Расчёт параметров буровзрывных работ при отбойке горных пород на карьерах

 

 

 

Таблица 5. Удельный  расход ВВ для кумулятивных зарядов дробления негабарита

Объем негабарита, м3	0.83	1	2	3	4	6
q, кг/м3	0.5	0.64	0.8	0.91	1.01	1.14
Q, кг	0.5	0.64	1.6	2.73	4.04	6.84

 

 

Таблица 6. Удельный  расход ВВ для накладных зарядов дробления негабарита

Объем негабарита, м3	0.83	1	2	3	4	6
q, кг/м3	1.08	1.36	1.7	1.9	2.15	2.44
Q, кг	0.55	1.36	3.4	5.7	8.6	11.92

 

 

Средний диаметр взорванной горной массы 

Выход негабаритов в процентах:

,

где - содержание негабаритной фракции в массиве до взрыва, %. Данная порода относится к малотрещиноватым (весьма крупноблочным) – IV категория пород по МКВД. Основываясь на указанных выше данных, примем, что: .

Суммарный выход негабарита при взрыве блока известного объема:

.

6. РАСЧЕТ БЕЗОПАСНЫХ  РАССТОЯНИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ  ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

6.1 Расчет безопасных  расстояний по разлету отдельных  кусков породы

Согласно “Единым правилам безопасности при взрывных работах”:

,

где - коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом;

      ;

      - коэффициент заполнения скважины забойкой;

      , где l_Н – длина незаряженной верхней части скважины, м;

,

Расчетное значение опасного расстояния округляется в большую  сторону до значения кратного 50 м, следовательно, примем: .

Коэффициент, учитывающий  особенности рельефа местности (превышение места взрыва над границей опасной  зоны):

                     ,

где Н – превышение верхней отметки взрываемого участка над участком границы опасной зоны;

Примем  .

Опасное расстояние по разлету  отдельных кусков породы в сторону  уклона косогора или местности, расположенной  ниже 30 м, считая от верхней отметки взрываемого участка:

.

Окончательно принимаемое  безопасное расстояние не должно быть меньше минимальных расстояний указанных  в ЕПБ  , данное условие выполнено.

6.2 Расчет безопасных  расстояний по действию ударно  воздушной волны

Эквивалентная масса заряда для группы из N_гр скважинных зарядов, взрываемых одновременно и при :

.

- коэффициент забойки,  определяется отношением длины  забойки к диаметру скважины.

Безопасное расстояние по действию УВВ:

  Q_сум=Q=3.6=3.6 кг ,

.

Т.к. взрываемая порода относится  к IX категории по СНиП, то следует радиус опасной зоны увеличить в 1.5 раза, но из-за того, что интервал замедления равен 16.5 мс, опасную зону нужно увеличить ещё в 1.2 раза:

  м,

примем расстояние 250 м.

При отрицательных температурах радиус увеличивается в 1.5 раза:

         м,

примем расстояние 250 м.

Радиус опасной зоны: 250 м. – при положительных температурах

                                       350 м. – при отрицательных температурах

 

Безопасное расстояние по действию на человека определяется по формуле

, м,

где Q_н -   

м.

Формула используется в условиях необходимости максимального приближения  персонала к месту взрыва. В  остальных случаях полученное расстояние следует увеличить в 2-3 раза.

r = 103 м.

Принимаем безопасное расстояние равное 150 метров.

6.3 Расчет безопасных  расстояний по сейсмическому  воздействию

В данном случае рассматривается  случай неодновременного взрывания  N групп зарядов общей массой Q со временем замедления между взрывами каждой группы менее 20 мс, следовательно, возможно определение безопасного расстояния по формуле:

,

принимаем расстояние равное 150 м.

Где К_г =5 - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого объекта;

К_с = 1.0 - коэффициент, зависящий от типа здания и сооружения;

- коэффициент, зависящий от  условий взрывания;

Максимальная скорость смещения грунта в основании здании:

 ,

где К = 400 – коэффициент  сейсмичности, характеризует влияние  геологического строения участка, глубины  заложения заряда и пр., и не относящийся  к массе заряда ВВ и расстоянию;

r = 700 м – расстояние между охраняемыми объектами и местом взрыва одновременно взрываемых зарядов.

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Горбонос М. Г. Расчет параметров буровзрывных работ при отбойке горных пород на карьерах (методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине “Разрушение горных пород взрывом”) для студентов специальности 130401 “Физические процессы горного производства’ – М.: МГГУ, 2005, 75 с.

2. Единые правила безопасности при взрывных работах (ПБ 13-407-01).

- М.: ГУП НТЦ "Промышленная  безопасность", 2002.

3. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. - М.: МГИ, 1992.

4. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности. - М.: МГТУ, 1994.

5. Горбонос М.Г. Руководство по практическим занятиям и выполнению самостоятельных работ по дисциплине "Разрушение горных пород взрывом". Ч. 1. Для студентов специальности 070600 "Физические процессы горного производства". -М.: МТУ, 2003.

6. Перечень взрывчатых материалов: оборудования и приборов взрывного дела, допущенных к применению в Российской Федерации. - М.: ГУП НТЦ "Промышленная безопасность", 2012.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Утверждаю  

Главный инженер карьера

Вьюгов  Ф. А.

“15” апреля 2013 г.

 

ПРОЕКТ

массового взрыва

 

На месторождении диабаза Камнереченского щебеночного завода.

