Методика розрахунку паспорта буропідривних робіт при проходженні горизонтальних гірничих виробок.
Рубрика: 1. Загальні питання
Бібліографічний опис:
Однак досі немає універсальної методики розрахунку параметрів БВР при проходженні гірничих виробок, яка б враховувала все різноманіття гірничо-геологічних та гірничотехнічних факторів, що впливають на ефективність вибухових робіт.
Проведений аналіз показав, що на сьогоднішній день існує безліч методик визначення параметрів БВР при проходженні гірничих виробок, які мають різні методичні підходи та алгоритми розрахунку. Більшість цих методик ґрунтуються на першочерговому визначенні питомої витрати вибухової речовини (ВР). Питому витрату ВР визначають за даними практики, розраховують за емпіричними формулами або приймають за табличними даними, наведеними у довідниках [1–3]. За такої системи підрахунку до недоліків можна віднести використання коефіцієнтів, що мають досить широкий діапазон зміни, що в свою чергу визначає залежність ступеня точності розрахунків від рівня підготовки та досвіду фахівців, що виконують обчислення. В результаті часто параметри БВР встановлюються за усередненими значеннями, що негативно впливає на весь процес ведення гірничопрохідних робіт.
p align="justify"> Принципово відрізняються методики, в основі яких лежить визначення параметрів зон руйнування породного масиву. Розрахунки за цими методиками більш точні, оскільки в них враховується велика кількість фізико-механічних властивостей порід, застосовуваний тип ВР і т. д., внаслідок чого підвищується достовірність результатів.
При використанні такої методики дуже важливий достовірний розрахунок ключових показників, що впливають на моделювання вибухового.процесу.Сутність цієї теорії полягає в тому, що при вибуху заряду ВР у гірському масиві утворюються три зони руйнування [4-7]:
2. Зона тріщиноутворення;
3. Зона пружних деформацій.
Ці зони розрізняються за своїми розмірами і позначають характерні етапи руйнування породи навколо шпуру, що вибухає (рис.1).
Мал. 1. Схема формування основних зон руйнування навколо шпуру, що вибухає.
На думку більшості дослідників, радіус зони зминання становить [6, 8, 9]:
(1)
де rз - Радіус заряду.
Розмір радіусу зони тріщиноутворення [6, 8, 9]:
(2)
Розрахункам параметрів зон руйнування присвячені роботи вітчизняних та зарубіжних вчених: Б. Н. Кутузов, А. П. Андрієвський, В. Н. Мосинець, Н. П. Горбачова, Х. Т. Озхраман, Г. Сзуладзінський та ін. [4– 7, 10]. Аналіз вищеназваних робіт показав, що більшість запропонованих математичних моделей оцінки ступеня руйнування породного масиву навколо подовженого циліндричного заряду запропоновані для обліку вибухового впливу в ідеальному детонаційному середовищі. У цьому випадку оцінка достовірності впливу, розрахованих за пропонованими методиками зон руйнування на породний масив є досить складним завданням.
На підставі вищенаведеної теорії була розроблена методика визначення параметрів БВР при проходженні горизонтальних та похилих гірничих виробок [10]. Згідно з цією методикою, розрахунок паспорта БВР з використанням аміачно-селітреного ВР проводиться в наступній послідовності:
1. Визначаються радіуси зон зминання, тріщиноутворення та лінія найменшого опору за такими залежностями:
, м, (3)
, м, (4)
(5)
Rтр- радіус зони тріщиноутворення, м;
W- лініянайменшого опору, м;
db- діаметр шпуру (свердловини), що заряджається, м;
ρ- щільність ВР у заряді, кг/м 3 ;
σс- межа міцності порід на стиск Па;
τср— межа міцності масиву, що руйнується, на зріз (0,1÷0,02·σсж);
α— мінімальний кут вибухової воронки, що утворюється α=60°.
2. Розраховуються параметри вруба.
3. Виготовляється графічна побудова паспорта БВР.
Спочатку, будується точка розташування першого шпуру з відривом Rсм(рис.2а), потім по периметру виробки будуються інші оконтуривающие шпури з відривом Rтр друг від друга (рис.2б).
Потім, на відстані W від шпурів, що оконтурюють, відкладаються допоміжні шпури. Відстань між ними так само дорівнює величині W (рис.3а). По центру виробітку розміщується вруб (рис.3б).
Якщо одного ряду допоміжних шпурів недостатньо, і є ділянки, які можуть бути не опрацьовані, на відстані W від першого ряду допоміжних шпурів стоїть ще один ряд допоміжних шпурів (рис.4а). І навпаки, у разі невеликого перерізу вироблення, допоміжні шпури можуть бути повністю відсутніми.
Остаточна схема розташування шпурів у вибої представлена на рис.4.б.
Мал. 2. Схема розташування шпурів, що оконтурюють.
