Фактический и проектный расход ВВ

Фактический удельный расход ВВ (q_ф) можно установить только после взрыва делением израсходованного количества ВВ на действительно взорванный объем породы. Показатель q_ф фиксируется на предприятиях и на его основе корректируются в аналогичных условиях возможный расход ВВ при очередных взрывах.

Для выполнения любого взрыва составляется проект, в котором пользуются проектным удельным расходом ВВ (q_п). Он может быть установлен на основе фактического удельного расхода ВВ или рассчитан на основе эталонного расхода ВВ (q_э) с учетом технологических и организационных условий взрыва:

qп = qэ Кт Кд Коп Кз Кv Квв, г/м3.

3.9

Коэффициент К_т учитывает трещиноватость породного массива и может определяться по формуле

Кт = 1.2 Lср + 0.2,

3.10

где L_ср - средний размер отдельностей в массиве, м; в зависимости от трещиноватости можно принимать значение L_ср для:

• сильнотрещиноватых пород - 0.3;
• трещиноватых пород - 0.5;
• крупноблочных - 0.8;
• монолитных - 1.0.

При значениях L_ср > 1 м К_т = 1.4.

Коэффициент К_д учитывает необходимую кусковатость взорванных пород D_ср, м

Кд = 0.5/ Dср.

3.11

Коэффициент К_оп учитывает число открытых поверхностей взрываемой части массива.

Рисунок 3.13 - Схемы положений зарядов ВВ относительно свободных поверхностей породного массива

Если заряд ВВ расположен в глубине породного массива, то при его взрыве образуется полость (котел) в зоне сжатия и перемещение пород отсутствует (камуфлетный взрыв) (Рис 3.13, a). Если заряд находится на небольшой глубине (наличие одной открытой поверхности), то при его взрыве образуется воронка взрыва (Рис 3.13, b). В этом случае в основном энергия взрыва затрачивается на преодоление силы тяжести и придания кинетической энергии кускам породы. На карьерах же породу взрывают в основном с целью ее дробления.

Регулирование степени дробления, помимо изменением удельного расхода ВВ, возможно созданием и в дальнейшем постоянным поддержанием после взрыва каждого заряда числа открытых поверхностей. Открытые поверхности образуются как после выемки взорванной породы, так и в процессе взрыва серии зарядов ВВ при соблюдении определенного порядка взрывания.

Для взрывания одиночного скважинного заряда, мгновенного взрывания одного ряда зарядов, короткозамедленного взрывания при порядных или врубовых продольных схемах коммутации характерны две открытые поверхности (Рис 3.13, c). Три открытые поверхности характерны при взрывании в крайних частях разрушаемого блока, а также в средних частях блоков при использовании специальных схем короткозамедленного взрывания (Рис 3.13, d). В особых случаях возможны взрывы при четырех и пяти открытых плоскостях (Рис 3.13, e, f). А при взрыве отдельных негабаритных кусков породы имеет место минимальный расход ВВ, приближающийся к эталонному (почти шесть открытых плоскостей) (Рис 3.13, g).

С увеличением числа открытых плоскостей возрастает объем породы, который разрушается за счет преодоления сопротивления сдвигу и растяжению, а следовательно, снижается удельный расход ВВ. В зависимости от числа открытых плоскостей принимаются следующие значения коэффициента К_оп:

• шесть открытых плоскостей - 1
• пять - 1.5-2.0
• четыре - 2.5-3.0
• три - 3.5-4.0
• две - 4.5-5.0
• одна - 5.5-6.0.

Коэффициент К_з учитывает фактически принимаемую степень сосредоточения зарядов ВВ, то есть форму заряда в массиве, отличную от принятой при определении эталонного расхода сосредоточенного заряда с размещением его в центре куба. Большая степень сосредоточения заряда несколько уменьшает расход ВВ, но при этом ухудшается качество дробления. При методе скважинных зарядов ВВ величина К_з зависит от диаметра скважин, который определяет радиус зоны регулируемого дробления.

Рекомендуемые значения К_з в зависимости от диаметра скважин и трудности взрываемости пород:

• диаметр скважины 100 мм
• легковзрываемые породы - 0.85-0.90
• породы средней взрываемости - 0.70-0.80
• трудновзрываемые породы - 0.95-1.00
• диаметр скважины 200 мм - 1.00
• диаметр скважины 300 мм
• легковзрываемые породы - 1.05-1.10
• породы средней взрываемости - 1.20-1.25
• трудновзрываемые породы - 1.30-1.40

При рассредоточении заряда в скважинах большого диаметра величину К_з рекомендуется умножать на поправочный коэффициент 0.95.

Коэффициент К_v учитывает высоту уступа. При малой высоте уступов (до 3-5 м) удельный расход ВВ обычно выше, так как в этом случае применяется маломощное выемочное оборудование и требуется дробление на мелкие куски. С увеличением высоты уступа (до 15-18 м) расход ВВ при прочих равных условиях уменьшается, так как возрастает размер зоны регулируемого дробления (рис. 3.14).

Рисунок 3.14 - Изменение соотношения объемов зон регулируемого (1) и нерегулируемого (2) дробления при увеличении высоты уступа

Отсюда, значения К_v:
если высота уступа (Н_у) до 15 м

;

3.12

если высота уступа (Н_у) более 15 м

.

3.13

Коэффициент К_вв является переводным коэффициентом по энергии (теплоте взрыва) от граммонита 79/21 к практически используемому ВВ в карьере.