3.3 Определение параметров взрывных скважин

Параметрами скважин являются их диаметр d_с, глубина L_с, перебур l_п и угол наклона _с.

Диаметр скважин выбирается с учетом физико-механических свойств горных пород, требуемой степени их дробления и объемов горных работ.

На карьерах применяются скважины диаметром 100 – 320 мм. Скважины малого диаметра применяются в крепких трудновзрываемых породах, а скважины большого диаметра - в легко и средневзрываемых породах при использовании мощного погрузочного оборудования.

Глубина скважин зависит от высоты уступа Н_у. Перебур скважины необходим для хорошей проработки подошвы уступа при взрыве заряда ВВ с целью создания нормальных условий для работы погрузочного оборудования т перемещения транспортных коммуникаций на уступе. Глубина перебура устанавливается в зависимости от высоты уступа, линии сопротивления по подошве, диаметра скважин, свойств применяемого ВВ, физико-механических свойств пород и условий их залегания. В легковзрываемых породах необходимость в перебуре отпадает. Наибольшее применение на карьерах получили вертикальные скважины, при бурении которых обеспечивается наибольшая производительность буровых станков и хорошие условия для механизированного заряжания скважин. Наклонные скважины бурят под углом 60-85^о. Горизонтальные скважины применяют в комбинации с вертикальными скважинами при большой высоте уступов, когда в основании уступов залегают породы небольшой крепости.

Длина вертикальной скважины определяется по формуле:

, м

где - высота уступа, м (исходные данные)

- глубина перебура, м

Глубина перебура определяется по формуле:

, м;

где выбранный диаметр скважины (заряда), м. ( по диаметру долота)

, м;

, м

3.4 Расчет параметров расположения скважин на уступе и величины заряда вв в скважине

Максимально допустимая величина линии сопротивления по подошве уступа W зависит от категории пород по взрываемости (блочности) и определяется по формуле:

, м;

где коэффициент, зависящий от взрываемости пород;

выбранный диаметр скважины (заряда), м.

Коэффициент , зависящий от взрываемости пород, можно принимать по таблице:

Категория (класс) пород по взрываемости	I	II	III	IV	V
k	45 - 50	40 - 45	35 - 40	30 - 35	25 - 30

Для ……….категории горных пород по взрываемости принимаем

, м;

Расстояние между скважинами в ряду определяется по формуле:

а = m ∙ W_пр, м;

где m – коэффициент сближения скважин ( );

W_пр - линия сопротивления по подошве, м.

Величину m принимают в зависимости от угла между линией откоса уступа и указанным в исходных данных направлением максимальной скорости упругих волн в массиве породы . Это направление соответствует направлению, характеризующемуся минимальной частотой трещин, а значит – направлению большой зоны дробления породы вокруг заряда.

При ;

При ;

При .

Меньшему значению в указанном диапазоне соответствует большая величина .

а = ……………, м;

Расстояние между рядами скважин определяется по формуле:

Для наклонных скважин: b = W_пр, м

Для вертикальных скважин: b = W_пр, м

b = ………, м

Величина заряда ВВ в скважине определяется по формуле:

, кг;

где q_n - проектный удельный расход ВВ, г/м³;

объём части массива, взрываемого зарядом одной скважины, м³.

Объём части массива, взрываемого зарядом одной скважины, определяется по формуле:

, м³;

где Н_у – высота уступа, м;

W_пр - линия сопротивления по подошве, м;

а - расстояние между скважинами в ряду, м.

, м³;

, кг;

Проверка расчетной величины заряда по вместимости скважины выполняется по формуле:

Р = р ∙ l_зар, кг

Где р – вместимость 1 п.м скважины, кг/м;

l_зар – длина заряда ВВ в скважине, м.

Вместимость 1 п.м скважины определяется по формуле:

, кг/м;

выбранный диаметр скважины (заряда), м;

∆ - плотность принятого ВВ, кг/м³.

Значение ∆, кг/м³ зависит от выбранного ВВ и принимается по таблице:

№	Тип и название ВВ	Основные компоненты ВВ	Характеристики ВВ
			Скорость детонации, км/с	Бризантность, мм	Работо-способность, см3	Плотность, г/см3	Кислородный баланс*
Бестротиловые гранулированные ВВ
1.1	Игданит	Гранулированная АС** + дизельное топливо	2,2 – 2,8	15 - 20	320 - 330	0,8 – 0,9	+
1.2	Гранулиты: АС-4; АС-4В; АС-8; АС-8В; АС-М; М	Гранулированная АС + соляровое масло + алюминиевая пудра или порошок	2,5 – 3,6	18 - 26	320 -420	0,8 – 0,92	+
Тротилосодержащие гранулированные ВВ
2.1	Граммониты: 79/21; (82/18); 50/50; 30/70	Гранулированная АС + гранулированный или чешуйчатый тротил	3,6 – 4,5	20 – 25	330 – 370	0,9 – 1,1	+(79/21) –(50/50 и 30/70)
2.2	Гранутол	Гранулированный тротил	5,5 – 5,6	32 - 34	285 - 295	0,9 – 1,0	-
Водосодержащие ВВ
3.1	Акватол Т-20 (горячельющееся ВВ)	Гранулированная АС + гранулированный тротил + горячий насыщенный раствор АС (to = 80 110 Со)	4,5 -5,0	24 – 26	Нет данных	1,35 – 1,4	-
3.2	Карбатолы (горячельющееся ВВ) ГЛ-10В; ГЛ-15Т; ФТ-10	Горячий расплав АС и карбамида + гранутол + АС + вода (to до 200о)	4,0 – 5,0	24 -30	320 - 470	1,5 – 1,65	-
Эмульсионные ВВ (эмулиты)
4.1	Порэмиты	Мельчайшие капли насыщенного раствора АС (или смеси АС и НС***), покрытые токой пленкой жидкого горючего + АС + сенсибилизатор	4,2 – 5,3	Нет данных		1,2 – 1,35	-
4.2	Сибириты	То же	4,9 – 5,1	Нет данных		1,25	-
*кислородный баланс (+) – положительный, (-) – отрицательный **АС – аммиачная селитра ***НС – натриевая селитра

, кг/м;

Длина заряда ВВ в скважине определяется по формуле:

, м;

где длина скважины, м;

длина забойки, м.

Длина забойки определяется по формуле:

, м;

выбранный диаметр скважины (заряда), м.

, м;

, м;

Р = …………….., кг

Вместимость скважины обеспечивает размещение заряда так как выполняется условие :

Q₁ = p ∙ l_зар ≥ Q _зар