Горизонт  -120

Экскаватор_____________________________

Дата взрыва____________________________

 

I. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА

Наименование породы         Диабаз

Коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову    16

Группа пород по шкале  ЕНиР (СНиП)      IX

Предел прочности на сжатие, МПа               16

Плотность породы, кг/м³                2700

Коэффициент разрыхления        1,4

Обводненность участка                             - 

Средняя высота уровня воды в скважинах, м      -

 

 

II. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

а) Параметры горных работ

Разрабатываемые горизонты             -120м

Высота уступа, м                   12

Угол откоса, град                   80

Длина блока, м                   124

Ширина заходки, м         22

Выход горной массы с блока, м³       35000

Размеры кондиционного куска, м       0.8

Требуемая высота навала горной массы, м     10.5

Ширина развал, м         65

б) Параметры буровзрывных работ

Метод производства взрывных работ   скважинных зарядов

Тип бурового оборудования (станка)     6СБШ-200-32

Буровой инструмент (долото)     III-244,5 ОК-ПВ

Направление скважин (угол наклона, град)   вертикальные

Форма сетки расположения скважин    квадратная

Кол-во скважин в типовой  серии       100

Способ образования воздушных  промежутков   не используются

Конструкция заряда                                  сплошной с двусторонним

                                                                                      инициированием                                          

Кол-во боевиков в скважине и их положение       2 ТГ-900, в верхней и  

                                                                                нижней части заряда ВВ

Схема КЗВ                                     порядная

Кол-во ступеней замедления        20

Источник тока, его напряжение     КПМ-3, 1500 В

Способ взрывания        Эдилин

III. ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

 

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Блок № 14
			План
1	Обурено скважин, в т.ч. вертикальных	шт.	100
2	Количество рядов скважин	шт.	20
3	Диаметр скважин	мм	220
4	Высота уступа	м	12
5	Глубина скважин	м	15
6	Величина перебура	м	3
7	Расстояние между скважинами по 1–му ряду при их ординарном порядном расположении	м	5.5
8	Расстояние между скважинами по 1-му ряду при спаренных скважинах	м	0
9	Расстояние между скважинами по 2-му и последующим рядам	м	5.5
10	Расстояние между рядами скважин	м	5.5
11	Сопротивление по подошве	м	5.5
12	Объем буровых работ на блоке	п.м.	2187,9
13	Объем взрываемого массива (блока)	м3	35000
14	Выход горной массы: с 1 погонного метра с одной скважины	м3/м м3	17.33 265.1
15	Удельный расход ВВ	кг/м3	0.94
16	Высота заряда	м	12
17	Величина забойки	м	5.1
18	Вес заряда в скважине	кг	326.1
19	Количество обводненных  скважин на блоке	шт.	0
20	Средняя высота столба воды в скважинах	м	1.5
21	Количество ступеней замедления на блоке	шт.	20
22	Расстояние от места взрыва до защищаемого объекта	м	700
23	Масса ВВ, взрываемая в одной серии замедления	кг
24	Процент выхода негабарита	%	8.3
25	Объем вторичного дробления, м3	м3	1680
26	Расход ВВ на вторичное взрывание негабарита объемом 1 м3 шпуровыми зарядами	кг
27	Расход ВМ        Расход  ВВ всего, в том числе по видам а) Граммонит 21/79 б) Шашки Т-900         НСИ (Эдилин, замедление) б) Шашки – боевики  Т-900 в) ЭД-8Ж	кг кг кг     шт. шт.

 

 

 

IV. Схема монтажа взрывной сети

Порядок взрывания            порядная

Период замедления в серии, мс       17

Общий период замедления по схеме, мс      85

Взрываемое количество ВВ в серии, кг                     

Способ взрывания        

 

 

V. Проверка заряда на сейсмически безопасное расстояние

 

Радиус опасной зоны , ,,

примем 150 м.

Расстояние до охраняемого объекта: 700 м.

Максимальная масса одновременно взрываемого заряда в серии: &&&

 

VI. Радиус безопасной зоны по действию воздушной волны

Так как мы используем замедлители 16.5 мс, то расстояние следует увеличить в 2 раза:  м, примем расстояние 300 м.

При отрицательных температурах значение r_увв увеличивается в 1.5 раза:

м, примем расстояние 200 м.

Радиус опасной зоны: 300 м. – при положительных температурах

                                     200 м. – при отрицательных температурах

 

 

 

VII. Радиус безопасной зоны по разлету отдельных кусков породы

Радиус опасной зоны: ,

примем расстояние равное 500 м.

Опасное расстояние по разлету  отдельных кусков породы в сторону  уклона косогора или местности, расположенной  ниже 30 м, считая от верхней отметки  взрываемого участка:                                          

         Расчетное значение опасного расстояния округляется в большую сторону до значения кратного 50 м, следовательно, примем:

- для людей R_разл = 550 м;

- для машин и механизмов 250 м.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

ТИПОВОЙ ПАСПОРТ ДРОБЛЕНИЯ  НЕГАБАРИТА

 

       Технические  данные для расчета паспорта.    Таблица 1

№№ п/п	Показатели	Наименование
1	Взрываемая порода	Диабаз
2	Крепость породы	16
3	Трещиноватость по МКВД	IV
4	Применяемое ВВ	Аммонит 6ЖВ
5	Применяемое СИ	Эдилин
6	Способ взрывания	Эдилин
7	Тип забойки	Песчано-гравийная
8	Тип взрывного прибора	КМП-3
		Ед. изм.	Кол-во
9	Удельный расход ВВ	кг/м3	0,2
10	Удельный расход СИ (Эдилин)	м/м3
11	Удельный расход бурения	м/м3