Тема: Параметры и показатели БВР при транспортных системах разработки.

К основным параметрам буровых скважин относятся: глубина, диаметр и угол наклона скважин. От этих параметров, а также типа и плотности взрывных веществ, размеров сетки скважин на уступе и порядка взрывания зависит масса заряда, вместимость 1 п/м скважины, выход взорванной горной массы с 1 п/м скважины и конструкции заряда.

Изменение параметра взрывного дробления массива горных пород с целью достижения необходимой степени дробления горной массы и необходимых параметров развала называется управлением взрывом.

Глубина скважины L_с определяется высотой взрываемого уступа H_у, углом наклона скважины к горизонту β и величиной перебура скважины L_п ниже отлога подошвы уступа:

L_c=H_у/sinβ +L_п .

По величине β различают горизонтальные, наклонные и вертикальные скважины (0º; 60º-85º-90º).

При взрывании наклонных скважин, когда α=β, сопротивление породы взрыванию постоянно по высоте уступа, отрыв породы происходит, как правило, по линии скважин, улучшается степень дробления, хорошо прорабатывается подошва уступа, расход ВВ может быть снижен на 5-7%.

Перебур скважины необходим для качественного разрушения пород в подошве массива и должен составлять L_п=(10÷15)d_с , где d_с – диаметр скважины.

Перебур скважины ведет к увеличению объема бурения, нарушению кровли нижнего уступа, вследствие чего перебур в легковзрываемых породах принимают минимальным.

В трудновзрываемых породах при использовании многородного взрывания иногда Lп>15d_с. Перебур скважин не производят или даже не добуривают до подошвы уступа, если нижележащий уступ представлен пластом полезных ископаемых.

Длина заряда в скважине L_ВВ должна быть максимальной, это улучшает дробление пород. Концентрация заряда при увеличении диаметра скважины ведет к увеличению кусковатости взорванной горной массы, выхода негабарита и объема переизмельченной породы вблизи заряда.

Забойка скважин должна быть плотной, ее длина L_з достаточной для предотвращения утечек продуктов взрыва, выброса породы и образования сильной воздушной волны.

В тоже время L_з ограничивается по условию возможного удаления заряда ВВ от кровли и размерами зоны нерегулируемого дробления обычно L_з=(20÷35)d_с. Верхний придел относится к чрезвычайно трещиноватым, а нижний – к практически монолитным трудновзрываемым породам.

Длина заряда ВВ:

L_ВВ=L_с-L_з≈(0,6÷0,85)L_с≈(0,65÷1,0)H_у .

Диаметр скважины должен обеспечить размещение требуемого заряда ВВ для разрушения заданного объема породы при установленной его длине L_ВВ, а также возможно большую зону регулируемого дробления. При расчете диаметра скважины необходимо учитывать расстояние от центра заряда до открытой поверхности, т.е. ЛНС (линия наименьшего сопротивления). От диаметра скважины зависит ее вместимость, кг/м.

P=7,85d_с²·Δ,

где Δ – плотность заряжаемого ВВ в скважину, кг/дм³ .

При ручном и механизированном заряжении величина Δ равна 0,9 и 1 кг/дм³, а при применении водосодержащих ВВ Δ равна 1,4 и 1,6 кг/дм³.

Конструктивно скважинный заряд может быть смешанный и рассредоточенный, что позволяет увеличить зону регулируемого дробления, уменьшить выход негабарита.

Количество частей заряда и длина воздушных промежутков зависит от минимальной допустимой длины забойки L_з, которая может быть уменьшена на 20-30%. Обычно длина воздушного промежутка в пределах (0,15÷0,40) L_ВВ. Трудности в применении рассредоточения зарядов возникают при механизации зарядки скважины.

Увеличение полезного использования энергии взрыва от нормального и повышенного удельного расхода ВВ возможно при применении мер , увеличивающих время действия заряда в среде и уменьшающих зону нерегулируемого дробления.

С этой целью применяют взрывание зарядов в зажатой среде. Технология взрывания массива при наличии подпорной стенки заключается в оставлении части взрываемой горной массы от предыдущего взрыва у откоса взрываемого блока, объем которой создает дополнительную нагрузку на массив и выполняет роль своеобразной забойки для трещин, образующихся в массиве от предыдущего взрыва на глубину около 100 d_с.

Лекция 5