Т и БВР методичкаА5
.pdf
Безопасное расстояние а направлении ветра рассчитывается по формуле (4.3):
rr1 1603
1000 1 0,5 3 4000м.
ЗАДАЧИ. Определить безопасные расстояния по действию ядовитых газов при взрыве серии зарядов для условий приведенных в табл. 4.4.
|
|
|
Таблица 4.4 |
|
Исходные данные |
|
|
Варианты |
Масса зарядов, т |
|
Скорость ветра, м/с |
|
|
|
|
1 |
800 |
|
3,5 |
|
|
|
|
2 |
1200 |
|
4,0 |
|
|
|
|
3 |
1400 |
|
4,5 |
|
|
|
|
4 |
1600 |
|
5,0 |
|
|
|
|
5 |
1800 |
|
5,5 |
|
|
|
|
6 |
2000 |
|
5,1 |
|
|
|
|
7 |
1900 |
|
4,6 |
|
|
|
|
8 |
1700 |
|
4,2 |
|
|
|
|
9 |
1500 |
|
3,8 |
|
|
|
|
10 |
1300 |
|
3,4 |
|
|
|
|
11 |
2400 |
|
6,5 |
|
|
|
|
12 |
2230 |
|
5,9 |
|
|
|
|
13 |
4530 |
|
8,5 |
|
|
|
|
14 |
5240 |
|
10,2 |
|
|
|
|
42
Таблица 4.3
Исходные данные для расчета безопасных расстояний
Условия для расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
Задание 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Хранилище №1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- аммонит №6 ЖВ, т |
80 |
90 |
100 |
|
110 |
120 |
|
130 |
140 |
150 |
160 |
190 |
200 |
210 |
220 |
240 |
- обустройство |
|
|
Необвалованное |
|
|
|
|
Обвалованное |
|
|
||||||
Хранилище №2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- гранулотол |
240 |
235 |
230 |
|
220 |
210 |
|
215 |
200 |
175 |
180 |
160 |
140 |
120 |
100 |
80 |
- обустройство |
|
|
Необвалованное |
|
|
|
|
Обвалованное |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Задание 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Хранилище №1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- алюмотол, т |
200 |
190 |
180 |
|
170 |
160 |
|
150 |
140 |
110 |
120 |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
- обустройство |
|
|
|
Открытое |
|
|
|
|
Углубленное |
|
|
|||||
Хранилище №2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- электродетонаторы, тыс. шт. |
600 |
550 |
500 |
|
450 |
400 |
|
350 |
300 |
150 |
200 |
100 |
50 |
150 |
175 |
135 |
- обустройство |
|
|
|
Открытое |
|
|
|
|
Углубленное |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Задание 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Хранилище №1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- тротил, т |
400 |
375 |
350 |
|
325 |
300 |
|
275 |
250 |
175 |
200 |
150 |
100 |
180 |
220 |
240 |
- обустройство |
|
|
Необвалованное |
|
|
|
|
Обвалованное |
|
|
||||||
Хранилище №2 (проектируемое) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- граммонит, т |
50 |
55 |
60 |
|
65 |
70 |
|
75 |
80 |
125 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
- обустройство |
|
|
Необвалованное |
|
|
|
|
Обвалованное |
|
|
||||||
Максимальное удаление хра- |
60 |
70 |
80 |
|
90 |
100 |
|
110 |
120 |
150 |
140 |
160 |
180 |
200 |
210 |
220 |
нилища, на территории склад |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43
Лабораторная работа 5
РЫХЛЕНИЕ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ И ВЗРЫВАНИЕ ЛЬДА
Цель работы: закрепление теоретических знаний и получение практических навыков по расчету зарядов при рыхлении мерзлых грунтов и взрывании льда.
