСуммарная длина шпуровК.И.Ш.Количество шпуровКоличество ВВКоличество ЭДФактический удельный расход ВВУдельный расход ЭДУдельный расход буренияЕдиница измерениям2мм3ммшт.кгшт.кг/м3шт/м3м/м3Количество101,92203,82,15316,740,93146178,71460,870,721,53Таблица 5.6 – Характеристика шпуров№ группы№ шпураСтупеньзамедления,мсек123456789101-45-89-2829-5859-8384-9798-109110-121122-133134-146015304560750153045Длинашпура, м2,472,152,152,152,182,182,152,152,152,18Итого:Количество, Количествошт.ВВ нашпур, кг4420302514121212131461,4951,31,31,30,7531,31,31,31,31,3Всего ВВ,кг5,985,2263918,818,215,615,615,616,9176,88Расположение шпуров по забою приведено на рисунке 5.5.Лист58Рисунок 5.5 – Расположение шпуров по забою при проходке способомнижнего уступа5.2.2.