Добыча и обработка природного камня

Паспорта на производство буровзрывных работ

Разрабатываемая порода — гранит XI категории крепости.

Высота уступа до 6 м. Высота по дусту па колеблется в зави­симости от мощности отделяемых монолитов, которая опреде­ляется наличием горизонтальных или пологих трещин, и дохо­дит до 3 м.

Ширина рабочей бермы на подуступах не менее 4 м.

Бурение шпуров — пневматическое, вертикальное, горизон­тальное.

Отделение монолитов от массива зарядами дымного пороха, Заряд имеет цилиндрическую форму. Диаметр заряда равен диаметру шпура. Отделяемый от массива монолит должен иметь пять свободных поверхностей: боковую фронтальную, две боко­вых торцевых, поверхность кровли, поверхность ПОДОШВЫ до по­логой или горизонтальной трещины. Шпурц располагают по линии предполагаемого отрыва монолита от массива. Предель­ное расстояние между шпурами составляет Ю—15 диаметров шпура. Число шпуров зависит от длины отделяемого монолита и принятого расстояния между шпурами. Высота пороХового за­Ряда в каждом шпуре не доЛЖна превышать пОловину его’глу­Бины.

Общая масса пороха, требуемого д#я отделения монолита от массива, определяется по формуле

= (4.15)

Где V — объем отделяемого монолита, м3; <7=0,54-0,2 кг/м3 — удельный расход пороха, который зависит от условий залегания отделяемого монолита.

Расчет зарядов, помещаемых в шпур, выполняется в следую­щем порядке:

Определяется объем отделяемого монолита, м3; рассчитывается общая масса заряда для отделения моно­лита;

Определяется предельная масса заряда на один шпур из рас­чета вместимости при условии его заполнения не более, чем на половину глубины;

Устанавливается расстояние между шпурами вдоль линии от­рыва;

Определяется число шпуров вдоль линии отрыва; рассчитывается фактическая масса заряда в шпуре; % если фактическая масса заряда больше предельной, умень­шается удельный расход или увеличивается число шпуров вдоль линии отрыва.

Результаты расчета сводятся в таблицу.

Все заряженные шпуры взрывают одновременно при помощи' магистрального ДШ, который инициируют электродетона тором. Допускается взрывание одиночных и парносближенных шпуро­вых зарядов огнепроводным шнуром.

Пример расчета зарядов. Требуется отделить от массива монолит размером Ь=7 м, #=1,5 м, В=2 м и объ­емом 21 м3.

Дано: удельный расход пороха?=0,2 кг/м3; общая масса за­ряда <$=дУ=0,2*21=4,2 кг; глубина шпуров 1,4 м; допустимая высота заряда 0,7 м; допустимая масса заряда на один шпур> 1,3*0,7=0,91 кг; расстояние между шпурами вдоль линии от­рыва а=0,5 м; число шпуров вдоль линии отрыва (7 м/0,5 м)— —1 = 13 шт.; число заряжаемых шпуров 13 шт.; фактическая масса заряда в шпуре 4,2/13=0,32 кг.

Применение схемы расположения зарядов через один шпур (через два шпура) целесообразно только в том' случае, если ли­ния отрыва монолита от массива ориентирована в направлении наилучшего раскола.

Отделение монолитов от массива зарядами, направленного - действия. Заряд ДШ в шпуре с водой. К противополож­ным узким граням демпфирующей четырехгранной прокладки - из древесины прикреплено по две нити детонирующего шпура ДШ-А (ДШ-Б, ДШ-В). Длина прокладки с прикрепленными к ней нитями ДШ равна глубине шпура (рис. 4.9, а). Про­кладку помещают в шпур и ориентируют в направлении линии отрыва монолита от массива, затем полость шпура заполняют водой. Суммарная линейная плотность заряжания составляет 48^—52 гтЭНа на 1 м шпура. Обе пары нитей ДШ, разделенные демпфирующей прокладкой, инициируют одновременно при по­мощи магистрального детонирующего шнура.

Комбинированный заряд направленного дей*

I — демпфирующая прокладка из древесины; 2 — детонирующий шнур тиса ДШ—А. ДШ—Б, ДШ—В; 3 —вода; 4~ забойха; 5 — дымный порох; б — желобообразная обо­лочка

С т в и я. Основное етличие данного заряда от конструкции за­ряда ДШ в шпуре с водой заключается в следующем: полость шпура вместо воды заполнена забойкой; в нижней части шпура в пространстве между его стенками и демпфирующей проклад - кой размещен заряд дымного пороха (рис. 4.9, б).

Заряд с разделяюще-прижи мной оболочкой. В шпур помещают выполненную из гибкого упругого материала пустотелую разделяюще-прижимную оболочку, которая в сече­нии имеет форму, близкую к прямоугольной. Противоположные узкие грани разделяюще-прижимной оболочки ориентируют в направлении линии отрыва монолита от массива. В пазах, вы­полненных на гранях, размещают по две нити ДШ, а внутри оболочки, в нижней ее части — дымный порох (рис. 4.9, в).