Краткие теоретические сведения
Шпуровые заряды (при наличии двух открытых поверхностей и мощности мерзлого слоя от 1 до 2 м). Последовательность расче-
та: составляется принципиальная схема размещения зарядов (рис. 5.1); определяется величина линии сопротивления и глубина шпуров, вес заряда ВВ, диаметр шпуров, расстояние между зарядами в ряду, между рядами зарядов и от бровки забоя. Величина линии сопротивления определяется
wp l 0,75 H |
(5.1) |
где Wр - величина линии сопротивления, м; Н - мощность мерзлого слоя,
м; l - глубина шпуров, м. |
|
|
Масса заряда ВВ |
|
|
Q k w3 |
, |
(5.2) |
p |
|
|
где Q — масса заряда, кг; k — удельный расход ВВ, кг/м3 (для глинистых грунтов и грунтов со строительным мусором k = 0,8 - 1,0 кг/м3, для грунтов с галькой 0,6 - 0,8 кг/м3, для растительных и песчаных грунтов 0,4 -
0,6 кг/м3.
Диаметр шпуров определяется по формуле
d 0,43 wp |
|
k |
|
, |
(5.3) |
|
|
||||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
44 |
|
|
|
|
|
где d — диаметр шпуров, дм; k — удельный расход ВВ, кг/м3; — плотность заряжания, кг/дм3.
Расстояние от бровки забоя до первого ряда шпуров
b' w |
p |
. |
|
|
(5.4) |
|
|
|
|
|
|
Расстояние между зарядами а в ряду для первого и последующих |
|||||
рядов зарядов |
|
|
|
|
|
a m w |
p |
, |
(5.5) |
||
|
|
|
|
|
|
где m — относительное расстояние между зарядами в ряду, при огневом способе взрывания m = 1,2 - 1,5, при электрическом способе взрывания m = 1,2 - 2,5.
Расстояние между рядами b зарядов (заряды располагаются в шахматном порядке)
(5.6)
где w - линия сопротивления, м.
Пример 1. Определить требуемое количество аммонита №6 ЖВ, объем буровых работ и разрыхленный объем мерзлых грунтов, содержащих гальку (k = 0,7 кг/м3), если мощность мерзлого слоя 1,6 м. Длина забоя 40 м. Плотность заряжания 0,9 кг/дм3. Взрывание двухрядное, электрическое. Относительное расстояние между зарядами в ряду m принимается равным 1,1.
Рис. 5.1. Расположение шпуровых зарядов при разрыхлении мерзлых грунтов
Решение.
1.Составляем принципиальную схему расположения зарядов (см.
рис. 5.1).
2.Величина линии сопротивления
45
wp 0,75 H 0.75 1,6 1,2м.
3.Глубина шпуров l wp 1,2м.
4.Вес заряда ВВ по формуле (5.2)
Q0.7 1,23 1,2 кг.
5.Диаметр шпуров по формуле (5.3)
d0,43 1,2
0,70,9 0,45 дм.
6.Расстояние от бровки забоя до первого ряда шпуров
bwp 1,2 м.
7.Расстояние между зарядами в ряду для первого и второго рядов по формуле (5.5). Относительное расстояние между зарядами m = 1,1
a1,1 1,2 1,3м.
8.Расстояние между рядами зарядов
b0,85 wp 0,85 1,2 1,0 м.
9.Количество зарядов в двух рядах
N = (40 1,0) 1 2 82 .
10.Требуемое количество ВВ: 82 1,2 98,4 кг.
11.Объем буровых работ: 82 1,2 98,4 м.
12.Объем мерзлого грунта, который будет разрыхлен двумя рядами зарядов
V = (1,2 1,0) 1,6 40 141м3.
46
Малокамерные заряды (при наличии двух открытых поверхностей и мощности мерзлого слоя более 2 м). Последовательность расчета: составляется принципиальная схема расположения зарядов (рис. 5.2); определяется величина линии сопротивления, глубина рукавов, вес заряда ВВ, расстояние между рукавами.
Величина линии сопротивления принимается равной мощности
мерзлого слоя wp H . |
|
Глубина рукава, размещаемого в талом грунте, |
|
l (1,0 1,2)wp , |
(5.7) |
где wp - расчетная линия сопротивления, м.