Мал. 3. Схема розташування першого ряду допоміжних шпурів та врубових шпурів
Мал. 4. Схема розташування другого ряду допоміжних шпурів
Запропонована методика була випробувана на рудниках ЗФ ВАТ «ГМК «Норільський нікель», де при проходці виробок застосовувалися Аммоніт № 6ЖВ та Грануліт АС-8 або Ігданіт, так само на «Джусинському» підземному руднику, де використовувався Аммоніт № 6ЖВ.
У всіх випадкахвикористання даної методики показало свою ефективність і дозволило суттєво скоротити як витрата ВР, так і питома витрата буріння на цикл.
1. Покровський, Н. М. Технологія будівництва підземних споруд та шахт. Частина 1. Технологія спорудження горизонтальних гірничих виробок та тунелів. 6-е видання М. Надра, 1977. - 400 с.
2. Друкований, М. Ф. Довідник з буропідривних робіт /М. Ф. Друкований, Л. В. Дубнов, Е. О. Мінделі, К. І. Іванов, В. І. Ільїн // М.: Надра, 1976-631 с.
3. Шетлер Г. А. Альбом з буровибухових робіт / Г. А Шетлер, Л. М Фейгін, Є. М. Зінченко. - Москва: ВУГЛЕТЕХІЗДАТ, 1953. - 93.
4. Кутузов Б. Н., Андрієвський А. П. Нова теорія та нові технології руйнування гірських порід подовженими зарядами вибухових речовин. Новосибірськ: Наука, 2002. 96 с.
5. Mosinets, V.N. &Gorbacheva, N.P. 1972. A seismological method of determining the parameters of the zones of deformation of rock by blasting. Soviet Mining Science, 8 (6): 640-647.
6. Ozkahraman H. T. Breakage mechanisms and ancouraging correlation between the Bond parameters and the friability value. The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, vol.110. pp.153-159.
7. Szuladzinski G. Response of rock medium to explosive borehole pressure. Процедури 4-х міжнародних симпозіумів на Rock Fragmentation by Blasting-Fragblast-4, Vienna, Austria. 1993. p. 17–23.
8. Комір В. М. та ін. Моделювання руйнівної дії вибуху в гірських породах. М., 1973. - 215с.
9. Рєпін Н. Я. Підготовка та екскавація розкривних порід вугільних розрізів. М., 1978. - 256с.
10. Методика розрахунку параметрів буропідривних робіт при проходженні горизонтальних та похилих гірничих виробок / С. А. Вохмін, Г. С. Курчин, А. С.К. Кірсанов, П. А. Дерягін // Вісник Магнітогорського державного технічного університету ім. Р. І. Носова. - 2014. - № 4 (48). - С. 5-9.
Схожі статті
Методики визначення фрагментації відбитої гірничої маси
Лініянайменшогоопору. Тип ВР.
Розробкаметодики дослідженнярадіусівзон ослаблення.
Ключові слова: вторинне дроблення,шпур, речовина, що розширюється, негабарит, вибухова відбійка.
Ефективність застосування набійки у свердловинах
Існуючітехнології ведення буропідривнихробіт не завжди забезпечують
При підриванні свердловинного заряду без набійки при постійній величиніпитомоївитрати ВР
Практично всі дослідники питання про доцільність застосування набійкишпурів і.
Розробкаметодики дослідженнярадіусівзон ослаблення.
Міслібоєв І. Т., Хамзаєв А. А., Расулов А. Х. Розробкаметодики дослідженнярадіусівзон ослаблення гірськогомасиву привибуху свердловинних
Для оцінки ослаблення міцностімасиву гірськихпорід на різнихвідстанях залежно від кількостіпідривних.
Удосконаленняметоду вирішення термопружної задачі.
- -радіусзони протаювання оточуючих свердловину мерзлихпорід.
Тому в данійроботі розглядається термопружна задача стійкості найбільш схильної дозминання
Наводяться результати досліджень температурного режимумасиву гірськихпорід навколо.
Кріплення горизонтальних гірничих виробок за умов шахт.
Потім проводять підривання шпурів, пробурених в приконтурний масив, в один прийом з підриванням по вибою.
При заповненні бетоном виробок І і ІІ черги на відстані λ=6,5м залишаються ніші
Розробкаметодики дослідженнярадіусівзон ослаблення.
Аналіз обертального буріння Стаття у журналі.
При бурінні неглибоких свердловин, абошпурів для буро-прохідницькихробіт, при бурінні отворів під анкерне кріплення в
І, отже, зменшуються наведене зусилля різання, момент опору обертання, питома подача і швидкість буріння.
Оцінка впливу грунтоцементних конструкцій на основі прикладу.
Перетин огородження розглядається як умовна балка, ширина якої визначається як відстань між осями несучих елементів.
На основі експериментальних даних визначеназона впливутехнології струминної цементації на навколишніймасив ґрунту.
Геофізичніметоди визначення пористості
.методуопіру, за данимиметоду потенціалів власної поляризації (ПС), за
Відстань від джерела до середини індикатора (лічильника) називається довжиною.
Класифікація тріщин і розшаруванняпорід покрівлі за рівнем.
Основний елемент анкерного кріплення - металевий, залізобетонний, полімерний або дерев'яний стрижень, закріплений в шпурі.