Спосіб багаторядної відбійки гірських порід бурильними зарядами

Спосіб багаторядної відбійки гірських порід бурильними зарядами, який включає буріння свердловин при однаковому взаємопротилежному нахилі їх в суміжних рядах, заряджання свердловин, комутацію підривної мережі і підривання зарядів, який відрізняється тим, що визначення оптима 28576 де складової напружень. Тому ефект впливу горизонтальної поверхні в подрібненні незначний. Для двох вертикальних свердловин, що ініціюються одночасно, маємо: s' х=2 sу. Звичайно, що найбільш рівномірне подрібнення порід одержується у тому випадку, якщо вертикальна складова напружень дорівнюватиме горизонтальній через те, що сумарний ефект використання обох вільних поверхонь буде максимальним. Для цього повинна виконуватися умова 2s' у=sх чи 2sina'=cosa', звідки sina»0,45, що відповідає a'»27°. Оптимальний для рівномірного подрібнення кут a' дорівнюватиме a'=a+b, де кут b - кут на хилу свердловин, який доповнює кут a до значення кута a', як показано на фіг. (а). У випадку взаємодії одночасно ініційованих від вибою бурильних зарядів для забезпечення рівної густоти тріщин, як по вертикалі, так і по горизонталі для досягнення рівномірного подрібнення їх необхідно розташовувати в свердловини, які пробурені у зустрічному напрямку під кутом і вертикалі, 0,25 C що дорівнює b=27º-arctg . D У випадку одночасного багатокрапкового чи центрального ініціювання a=0° та оптимальний кут b при взаємопротилежному нахилі свердловин дорівнює b=27º для всіх порід, але при інших рівних умовах. Ці теоретичні розрахунки кута нахилу свердловин дуже близькі з практичними результатами, одержаними при виробництві досвідчених масових вибухів на кар'єрах Кривбасу. При ініціюванні від уста - вер хньому ініціюванні зарядів фіг. (б), що складова по sy негативна направлена в сторону, протилежну вільній поверхні y. У цьому випадку кут нахилу свердловини, що забезпечує складову позитивного направлення в сторону площі, буде суттєво більшого значення. Таким чином умова рівномірного подрібнення при верхньому ініціюванні буде a'=-a+b, звідки 0,25 C b=a'+a чи b=27º+arctg . D У загальному вигляді, в залежності від системи ініціювання оптимальний кут нахилу, який визначається із умови рівномірного подрібнення, дорівнюватиме 0,25 C b=К±arctg , D де К - розрахунковий кут нахилу свердловин при одночасному багатокрапковому чи центральному ініціюванні заряду, град.; C - швидкість розповсюдження звуку в середовищі, м/с; D - швидкість детонації вибухової речовини, м/с; +і- - відповідно належать до верхнього чи нижнього ініціювання зарядів. Спосіб здійснюють наступним чином. Спочатку роблять розрахунок кута нахилу свердловин, а потім розмітку їх у натуральному вигляді. Відстань між свердловинами в ряді і між рядами, виходячи із конкретних умов, дорівнюють 4¸8 м. Буріння свердловин у суміжних, паралельних рядах здійснюються з однаковим взаємопротиле К - розрахунковий кут нахилу свердловин при одночасному багатокрапковому чи центральному ініціюванні заряду, град.; C - швидкість розповсюдження звуку в середовищі, м/с; D - швидкість детонації підривної речовини, м/с; + і- - відповідно належать до верхнього та нижнього ініціювання зарядів. Кут для типових умов даного підприємства розраховується спочатку по запропонованому виразу, а потім перевіряється експериментальним шляхом. Розрахунками установлено, що для типових умов Кривбасу він становить 27-30º. Розрахункове К відповідає значенню b=(b=К) y випадку одночасного багатокрапкового чи центрального ініціювання бурильних зарядів. Другий член правої частини формули може мати як позитивне так і негативне значення в залежності від того, яке саме верхнє чи нижнє ініціювання пристосовується в даних умовах. Як приклад, обчислення по запропонованому виразу, значення кута нахилу свердловин для типових умов ІнГЗКа та верхнього ініціювання зарядів наведені в табл.1, а для нижнього ініціювання в табл. 2. Із табл. 1 видно, що кут нахилу із збільшенням міцності порід f=12 до f=20 (за М.М. Протод'яконовим), відповідно при використанні грамоніту 79/21 у сухих свердловинах і гранулотолу у обводнених умовах збільшується з 42 до 47º із 37 до 44º. Вираз для визначення кута нахилу свердловин визначено, виходячи із умов рівномірного та якісного подрібнення, що дозволяє пристосовувати безперервну технологію навантаження підірваної гірської маси. Сутність винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі показані схеми для розрахунку оптимального кута нахилу свердловин при нижньому (а), і вер хньому (б) ініціюванні зарядів. Принцип теоретичного обгрунтування запропонованої формули заключається в наступному. При ініціюванні заряду від забою (нижнє ініціювання - фіг. (а)) навколо нього утворюється конічний фронт напружень. Цей фронт з віддаленням від заряду через зниження напружень роздвоюється: перший розповсюджується з постійною швидкістю звуку у породі (С), а другий - зі швидкістю, яка зменшується (С1), але з амплітудою, достатньою для руйнування породи. Для спрощених розрахунків вона прийнята постійною С 1=0,25С. Умовою утворення конічної поверхні фронту хвилі напружень є умова. У практиці відбійки залізистих кварцитів, які мають С=4000 т 6000 м/с майже повсюди використовують ВР з D=3000:6000 м/с. У цьому випадку С1