Розрахунок основних параметрів буровибухових робіт при будівництві трубопроводів в горах

В скельних ґрунтах перед розробкою траншеї на поздовжніх та поперечних схилах необхідно попередньо розпушити ґрунт вибуховим способом.

Розпушування в більшості випадків здійснюється групою невеликої потужності вибухових зарядів розміщених в шпури діаметром до 85 мм та глибиною до 5 м. В якості вибухової речовини використовують зерногрануліти, ігданіти, грануліти, амоніти та інші.

Схема розміщення вибухового заряду при влаштуванні траншеї в скельних ґрунтах наведена на рис.2.5.

Рисунок 2.5 – Схема розміщення заряду при розробці траншеї

Величина заряду в шпурі Q_зар розраховується із умови, що при вибуху утворюється яма, об’єм якої V з величиною заряду Q_зар зв’язаний співвідношенням

Q_зар = A_р V, (2.11)

де A_р – питомий розхід вибухової речовини на розпушування, що залежить від міцності породи значення якого приведено в табл. 2.4.

Об’єм ями визначається через радіус ч і глибину w, яку називають лінією найменшого опору, тобто

. (2.12)

Враховуючи, що показник дії вибуху n, рівний співвідношенню і при розпушуванні повинен бути менше одиниці можна вважати, що

V@w³. (2.13)

Таблиця 2.4 – Питомий розхід еталонної вибухової речовини

Порода	Категоріяміцності породи	Питомий розхід амоніту №6 ЖВ, кг/м^3
для вибуху на викид, Ав	для вибуху на розпу-шування, Ар
Крейда Гіпс Вапняк-ракушник Мергель Туфи тріщинуваті, щільно-важка пемза Конгломерат Піщаник на глиня-ному цементі, сланець глиняний, вапняк. Доломіт, вапняк, магнезії, піщаник на вапняковому цементі Граніт, гранодіодії Базальт, андезит Кварцит Порфірит	IV IV-V V-VI IV-V V   V-VI VI-VII     VII-VIII     VIII-X IX-XI X X	0,8-1,35 1,0-1,3 1,5-1,75 1,3-1,6 1,3-1,5   1,4-1,5 1,15-1,4     1,3-1,7     1,5-2,15 1,75-2,3 1,75-2,5 1,75-2,1	0,25-0,.3 0,35-0,4 0,5-0.6 0.35-0,45 0,45-0,5   0,4-0,5 0,4-0,5     0,45-0,6     0,5-0,7 0,6-0,75 0,5-0,75 0,5-0,6

Схема розміщення вибухового заряду при влаштуванні траншеї в скельних ґрунтах приведена на рис.2.5.

Рисунок 2.5 – Схема розміщення заряду при розробці траншеї

Довжину шпуру L рекомендують приймати в 1,2 рази більше проектної глибини траншеї, тобто

L = 1,2 h_т. (2.14)

Величину (довжину) перебуру свердловини l_{пе р} приймають в межах l_пер =(0,15-0,2) h_т, довжину закладання заряду рівною, l_{за р}=(0,3-0,6) L.

При значенні довжини закладання заряду рівній , а довжині перебуру свердловини рівній l_пер=0,2h_т, тоді вираз (2.11) прийме наступний вигляд

Q_зар = A_p h³_т. (2.15)

При відомій густині вибухової речовини r_в та величині заряду, тоді об’єм заряду визначиться за формулою

. (2.16)

З другої сторони даний об’єм можна визначити через параметри свердловини, тобто

, (2.17)

де d – діаметр свердловини.

Прирівнюючи рівняння (2.16) та (2.17) та рішаючи відносно d отримуємо вираз для визначення необхідного діаметру свердловини

. (2.18)

Отримане значення величини d заокруглюється в більшу сторону до існуючого ближнього значення діаметра бурового інструменту табл. 2.5.

Таблиця 2.5 – Розміри діаметрів бурового інструменту

Діаметр бурового інструменту, мм	Градації діаметрів інструментів, мм
25 - 75 75 - 295 295 - 450	Через 1 Через 5 Через 10

Густина вибухових речовин, що використовується при виконанні вибухових робіт для будівництва магістральних трубопроводів приведена в табл.2.6. Тут же приводяться значення поправочного коефіцієнту “ е” на який необхідно множити питомий розхід еталонної вибухової речовини, щоб отримати ідентичну величину для вибраної вибухової речовини

Таблиця 2.6 – Параметри вибухових речовин

Вид вибухової речовини	Густина вибу-хової речовини rв,кг/м^3	Поправочний коефіцієнт, е
Амоніт N6ЖВ Амоніт N7ЖВ Амоніт скельний N3 Амоніт скельний N1 Грануліт АС-8 Грануліт АС-4 Грануліт С-2 Зерногрануліт 79/21 Зерногрануліт 50/50-В сухий в воді Зерногрануліт сухий в воді Ігданіти	1000-1200 950-1100 950-1100 950-1100 870-920 800-850 800-850 900-1000   930-950 1360-1370   950-970 1330-1380 800-900	1,00 1,04 0,80 0,81 0,95 1,00 1,15 1,00   1,11 1,06   1,13 1,10 1,15

Відстань між шпурами в ряду в основному приймають в межах

а = ( 0,5 - 1,0 ) h_т . (2.19)

При ширині траншеї по дні до 2 м тоді заряди розташовують в один ряд, а при більшій ширині – в два ряди.

На поперечних схилах необхідно влаштовувати полички. В процесі влаштування поличок вибухові роботи проводять таким чином, щоб отриманий профіль був близьким до проектного.

Заряди розташовують в один, два або три ряди в залежності від крутизни схилу та необхідної ширини полички.

Для розміщення зарядів використовують як шпури так і свердловини діаметром (85 – 200) мм глибиною до 20 м. Відстань між рядами назначається таким чином, щоб ями утворені вибухом сусідніх рядів перекривали одна одну (рис. 2.6).

Зони, що утворилися внаслідок перекриття вибухів (заштриховані на рисунку) дороблюються механізованим способом.

Рисунок 2.6 – Схема розміщення зарядів при влаштуванні поличок

Перший ряд зарядів розміщують в основу відкосу полички, так, щоб центри зарядів знаходились на рівні підошви полички при цьому значення величин глибини W₁ та радіуса ями утвореної вибухом в першому ряді визначаються відповідно формулами

W₁ = B sin a; a, (2.20)

ч₁ = n W₁, (2.21)

де В – ширина полички;

a - фактичний кут схилу.

Другий ряд розташовують на відстані “ в ” від першого в межах

. (2.22)

Аналогічно на тій же відстані розташовують третій ряд заряду.

При розташуванні центру заряду на відстані рівній лінії найменшого опору від поверхні ґрунту, тоді глибину перебуру приймають

l_пер = 0,5 l_зар.. (2.23)

Дата добавления: 2017-02-01