Сооружение штольни в горной местности (стр. 4 из 11)
; 
Определяется удельный расход эталонного ВВ на разрушение породы в контурах воронки нормального выброса:
Удельный расход эталонного ВВ по формуле М.М. Протодьяконова:
q0 = 1.6 e (f/S)1/2 = 2,0 кг/куб.м
e - коэффициент работоспособности ВВ.
Определяется удельный расчётный расход ВВ:
, где 
- коэффициент структуры породы (практически монолитные).По формуле Н.М. Покровского определяется количество шпуров в забое:
, где 
- диаметр шпура; 
- плотность ВВ в патроне; 
- коэффициент заполнения шпура взрывчатым веществом. 
Принимаем 34 шпура. В связи с тем, что бурение шпуров осуществляется переносными перфораторами в выработке с площадью поперечного сечения более 6 м2 и согласно рекомендациям, в породах с f=14÷20 и более, эффективнее всего применить вертикально-клиновый вруб, который состоит из 4-10 шпуров, попарно расположенных по двум вертикальным линиям и образующим в пространстве клин. Для уменьшения развала породы и повышения эффективности взрыва по оси вруба бурят 2-4 дополнительных незаряжаемых шпура глубиной в 2 раза меньшей глубины врубовых шпуров.
Рекомендуемое ориентировочное соотношение между врубовыми, отбойными и оконтуривающими шпурами:
В связи с этим принимаем следующее число шпуров в комплекте: врубовых – 8; отбойных – 4; оконтуривающих – 22.
Конструкция зарядов врубовых шпуров
Конструкция зарядов оконтуривающих шпуров
Расчёт ВВ Аммонал Скальный №3 на один цикл:
Средняя масса одного шпурового заряда будет равна:
Расчётная масса заряда врубового шпура должна быть не менее:
Масса зарядов всех врубовых шпуров:
Общая масса зарядов отбойных и оконтуривающих шпуров:
Средняя масса отбойного и оконтуривающего шпуров:
Из условия размещения в шпуре целого числа патронов, количество патронов в каждом шпуре принимаем:
Во врубовом шпуре:
В отбойном шпуре:
В оконтуривающем:
Фактическая масса заряда каждого шпура будет равна:
Длина шпурового заряда (с учётом того, что ВВ занимает всю площадь шпура) составит:
Найдём фактический коэффициент заполнения шпуров взрывчатым веществом:
Для врубовых шпуров:
Для отбойных шпуров:
Для оконтуривающих:
Длина забойки в каждом шпуре составит:
Фактический расход ВВ на цикл составит:
Фактический удельный расход ВВ будет равен:
Объём бурения в цикле составит:
Объём отбиваемой породы за взрыв составит:
Расход ВВ на 1 п.м. выработки:
При выборе схемы расположения шпуров необходимо придерживаться следующих основных положений. В забоях с одной плоскостью обнажения должны предусматриваться врубовые, отбойные и оконтуривающие шпуры.
В горизонтальных выработках из-за удобства бурения предпочтение отдаётся вертикальному клиновому врубу, который применяется в породах однородного строения, а также при наличие вертикальной трещиноватости.
Врубовые шпуры располагаются под углом 600-700 к плоскости забоя, отбойные под углом 800-900 и оконтуривающие – под углом 850-870 с наклоном в сторону проектного контура поперечного сечения выработки.
Площадь, на которой в забое размещаются устья врубовых шпуров, можно принимать равной 5-15% площади поперечного сечения выработки, причём чем крепче порода, тем ближе друг к другу должны быть расположены врубовые шпуры и тем меньше относительный объём врубовой полости. Расстояние между парами врубовых шпуров при диаметре патрона 36 мм и работоспособности 450 см3 40÷42 см.
Расстояние между устьями врубовых шпуров, сходящихся на клин, определяются из условия расположения в забое бурового оборудования и инструмента (т.е. чтобы ширина выработки позволяла бы пробурить наклонные врубовые шпуры требуемой глубины).
Расстояние между забоями врубовых шпуров, сходящихся на клин, принимается равным 5÷15 см. Расстояние между отбойными шпурами, оконтуривающими и врубовыми, должны быть, не более, преодолеваемой взрывом ЛНС (линии наименьшего сопротивления W – кратчайшего расстояния от заряда до свободной поверхности, образованной взрывом предыдущих зарядов).
По таблице 12 принимаем линию наименьшего сопротивления для данного взрывчатого вещества аммонал «Скальный №3» равной 0,60 м.
У почвы выработки расстояние между шпурами может быть несколько уменьшено, а у кровли, соответственно, несколько увеличено.
Расстояние от контура выработки до устьев оконтуривающих шпуров принимается равным 15÷20 см.
Забои оконтуривающих шпуров, пробуренных вдоль боковых стенок и кровли выработки, должны выступать за контур проектного сечения на 5÷10 см, так как коэффициент крепости по М.М. Протодъяконову f=16.
Оконтуривающие шпуры вдоль почвы выработки всегда заглубляются ниже контура проектного сечения (на 5÷10 см), так как в выработке предполагается настилка рельсовых путей. Врубовые шпуры бурятся длиннее отбойных и оконтуривающих на 10÷15 % (т.е. на 20÷30 см).
Расчёт взрывной сети.
Для производства взрывных работ принимаем электрический способ взрывания с последовательным соединением электродетонаторов с семью степенями замедления. Принятый способ взрывания максимально безопасен для взрывного персонала, а принятая схема взрывания не только проста, но и надёжна т.к. легко позволяет проверить правильность коммутации взрывной сети. В качестве средств взрывания будем применять электродетонаторы марки ЭД-8-Э с жёстким креплением мостика, нормальной мощности, предназначенные для мгновенного взрывания врубовых шпуров, и электродетонаторы короткозамедленного действия марки ЭДКЗ для отбойных и оконтуривающих шпуров (штольня не опасна по газу и пыли).
Техническая характеристика электродетонаторов.
Марка ЭД | ЭД-8-Э | ЭДКЗ |
| Безопасный ток, А | 0,18 | 0,18 |
| Сопротивление, Ом. | 3,5 | 3,5 |
| Наружный диаметр, мм | 7,2 | 7,7 |
| Длина, мм | 60 | 72 |
| Длина провода ЭД, м | 2,0 | 2,0 |
Число серий | - | 6 |
| Интервал, мс. | 0 | 25;50;75;100;150;250. |
В качестве источника тока для инициирования электродетонатора применяем конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М, который предназначен для инициирования до 100 последовательно соединённых и одиночных электродетонаторов с нихромовым мостиком накаливания нормальной чувствительности при внешнем сопротивлении взрывной сети до 320 Ом. После производства взрыва ключ из прибора извлекают и гнездо для него закрывают заглушкой.