Масса заряда ВВ определяется по формуле (5.2), в которой m = 1,0
- 1,25.
Пример 2. Определить объем работ по проходке рукавов, потребное количество аммонита № 6 ЖВ и объем мерзлых глинистых грунтов, который будет разрыхлен 10 малокамерными зарядами. Мощность мерзлого слоя 2,8 м. Удельный расход ВВ 1,0 кг/м3. Относительное расстояние между зарядами в ряду принимается 1,2.
Решение. 1. Составляем принципиальную схему расположения зарядов (см. рис. 5.2) и определяем нужные параметры.
2.Величину линии сопротивления wp= Н = 2,8 м.
3.Глубину рукавов по формуле
l 1,1 wp 1,1 2,8 3,1м.
4. Масса заряда ВВ по формуле (5.2)
Q 1.0 2.83 22кг.
5.Расстояние между зарядами по формуле (5.5)
а1,2 2,8 3,35м.
6.Объем мерзлого грунта, который будет разрыхлен десятью малокамерными зарядами: 2,8 3,1 3,35 10 290 м3.
47
7.Объем работ по проходке рукавов 3,1 10 31м.
8.Требуемое количество аммонита № 6 ЖВ: 22 10 220 кг.
Рис. 5.2. Расположение малокамерных зарядов при рыхлении мерзлых грунтов
ЗАДАЧИ
За д а ч а 1 . Рассчитать сетку и вес шпуровых зарядов для рыхления глинистых мерзлых грунтов, если мощность мерзлого слоя 1,45 м; взрывание многорядное электрическим способом; относительное расстояние между зарядами в ряду 1,2. ВВ — аммонит № 6 ЖВ, расчетный удельный расход ВВ 0,9 кг/м3.
За д а ч а 2 . Определить требуемое количество аммонита № 6 ЖВ, объем буровых работ и диаметр шпуров для рыхления 270 м3 мерзлых грунтов со строительным мусором, если мощность мерзлого слоя 2,0 м, взрывание электрическое однорядное. Расчетный удельный расход ВВ 1 кг/м3. Плотность заряжания 0,9 кг/дм3, относительное расстояние между зарядами в ряду 1,2.
За д а ч а 3 . Определить объем мерзлых глинистых грунтов, который будет разрыхлен пятью малокамерными зарядами, если мощность мерзлого слоя составляет 3,0 м, глубина рукава принимается на 10% больше линии сопротивления, относительное расстояние между зарядами
1,2.
48
За д а ч а 4 . Определить объем буровых работ и требуемое количество аммонита № 6 ЖВ для рыхления 120 м3 мерзлых песчаных грунтов (k = 0,6 кг/м3) методом шпуровых зарядов, если мощность мерзлого слоя 1,35 м, взрывание трехрядное, электрическим способом, плотность заряжания 0,9 кг/дм3, относительное расстояние между зарядами в ряду 1,1 и длина забоя составляет 33 м.
За д а ч а 5 . Определить объем работ по проходке рукавов, требуемое количество аммонита № 6 и объем мерзлых песчаных грунтов, который будет разрыхлен 14 малокамерными зарядами. Мощность мерзлого слоя 2,7 м, расчетный удельный расход аммонита №6 ЖВ 0,6 кг/м3. Глубина рукавов принимается равной мощности мерзлого слоя. Относительное расстояние между зарядами в ряду 1,2.
За д а ч а 6 . Определить объем буровых работ и требуемое количество аммонита № 6 ЖВ для рыхления 1200 м3 мерзлых глинистых грунтов (k = 0,8 кг/м3) методом шпуровых зарядов, если мощность мерзлого слоя 1,8 м, взрывание двухрядное, электрическим способом, плотность заряжания 0,9 кг/м3, относительное расстояние между зарядами в ряду 1,0
идлина забоя 27 м.
За д а ч а 7 . Определить объем работ по проходке рукавов и требуемое количество аммонита №6 ЖВ для разрыхления 240 м3 мерзлых глинистых грунтов. Мощность мерзлого слоя 2,8 м. Расчетный удельный расход ВВ 0,8 кг/м3. Относительное расстояние между зарядами в ряду 1,1. Глубина рукава принимается равной мощности мерзлого слоя.
За д а ч а 8 . Определить объем работ по проходке рукавов и требуемое количество аммонита №6 ЖВ для рыхления 195 м3 мерзлых глинистых грунтов. Мощность мерзлого слоя 2,6 м. Расчетный удельный расход ВВ 0,9 кг/м3. Относительное расстояние между зарядами в ряду 1,1. Глубина рукавов принимается равной мощности мерзлого слоя.
За д а ч а 9 . Определить объем буровых работ и требуемое количество аммонита № 6 ЖВ для рыхления 2200 м3 мерзлых глинистых грунтов (k = 0,8 кг/м3) методом шпуровых зарядов, если мощность мерзлого
49
слоя 2,8 м, взрывание двухрядное, электрическим способом, плотность заряжания 0,95 кг/м3, относительное расстояние между зарядами в ряду 1,0 и длина забоя 56 м.
За д а ч а 1 0 . Определить требуемое количество аммонита № 6 ЖВ, объем буровых работ и диаметр шпуров для рыхления 1700 м3 мерзлых грунтов со строительным мусором, если мощность мерзлого слоя 2,5 м, взрывание электрическое однорядное. Расчетный удельный расход ВВ 1,0 кг/м3. Плотность заряжания 0,95 кг/дм3, относительное расстояние между зарядами в ряду 1,1.
За д а ч а 1 1 . Рассчитать сетку и вес шпуровых зарядов для рыхления глинистых мерзлых грунтов, если мощность мерзлого слоя 2,35 м; взрывание многорядное электрическим способом; относительное расстояние между зарядами в ряду 1,1. ВВ — аммонит № 6 ЖВ, расчетный удельный расход ВВ 0,9 кг/м3.
За д а ч а 1 2 . Определить объем работ по проходке рукавов, требуемое количество аммонита № 6 и объем мерзлых глинистых грунтов, который будет разрыхлен 18 малокамерными зарядами. Мощность мерзлого слоя 3,1 м, расчетный удельный расход аммонита №6 ЖВ 0,8 кг/м3. Глубина рукавов принимается равной мощности мерзлого слоя. Относительное расстояние между зарядами в ряду 1,1.
Рыхление льда для образование полыней. Последовательность расчета: определяют длину полыньи выше и ниже моста, величину л. н. с., заряд ВВ. расстояние между зарядами в ряду и рядами зарядов. Длина полыньи выше моста принимается равной двум ширинам русла. Ниже моста образуется полынья такой же длины. Величина л. н. с. определяется по формуле
w 2,5h , |
(5.8) |
50
где w - л. н. с. (глубина погружения заряда в воду под лед от верхней поверхности льда), м; h - толщина льда, м.
Величина заряда ВВ Q определяется по формуле |
|
Q kw3 , |
(5.9) |
где k = 0,85 кг/м3 - расчетный удельный расход для аммонита № 6 ЖВ и прессованного тротила.
Расстояние между зарядами в ряду и рядами по формуле |
|
a 4w . |
(5.10) |
Пример 3. Определить требуемое количество прессованного тротила для образования полыньи выше и ниже железнодорожного моста. Ширина русла реки в месте нахождения моста 24 м. Толщина взрываемого льда 0,8 м.
Решение.
1. Длина полыньи:
24 2 = 48 м.
Общая длина полыньи выше и ниже моста 48 2 = 96 м.
2. Величина л. н. с.
w = 2,5 × h = 2,5 × 0,8 = 2,0 м.
3. Масса заряда ВВ по формуле (5.9)
Q = 0,85 23 = 6,80 кг.
4. Расстояние между зарядами в ряду и между рядами
a4w 4 2 8м.
5.Количество рядов зарядов
(24 / 8) + 1 = 4 ряда.
6.Количество зарядов в ряду для образования полыньи выше моста
51