Определение расхода ВВ
Общее количество ВВ для отбойки определяется по формуле
, кг. (10)
кг
Средняя величина заряда в шпурах определяется по формуле
, кг. (11)
кг
Для определения величины заряда во врубовых, отбойных и оконтуривающих шпурах полученную среднюю величину заряда умножают на следующие поправочные коэффициенты — для врубовых шпуров на 1,2, для отбойных и оконтуривающих — на 0,85-0,9
, 
, 
. (12)
кг; 
; 
Количество патронов ВВ в шпурах определяется по формуле
, 
, 
(13)
где рпат – вес патрона ВВ, кг, и округляется до ближайшего целого числа.
Окончательно величина заряда во врубовых, отбойных и оконтуривающих шпурах определяется по формуле
, 
, 
, (14)
Фактический расход ВВ на цикл взрывания рассчитывается по формуле
, кг. (15)
кг
1.7 Расчет дополнительных параметров буровзрывных работ
Производится расчет дополнительных параметров БВР: выход горной массы за цикл, расход шпурометров, расход на 1 м выработки шпурометров и электродетонаторов.
Выход горной массы за цикл определяется по формуле
. (16)
Расход шпурометров на цикл определяется по формуле
. (17)
Расход на 1 м выработки шпурометров и электродетонаторов определяются по формулам
, 
. (18)
2 Расчет электровзрывной сети
Электровзрывная сеть представляет совокупность электродетонаторов (ЭД) с проводниками, соединяющими их между собой, и источниками тока. Любую электровзрывную сеть рассчитывают в следующем порядке: составляют принципиальную схему соединения ЭД; определяет марку, длину, сечение и сопротивление всех проводников: концевых, участковых, соединительных, магистральных; указывают марку, сопротивление и количество ЭД; по соответствующим расчетным формулам определяют общее сопротивление электровзрывной сети, определяют силу тока, поступающего в электровзрывную сеть и в каждый ЭД.
|
|
Сопротивление проводников определяется по формуле
, Ом, (19)
, (20)
где l – длина проводника, м;
s – сечение проводника, мм;
– удельное сопротивление материала проводника, 
при t = 20°С (таблица 5);
– температурный коэффициент сопротивления;
t° – температура окружающей среды.
Таблица 5 – Удельное сопротивление материала проводника при t = 20°С
| Материал | 
|
|
| Алюминий Медь Сталь | 0,03 0,0175 0,132 | 0,004 0,0044 0,005 |
Для устройства электровзрывных сетей обычно используют провода, предназначенные для взрывных работ (таблица 6) и шахтные гибкие кабели.
Наибольшее распространение в практике взрывного дела находит последовательное соединение ЭД. Общее сопротивление электровзрывной сети.
Таблица 6 – Характеристика проводов
| Марка провода | Материал жилы | Сечение жилы, мм | Сопротивление при 200С, Ом/км |
| ЭВ ЭЖВ ЭПЖ ВМВ ВМП ВМВЖ ВМПЖ ПВ-500 АПР-500 ПР-500 ПР-200 СП-1 | Медь Сталь луженная -''- Медь -''- Сталь оцинкованная -''- Медь Алюминий Медь -''- -''- | 0,2 0,3 0,3 0,75 0,50 1,1 1,1 0,75-6,0 2,25-15,0 0,75-6,0 1,0-4,0 0,75 | 25-3,7 12,3-1,84 25-3,7 18,4-4,6 |
при последовательном соединении определяют по формуле
, Ом (21)
где LМ - длина магистрали, м;
lС - общая длина соединительных проводов, м;
lУ - общая длина участковых проводов, м;
|
|
lС - длина концевых проводов, м;
rМ - сопротивление 1 м магистрали, Ом;
rС - сопротивление 1 м соединительных проводов, Ом;
rУ - сопротивление 1 м участковых проводов, Ом;
rЭ - сопротивление одного ЭД, Ом;
rК – сопротивление концевых проводов, Ом;
N - число последовательно соединенных боевиков.
Общее сопротивление электровзрывной сети при парно-последовательном соединении ЭД в боевиках последовательной цепи
(22)
Общее сопротивление электровзрывной сети при парно-параллельном соединении ЭД в боевиках последовательной цепи
(23)
Для простых и с парно-последовательным включением ЭД общее сопротивление сети не должно быть больше допустимого паспортного Rп (машинки):
(24)
С парно-параллельным включением ЭД
(25)
При использовании источников постоянного тока в каждый ЭД должен поступать гарантийный ток Iгар силой не менее l А, если одновременно взрывают до 100 ЭД и не менее 1,3А, если одновременно взрывают до 300 ЭД и не менее 3,5А при взрывании переменным током независимо от количества ЭД.
Тогда общая сила тока электровзрывной сети определится по формуле
, А (26)
Для простых и с парно-последовательным включением ЭД
(27)
При парно-параллельном включении ЭД в боевике Iгар поступающий в каждый ЭД равен
(28)
Условие безотказности при постоянном токе
(29)
где I — величина тока, поступающего в ЭД, A;
U — напряжение источника тока, В;
Iг — гарантийный ток, А.
I = 1 А при взрывании одного ЭД;
I = 1,15 А при взрывании от 2 до 100 ЭД;
I = 1,25 А — более 100 ЭД.
|
|
Пример расчета электровзрывной сети
Число шпуров 52 шт. Сопротивление каждого ЭД с концевыми проводами 6 Ом. Расстояние до источника тока 200 м.
В качестве магистральных проводов используется медный двухжильный кабель с сечением каждой жилы 2,5 мм2, соединительный провод медный, сечением 1 мм2 и длиной 20 м. Напряжение источника постоянного тока 120 В.
Решение.
Определим сопротивление проводов:
Магистральных
соединительных
,
общее
= 3,08 + 0,385 ≈ 3,5 Ом.
При последовательном соединении общее сопротивление электровзрывной сети
= 3,5 + 52·6 = 315,5 Ом.
Величина тока
= 
= 0,38 А
Величина тока в случае последовательного соединения ЭД недостаточна для безотказного взрывания, т.к. при взрывании до 100 ЭД Iгар = 1,15 А
При параллельном соединении
= 
+ 
= 3,5 + 
= 3,61 Ом.
Общая величина тока в сети
Величина тока в каждом ЭД
что тоже недостаточно.
Применим смешанное соединение. Соединим электродетонаторы в три последовательные группы по 23 электродетонатора в каждой. Тогда сопротивление сети определиться по формуле
Величина тока в сети
а в электродетонаторе
Такое соединение можно принять для взрывания.
Литература
1. Перечень взрывчатых метериалов, оборудовании и приборов взрывного дела, допущенных к постоянному применению в Российской Федерации. М.: МГГУ, 1997. – 64 с.
2. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебник. – М.: МГГУ, 2006. – 345 с.
3 Мангуш С.К. Взрывные работы при проведении подземных горных выработок: Учебное пособие. – 2-е изд., стер. – М.: МГГУ, 2005. – 120 с.