Метод котловых зарядов

Δ — плотность ВВ (насыпная), кг/дм³;

n — показатель степени, равный порядковому номеру простреливания; для последнего простреливания принимается n = 1, для предпос­леднего n = 2 и т.д.

По этой формуле масса последнего прострелочного заряда составит:

, кг

(2.36)

Масса предпоследнего заряда:

,

(2.37)

и т.д.

Чтобы определить необходимое число простреливаний, находят прежде всего предельно допустимый вес первого прострелочного заряда, который опреде­ляется по диаметру котла D, принимаемого шарообраз­ным:

,

(2.38)

Длину первого прострелочного заряда l_зар можно принять равной величине D_k . Если не предъявляется особых требований к степени сосредоточенности за­ряда, l_зар увеличивается. При l_зар = 2D_k отношение дли­ны полученной полости к ее поперечному размеру равно примерно 4. При выборе l_зар необходимо исхо­дить из того, чтобы число простреливаний было минимальным.

Вес первого прострелочного заряда не должен превышать некоторой величины Q_нач, определяемой по вместимости заряжаемой части скважины (шпура):

где Р — вместимость 1 м скважины (шпура), кг (см. табл. 2.2)

Если Q₁ по величине меньше Q_нач, требуемый ко­тел можно получить с одного простреливания. Если же Q₁ больше Q_нач, надо делать два простреливания или больше, вычисляя величины зарядов Q₁, Q₂ и т. д. До тех пор, пока последний из них не станет меньше Q_нач.Его и следует принимать за первый прострелочный заряд.

При проведении работ по простреливанию необ­ходимо контролировать объем котла и уточнять опыт­ным путем показатель простреливания Ппр. Требуе­мый объем котла V_k вычисляется по формуле:

,

(2.41)

Параметры котловых зарядов для рыхления пород при двух обнаженных поверхностях (в уступе, рис. 2.5) определяются следующим образом.

Рис. 2.5. Котловой заряд

А. Величина котлового заряда вычисляется по формуле:

где К — расчетный удель­ный расход ВВ, кг/м³ (см. табл. 1.3);

W — линия наименьшего сопротивления; принимается равной 0,6-0,9 высоты уступа.

Б. Расстояние между центрами зарядов в ряду принимается в пределах (1,0 ÷ 1,5) W.

В. При расположении зарядов в несколько рядов и в шахматном порядке расстояние между рядами b принимается: при одновременном взрывании рядов зарядов b = 0,85 W, при разновременном порядном взрывании b = W.

Скважины (шпуры) в целях размещения центра заряда на уровне подошвы уступа (красной отметки котлована, траншеи) должны быть пробурены ниже подошвы уступа на величину, равную половине длины первого прострелочного заряда.

Для улучшения дробления породы верхней части уступа в скважину или шпур выше котла помещают удлиненный (дополнительный) заряд. При выборе длины дополнительного заряда исходят из того, что зона дробления породы котловым зарядом в направлении устья скважины составляет примерно (0,7 ÷ 0,8) W. За пределами этой зоны располагается дополнительный заряд, вес которого определяется по формуле

,

(2.43)

где W — ЛНС котлового заряда, м;

l_заб — длина верхней забойки, м;

l_скв — глубина скважины, м.

Свободная часть выработки между котловым и дополнительным зарядами заполняется забоечным материалом или между ними оставляется воздушный промежуток.

Длина верхней забойки принимается в пределах 15-25 диаметров заряда. Для котловых скважин при­менение верхней забойки обязательно, независимо от наличия дополнительного заряда; забойка котловых шпуров необязательна.

При работах по простреливанию ВВ помещается в патронах или россыпью. Взрывание зарядов должно производиться с применением патронов-боевиков.

При заряжании котла боевики должны быть опу­щены в него после засыпки ВВ в количестве 50 % от веса заряда; при бескапсюльном способе взрывания боевик в котел может быть опущен после засыпки 10% ВВ.

Сухие вертикальные шпуры или скважины про­стреливают зарядами из порошкообразного ВВ.

Вертикальные и расположенные под большим уг­лом наклона к горизонту обводненные шпуры или сква­жины простреливаются зарядами патронированного, прессованного или гранулированного (тонущего в воде) водоустойчивого ВВ типа гранулотола, алюмотола и т.п.

Горизонтальные и пологие обводненные шпуры или скважины простреливаются зарядами патрониро­ванного или прессованного водоустойчивого ВВ.

При простреливании порошкообразным ВВ в шпу­ры или скважины следует засыпать часть прострелочного заряда, затем опустить патрон-боевик, засыпать оставшуюся часть заряда, на которую для предохранения скважины (шпура) от повреждения поместить за­бойку.

При простреливании скважин или шпуров следу­ет применять электрический способ взрывания. Ини­циирование котловых зарядов может производиться как с помощью электродетонаторов, так и с помощью де­тонирующего шнура, к которому на поверхности под­соединяют электродетонаторы. При определении по­требности в средствах инициирования предусмотрено размещение в каждом заряде по одному электродето­натору.

Базовые нормы (табл. 2.8, 2.9, 2.10) определены для шпуров диаметром 42 мм и скважин — 110 мм.

Таблица 2.8.

Базовый удельный объем бурения шпуров при взрывании котловых зарядов, м/1000 м³ грунта

Таблица 2.8.а

Базовый удельный объем бурения скважин при взрывании котловых зарядов, м/1000 м³ грунта

Таблица 2.9.

Базовый удельный расход ВВ при взрывании котловых шпуровых зарядов, кг/1000 м³ грунта

Примечание.В числителе приведен расход ВВ на основное взры­вание, в знаменателе — на простреливание.

Таблица 2.10.

Базовый удельный расход ВВ при взрывании котловых скважинных зарядов, кг/1000 м³ грунта

Примечание.Диаметр скважины 110 мм. В числителе приведен расчет ВВ на основное взрывание, в знаменателе — на простреливание.