Расчет заряда ВВ ( формула Борескова, формула расчета удельного расхода)

Заряды выброса рассчитывают по формуле М.М. Борескова, которая является основной при расчете сосредоточенных зарядов выброса при величине W до 25 м.

Q_в = W³ q_н f_п, кг.

В этой формуле за основу берут заряд нормального выброса, который умножают на функцию показателя действия взрыва f(n), определяемой по формуле

f(n) = 0,4 + 0,6 n³

Следовательно, формулу Борескова можно записать в виде

Q_в = W³ q_н (0,4 + 0,6п³), кг.

При величине W более 25 м эта формула дает заниженную мас­су заряда выброса. Поэтому для расчета зарядов выброса с л. н. с более 25 м М.А. Садовский, Г.И. Покровский и трест Союзвзрывпром предложили поправочный коэффициент , с учетом ко­торого формула Борескова принимает следующий вид:

Для расчета одиночного удлиненного заряда рыхления можно пользоваться формулой

Q_р = (l_с – l_заб) p, кг,

и для группы сближенных удлиненных зарядов – формулой

Q_р = W_р H q_р a, кг,

где l_с - глубина скважины, м; l_заб - длина забойки (м), которую принимают (0,25…0,35) d_с, где d_с - диаметр скважины, дм; р = масса ВВ в 1 м скважины, кг; W_р - расчетная линия сопротивле­ния, равная расстоянию от скважины до открытой поверхности изрываемого массива, м; а - расстояние между скважинными за­рядами в ряду, определяемое по формулам

где т - относительное расстояние между скважинами, принимаемое равным 0,8- d_с 1,2.

Удельный расход - количество ВВ, расходуемое на отбойку 1м3 горной массы, разрушаемой взрывом.

Удельный заряд ВВ на 1 м³ обуренного целика рассчитывают с учетом физико-механических свойств породы, площади поперечного сечения выработки и наличия плоскостей обнажения:

q = q_н ∙ f₁ ∙ ϑ ∙ е, (5.14)

где q_н — нормальный удельный расход ВВ, принимаемый в зависимо­сти от крепости породы, q_н = 0.1∙f (, где f — коэффициент крепости по­роды по шкале проф. М. М. Протодьяконова;

(f₁ — коэффициент структуры породы, учитывающий влияние на­правления трещиноватости пород относительно оси выработки. Зна­чения (f₁ принимают в зависимости от свойств и структуры пород, их залегания и трещиноватости (табл. 5.10);

ϑ — коэффициент зажима породы, зависящий от площади попе­речного сечения выработки. При одной открытой поверхности ϑ=6,5∙ √S, где S — площадь поперечного сечения выработки вчерне;

е — коэффициент работоспособности применяемого ВВ. Коэффициент е = 380/х, где 380 - работоспособность стандартного ВВ, х — работоспособность применяемого ВВ.

Таблица 5.11

Коэффициент структуры для разных породы

Удельный расход ВВ в большинстве случаев является основным показателем при определении общего количества ВВ, необходимого для рыхления (отбойки) заданного объема горной массы. Величина удельного расхода В В зависит от крепости горных

пород и их состоя­ния в момент взрывания (обводненность, трещиноватость и т. д.), от метода заложения заряда ВВ в горный массив (шпур, скважина, каме­ра), от способа взрывания и от цели ведения взрывных работ (обыч­ное рыхление-отбойка, рыхление и выброс горной массы на опреде­ленное расстояние и т. д.).

Итак, удельный расход зависит, прежде всего, от типа ВВ и его взрыв­ных характеристик а также от крепости пород (табл. 5.13).

Таблица 5.13 Рекомендации по типам ВВ в зависимости от прочностных свойств горных пород

В табл. 5.14 приведены значения удельного расхода ВВ (кг/м³) для взрывания в забоях подготовительных выработок, проводимых по по­роде (квершлагов, полевых штреков и других породных забоев с одной свободной поверхностью). Эти значения определены для забоев при глубине шпуров 1,8м, диаметре патронов 36 мм и работоспособности ВВ 280см³. Таблица 5.14 Удельный расход ВВ от крепости пород и сечения выработки вчерне

При других значениях параметров f и S удельный расход ВВ, при­веденный в табл. 5.14, необходимо уточнять с учетом коэффициентов Rе, К и R_Д, где Rе — коэффициент, учитывающий изменение расхода ВВ в зависимости от глубины шпуров (табл. 5.15);

К — коэффициент, учитывающий изменение расхода ВВ в зависи­мости от работоспособности ВВ (табл. 5.12);

R_д — коэффициент, учитывающий изменение расхода ВВ в зависимо­сти от диаметра патронов или зарядов ВВ.

При диаметрах патронов 36,40 и 45 мм коэффициент К_д соответственно равен 1,0,0,96 и 0,88 [17].

Таблица 5.15

Значение коэффициента Ке в зависимости от глубины шпуров при сечениях выработок вчерне от 5 до 18 м²

Приближенные значения удельного расхода ВВ для проходки под­готовительных выработок в зависимости от крепости пород, работо­способности применяемого ВВ и площади забоя выработки вчерне приведены в справочной литературе [4, 5, 17, 23]. На практике, осо­бенно при взрывании по углю, расчетным значением удельного рас­хода ВВ пользуются редко, поскольку положительных результатов проходки выработок обычно добиваются путем подбора количества патронов ВВ в шпурах при разной их длине.

В отдельных случаях расчет удельного расхода В В не производит­ся также по той причине, что это невозможно или нецелесообразно. Например, в сланцевых шахтах рабочие пласты представляют собой «слоеный пирог», состоящий из разной мощности пластов (пропластков) сланца и очень крепких вмещающих пород (известняк, песчаник и др.), поэтому расход ВВ решается опытными взрывами с учетом конкретных условий.

При наличии двух свободных плоскостей, что имеет место при подрывке породы, удельный расход ВВ рекомендуется принимать с учетом данных табл. 5.16.

Таблица 5.16

Удельный расход ВВ при двух свободных (обнаженных) поверхностях в зависимости от крепости угля и фугасности ВВ