Обоснование выбора и расчет требуемого количества ВВ.

Взрывчатыми веществами (ВВ) называют химические соединения или ме­ханические смеси, способные под воздействием внешнего импульса (нагревания, искры, удара) с огромной скоростью превращаться в другие химические соедине­ния с образованием газов и выделением тепла.

Выбор ВВ определяется характером выработок (поверхностные или подзем­ные), степенью увлажненности на забое, насыщенностью выработок газами и пы­лью. Учитывая эти характеристики, для проектных канав и шурфов предполагается ис­пользовать аммонит №9 порошкообразный. Характеристика взрывчатого вещества приводится в таблице.

Таблица 2.3.3.1. Характеристика взрывчатого вещества

Для расчета ВВ необходимо:

1) определить удельный расход ВВ на 1 м³ горной породы;

2) рассчитать расход ВВ на одну заходку;

3) рассчитать расход ВВ каждого шпура.

Удельный расход ВВ определяется по формуле Н.М.Покровского:

g – удельный расход ВВ, кг/м³

g₁ – нормальный удельный расход (табличное значение), зависящий от крепости горной породы, кг/м³ (g₁= 0, 49)

с – структурный коэффициент (с=1);

e – коэффициент работоспособности;

w – коэффициент зажима горной породы(w=1).

По канавам:

g= 0.49*1*1.27*1=0, 622 кг/м³ для 1 м³.

По шурфам:

g= 0.49*1*1.27*1=0, 622 кг/м³ для 1 м³.

Расход ВВ на одну заходку:

По канавам:

Q_зах=g*V_зах, где

g – удельный расход ВВ, кг/м³

V_зах– объем заходки, м³

V_зах= L_зах*S = 0.5*21 = 10, 5 м³

S=0.6*35=21м²

S – пдощадь поперечного сечения канавы, м³

Q_зах=0, 622*10, 5=6, 5 кг

По шурфам:

Q_зах=g*V_зах, где

g – удельный расход ВВ, кг/м³

V_зах– объем заходки, м³

V_зах= L_зах*S = 0, 49*2 = 0, 98 м³

S=2м²

L_зах=0.49м

Q_зах=0, 662*0, 98=0, 61кг-расход ВВ на одну заходку.

Определение зарядов шпуров:

q_отб – заряд отбойных (окантуривающиих) и вспомогательных шпуров

q_вр – заряд врубого шпура

Q_зах– расход ВВ на одну заходку

n_отб–количество отбойных и вспомогательных шпуров

n_вр–количество врубовых шпуров

Q_зах= n_вр*1, 4* q_отб+ n_отб* q_отб

Q_зах= q_отб*(n_вр*1, 4+ n_отб)

Q_отб= Q_зах/(n_вр*1, 4+ n_отб)

Q_зах=0, 61кг, n_вр=4, n_отб=8

q_отб = 0, 61/(1, 4*4+8)=0, 045кг

q_вр=1, 4* q_отб=1, 4*0, 037= 0, 063кг

Заряд отбойного и вспомогательного шпура q_отб=0, 044кг, заряд врубого шпура q_вр=0, 063 кг. Будут применяться стандартные патроны ВВ. Стандартные аммонита №9 выпускаются массой 100г, 150г, 200г, 250г, и 300 граммов. Диаметр всех патронов 32 мм. Длинна патронов 12, 18, 24, 30, и 36 см соответственно их массе.

Для отбойного и вспомогательного шпура будет применяться половина стандартного 100 грамового патрона ВВ, для врубового шпура будет применяться один стандартный патрон ВВ массой 100 грамм. Следовательно, q_отб=0, 05кг и q_вр=0, 1кг

Определим расход взрывчатого ВВ на одну заходку с учетом применения стандартных патронов ВВ:

Q_зах= n_вр*1, 4* q_отб+ n_отб* q_отб

q_вр=0, 1кг, q_отб=0, 05, n_вр=4, n_отб=8

Q_зах=0, 1*4+8*0, 05=0, 8кг

Q_зах=0, 8кг

Расход ВВ на одну заходку Q_зах=0, 8 кг

Расход ВВ на на одну выработку:

По канавам:

1, 1- коэффициент, учитывающий непредвиденные расходы ВВ и расходы, связанные с ликвидацией возможных отказов;

К- количество заходов.

Q=1, 1*6, 5*1=7, 15 кг для одной канавы

По шурфам:

Определение расхода на одну выработку:

Q_выр= Q_зах*N_зах, кг, где

Q_зах =0, 8 кг,

N_зах – число заходок

N_зах= L_г.в. / L_зах=22/0, 49=44, 9

Q_выр=0, 8*44, 9=35, 9кг

Q_выр=35, 9кг

Рассчитать расход ВВ на каждый вид горных выработок:

По канавам:

g_шп= Q_зах/N =5.6/39=0.144 кг = 144 г

Применяем стандартный патрон 150г. Т.к. патроны порошкообразного аммонита №9 выпускаются весом 0, 15 кг, то предусматривается закладывание одного патрона в каждый шпур, следовательно количество патронов равно 32. Окончательный расход ВВ представлен в таблице 2.3.3.2.

Q_общ =15*Q=15*7, 15=107, 3 кг для 15 канав

Таблица 2.3.3.2

Длина зарядки равна длине патрона и составляет 180мм.

По шурфам:

Q_общ =1, 1* Q_выр*N_выр, где

N_выр –число шурфов, N_выр=2

Q_общ=1, 1*35, 9*2=79

Q_общ=79

Определение длины зарядки и длины забойки шпуров:

Рассмотрим рисунок 2.3.3.1.

Рисунок 2.3.3.1. Схема шпура.

L_шп=L_заб+L_зар, где

L_заб–длина забойки шпура

L_зар– длина зарядки шпура, числено равна длине применяемого патрона ВВ

L_шп=0, 61м

L_шп–длина шпура

Из этого определяем:

1) для отбойных и вспомогательных шпуров

L_зар = 0, 06м

L_заб = 0, 55м

2) для врубовых шпуров

L_зар = 0, 12м

L_заб = 0, 49м