Возможность контроля практически каждого параметра  скважинных зарядов позволяет управлять  взрывом с учетом получения необходимого состава горной массы по крупности, требуемых параметров развала и степени разрыхления.

      Сущность  метода скважинных зарядов заключается  в размещении взрывчатого вещества в наклонных или вертикальных скважинах с забойкой верхней части инертными материалами из песка, буровой мелочи или забоечного материала специального состава. Скважины располагаются в один или несколько рядов параллельно верхней бровке уступа и размещаются друг от друга на расчетном расстоянии по прямоугольной сетке или в шахматном порядке. Расстояние от первого ряда скважин до верхней бровки уступа  должно обеспечивать безопасность размещения станка на уступе и рабочих по заряжанию скважин. Расстояние между скважинами выбирается таким образом, чтобы разрушения в массиве от каждой скважины   перекрывали друг друга, не образуя “порогов” в основании уступа.

5.Краткая характеристика ВВ. Тип ВВ. Удельный расход ВВ.

      При выборе типа ВВ следует учитывать  стоимость ВВ и стоимость зарядки, а также условия взрывания. Для  данных физико-механических свойств  горных пород и технико-экономических  факторов принимаем эмульсионное ВВ – Порэмит. 

Характеристика  ВВ Порэмит: 

Назначение  и область применения: 

Порэмит является промышленным взрывчатым веществом I класса, выпускается в нефасованном виде и образуется непосредственно в  процессе  заряжании скважин при смешении эмульсии порэмита и газогенерирующей добавки (ГГД), являющейся сенсибилизатором взрывчатого процесса.  Порэмит предназначен для ведения взрывных работ скважинными зарядами при механическом заряжании сухих, осушенных и обводненных скважин любой степени обводненности в диапазоне температур от минус 30С до плюс 50С. 

Порэмит  изготавливается путем смешения в специальных смесительно-зарядных машинах. Компоненты доставляются к месту ведения взрывных работ смесительно-зарядными машинами, которыми производится зарядка скважин. Компоненты могут доставляться специальными доставщиками и на месте ведения взрывных работ из последних перекачиваться в СЗМ. 

Порэмит  применяется  для взрывного дробления руд  и пород,  крепостью до 17 по шкале проф. М.М. Протодъяконова и более. Эффективность его применения подтверждена опытом использования на угледобывающих и горнодобывающих предприятиях России с 1994 года

Технические требования 

Для обеспечения  устойчивой детонации скважинных зарядов  рекомендуется применять прямое, обратное или комбинированное (донно-устьевое) инициирование шашками-детонаторами Т-400Г, патронами аммонита № 6ЖВ по ГОСТ 21984 суммарной массой не менее 800 г  или другими средствами взрывания, допущенными Федеральной службой  по экологическому, технологическому и атомному надзора России (Госгортехнадзором  России) к постоянному применению.

Гарантийный срок хранения 

Гарантийный срок хранения порэмита  в скважине, за которую несет ответственность  изготовитель эмульсии порэмита 1А -  24 часа. Порэмит 1А способен взрываться по истечению 3-х месяцев с момента заряжания скважин, что подтверждено фактическими данными ведения взрывных работ на разрезах компании «Кузбассразрезуголь».

Условия поставки 

Порэмит поставляется покомпонентно  в виде эмульсии порэмита 1А и ГГД в специализированных смесительно-зарядных машинах или специальными доставщиками, имеющими в своем распоряжении данное транспортно-доставочное оборудование, а также лицензии по производству, распространению и применению взрывчатых материалов.  
 
 

Для заряжания скважин следует использовать специализированные смесительно-зарядные машины. Например: СЗМ АНЕМИКС (КрАЗ-7133H4). 

Характеристика  СЗМ АНЕМИКС (КрАЗ-7133H4): 

Смесительно-зарядная машина АНЕМИКС "MAGNUM", повышенной грузоподъемности, имеет двухшнековую систему приготовления эмульсионного  взрывчатого вещества (ЭВВ) для обводненных  и сухих скважин.  
Машины серии АНЕМИКС оборудованы автоматизированной системой управления (АСУ). АСУ позволяет контролировать параметры технологического процесса приготовления ЭВВ, проводить диагностику и статистику, предупреждать аварийную ситуацию.  
АСУ обеспечивает работу СЗМ в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах управления процессом приготовления ЭВВ.

СЗМ  АНЕМИКС (КрАЗ-7133H4) производит эмульсионное ВВ Порэмит. Месячная производительность 1 единицы при 5 дневной рабочей  неделе - 420 т. 
 
 
 
 

6.Расчет удельного расхода.