Расчет расхода в зр ывч атых м а т е р и а л о в. От­деляемый от массива монолит должен иметь четыре свободных поверхности: боковую фронтальную, боковую торцевую, поверх­ность подошвы по пологой или горизонтальной трещине. Если разрабатываемый массив не содержит горизонтальных трещин, необходимо путем взрывания в горизонтальных шпурах заря­дов, показанных на рис. 4.9, б или в, образовать трещину в плос­кости расположения шпуров, т. е, навести подошву. Вертикаль­ные шпуры располагают вдоль двух линий отрыва, ориентиро­ванных ортогонально по отношению друг к другу. Предельное расстояние между зарядами, показанных на рис. 4.9, а, состав­ляет 10—8 й (й — диаметр шпура), между зарядами показан­ных на рис. 4.9, в, в— 15—20 й. Заряды размещают во всех шпурах, кроме углового. Высота демпфирующей (разделяюще- прижимной) прокладки с прикрепленными к ней нитями ДШ равна глубине шпура. При этом глубина вертикальных шпуров должна быть равна 0,9—1,0 к (к— высота отделяемого моно­лита). Высота заряда пороха в конструкциях зарйдов, показан­ных на рис. 4.9, б, в не должна превышать две трети глубины шпура.

Общая длина детонирующего шнура, необходимая для отде­ления монолита от массива зарядами направленного действия (см. рис. 4.9, а, б, в) определяют по формуле

/г = (4/1Н-1)л + /„, (4.16)

Где к — глубина шпура, м; п — число заряжаемых шпуров (без углового);/м —общая длина магистрального ДШ, м.

Общую массу заряда пороха, требуемую для отделения мо­нолита зарядами, показанными на рис. 4.9, б, в, определяют по формуле (4.15). При этом величину удельного расхода прини­мают в пределах 0,03—0,2 кг/м3.

Принимается следующий порядок расчета зарядов направ­ленного действия:

В соответствии с принятым предельным расстоянием между зарядами определяют число шпуров (без углового) вдоль линий отрыва монолита от массива;

Рассчитывают общее количество ДШ, необходимое для фор­мирования зарядов направленного действия (4.16) ;

Для зарядов, показанных на рис. 4.9, б, в рассчитывают об­щую массу заряда пороха по формуле (4.15);

Вычисляют предельную массу пороха на один заряд из усло­вия заполнения шпура не более, чем на две трети его глубины (см. рис. 4.9, б, в);

, определяют фактическую массу дымного пороха в одном шпуре для конструкции зарядов, показанных на рис. 4.9, б или

Если фактическая масса дымного пороха в одном шпуре для коае^укции зарядов, показанных на рис. 4.9, б или в, больше пре#$№ьной, уменьшают удельный расход или увеличивают числе шпуров вдоль линии отрыва.

Результаты расчета сводят в таблицу.

Расстояние между угловым шпуром и ближайшими к нему шпурами не должно превышать половину расстояния между за - рядами вдоль линии отрыва монолита от массива. После заря­жания всех шпуров детонирующие шпуры от каждого заряда соединяют с магистральным, выполняя петлю при переходе с од­ного направления раскола на другое. Длину петли из магист­рального ДШ определяют по формуле (4.6).

Результаты расчета длины петли из магистрального ДШ для: гранита и скорости распространения упругих колебаний ср=

— 5500 м/с приведены ниже.

Расстояние между зарядами на*

1Вленного действия, м................. 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8^ 0,9 1

И на петли из магистрального ДШ, м. . , . . , 1,56 1,95 2,34 2,73 3,12 3,50 3,89

Магистральный ДШ инициируют электродетонатором - В связи с тем, что в зарядах, показанных на рис. 4.9, в, дымный порох размещен внутри разделяюще-прижнмной оболочки, пол­ностью исключается возможность его просыпания в трещины и пустоты в полости шпура. Поэтому допускается повторное раз­мещение и взрывание зарядов, показанных на рис. 4.9, в в вер­тикальных и горизонтальных трещинах достаточной раскрыто - сти с последующим заполнением их забойкой. Применение за­рядов, показанных на рис. 4.9, в, обеспечивает высокую надеж­ность инициирования заряда пороха, расположенного внутри разделяюще-прижимной оболочки, вне зависимости от степени* влажности стенок шпура.

Пример расчета зарядов направленного дей­ствия. Требуется отделить от массива монолит размером Ь — = 12 м, Ь—4 м, И—3 м, и объемом 144 м3. Расстояние между шпурами а=0,6 м. О^щее число, шпуров (12/0,6) + (4/0,6) +1 = 28 шт. Число заряжаемых шпуров 27 шт. Общая длина ДШ, не­обходимая для формирования зарядов, показанных на рис. 4.9Г в, А = 27 (4-3+1)+35=386 м. Общая масса заряда пороха <2 = =^У=0)06-144 = 8,64, Допустимая масса заряда пороха на один заряд, показанный на рис. 4.9, в, составляет 0,26*2,0=0,52 кг. Фактическая масса заряда пороха на один заряд 0,64/27= =0,32 кг.

Применение схемы расположения зарядов направленного действия через один шпур (через два шпура) нецелесообразно. Допускается совместное применение пороховых зарядов и заря­дов направленного действия по схеме через один заряд. В этом случае принимается для' пороховых зарядов удельный расход,, равный удвоенному удельному расходу для зарядов направлен* ного действия.