Нова методика визначення параметрів буропідривних робіт для проведення горизонтальних і похилих гірничих виробок

Abstract

Мета. Розробка нової методики розрахунку параметрів буропідривних робіт (БПР) для проведення горизонтальних і похилих гірничих виробок з урахуванням тиску продуктів вибуху, межі міцності порід на стискання, їх структурної будови, тріщинуватості та ущільнення під дією гірського тиску. Методика дослідження. З використанням загальновідомих законів теорії пружності та основних положень квазістатично-хвильової гіпотези механізму руйнування твердого середовища вибухом, розроблено методику визначення параметрів БПР для проведення гірничих виробок, в основу якої покладено принцип розміщення груп шпурів за площами, які вони займають у вибою виробки та розташування їх за відбійними контурами. Для встановлення придатності розробленої нової методики до розрахунків параметрів БПР проведено її апробацію в умовах реального об’єкту. Результати дослідження. Розроблено методику розрахунку параметрів БПР при проведенні гірничих виробок, в основу якої покладено принцип розміщення груп шпурів за площами, які вони займають у вибою виробки та розташування їх за відбійними контурами. Перший етап методики включає в себе розрахунок і проєктування прямих врубів, відстань між шпурами в яких визначається за радіусом зони зминання. Другий етап методики включає розрахунок: питомих і загальних витрат вибухової речовини (ВР) на вибій, величину лінії найменшого опору (ЛНО) для шпуру за радіусом зони інтенсивного подрібнення, площ груп шпурів, кількість шпурів, розрахункову та фактичну відстань між шпурами, фактичну величину заряду на шпур, фактичні питомі і загальні витрати ВР на вибій. Проведено апробацію розробленої методики в умовах діючої рудної шахти при проведенні гірничої виробки за допомогою наливної емульсійної вибухової речовини (ЕВР) Україніт-ПП-2, для якої були розраховані параметри БПР за розробленою методикою. Пробними вибухами отримано добрі результати підривання вибою виробки, рівномірне подрібнення руди та встановлено високий коефіцієнт використання шпурів. Наукова новизна. Параметри розташування шпурів у вибою виробки реалізовано за степеневою закономірністю зміни ЛНО залежно від діаметру шпуру, тиску продуктів вибуху, межі міцності порід на стискання, їх структурної будови, тріщинуватості та ущільнення під дією гірського тиску. Практичне значення. Розроблена методика визначення параметрів БПР, для проведення горизонтальних і похилих гірничих виробок, дозволяє раціоналізувати рівномірне розташування шпурів у вибою та здійснити ресурсозбереження при виконанні прохідницьких робіт до 18%.