      Удельный  расход ВВ – один из главных технологических  показателей, характеризующих сопротивляемость Г.П. Для каждой породы в зависимости от коэффициента крепости и категории трещиноватости устанавливается расчетный удельный расход ВВ. Величина удельного расхода ВВ вычисляется с учетом всех требований.

      Расчет  ведем по эталонному ВВ.

        кг/м³,

      q_э =1,2кг/м³

      е - переводной коэффициент работоспособности, е=1

      К_d - поправочный коэф. на размер кусков = 0.75 (принимается по допустимому размеру крупных кусков по табл.)

       -плотность г.м.,  g=2,8 т/м³

7.Расчет параметров скважинных зарядов.

7.1.Определение линии наименьшего сопротивления по подошве:

       ,

        q- удельный расход ВВ  , кг/м³

         p-вместимость 1 м скважины.

      

      dскв-диаметр  скважины, см.

      Δ-плотность  заряжания ВВ в ,кг/м³ (обводненной скважине Δ=1.25 т/м³.)

        кг/м

      

      Согласно  ЕПБ при разработке месторождений  открытым способом минимально допустимое расстояние гусениц станка от верхней  бровки уступа (берма безопасности) составляет 2 метра. Тогда ось первого  ряда скважин будет находиться на расстоянии не ближе 3 метров от верхней  бровки для более безопасного  заряжания.

      Следовательно, должно выполняться условие  W_П W_{П без}

      Безопасное  значение линии наименьшего сопротивления  по подошве

      W_{п без} = h_у·сtg α+ C,  м

      Где:

              h_у- высота уступа, м.

              - угол откоса уступа.

              С_min безопасное расстояние от бровки уступа, С = 3 м.

      W_{п без} = 16·ctg80⁰ + 3 = 5,8 м.

      Условие    W_П W_{П без} выполняется.

7.2 Сетка скважин.

      Расстояние  между скважинами в ряду а принимаем:

      a=m*W_пр=1*5,8=5,8 м

      где:

       m=0,9 – 1,1-коэффициент сближения  скважин.( m = 1 т.к. принимаем квадратную  

      сетку скважин )

      Расстояние  между рядами скважин b:

      b=m*a=5,8 м,

      Выбираем  квадратную сетку скважин  5,8 х 5,8 м.

7.3.Глубина перебура

      Глубина скважины отличается от высоты уступа на величину перебура lпер.

      Задаем  глубину перебура

      l_пер= 0,5*q*W = 0,5*0,96*5,8 = 2,8 м

7.4.Глубина скважин.

      L_скв= H+L_пер, м

        Где

      L_пер-глубина перебура, м

      H – высота уступа, м

      L_скв = 16 + 2,8 = 18,8 м.

7.5.Длина забойки

      В целях обеспечения качественного  дробления и повышения безопасности взрывных работ проектом принимается полное заполнение незаряжаемой части скважины забойкой “хвосты” обогатительной фабрики, специально завозимый песок и прочее.

      Роль  забойки – увеличить степень  дробления верхней части уступа, уменьшить разлет осколков.

      Ориентировочно  длину забойки рассчитываем и  задаем длину забойки

      L_заб = 30*d_скв=6м

7.6.Длина заряда

      L_зар = l_скв - l_заб = 18,8 – 6 = 12,8 м

7.7.Масса скважинных зарядов по принятому удельному расходу ВВ.

       Q = P * l_зар = 39,25 *12,8 = 502,4 кг.

7.8.Выход горной массы с одного метра скважины

      V = W² * H_y / L_скв = 5,8² * 16 / 18,8= 28,6  м³

8.Способ взрывания и конструкция заряда.

      В проекте принимается бескапсюльный  способ взрывания при помощи детонирующего  шнура. В качестве забойки применяем  буровую мелочь. Инициирование зарядов  производится детонирующем шнуром через  промежуточный детонатор (ПД) – шашки, заряды порошкообразного ВВ. ПД устанавливается  из 2-ух тротиловых шашек Т-400Г в каждом заряде. Эти шашки применяются для взрывания в скважинах любой обводненности, в том числе и с проточной водой, со сроком нахождения заряда в воде до 6 суток при гидростатическом давлении до 0,2 мПа (2 кгс/см2).. КЗВ осуществляется с помощью пиротехнических реле типа РП-8 (эти реле обеспечивают интервал замедления 20, 35 и 50 мс) путем установки реле в разрыв сети ДШ, присоединением концов ДШ реле к сети ДШ. Концы ДШ, выходящие из скважин, подсоединяют к участковым линиям ДШ „морским узлом”. Достоинствами такого способа являются: