Способ определения фракционного состава горной массы, получаемой с помощью взрыва

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСК 8 СПУБЛИК(19) (11) 51)5 60181 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬС ВТОР ие Всесоюзи научно-иссидропроект. Трещиновах горных пои блочности ых пород, - ргия, 1966 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР(56) Рац М. В., Чернышев С. Нтость и свойства трещиноватьрод. М.: Недра, 1969, с, 128-1Количко А. В. Опыт оцентрещиноватого массива скальТруды Гидропроекта, М., ЭнМ 14, с. 122 - 128,Изобретение относится к испытаниям геотехнических свойств грунтов, а именно к способам прогноза гранулометрического (фракционного) состава горной массы, получаемой с помощью взрыва,Целью изобретения является повышение точности и информативности определения фракционного состава,На фиг. 1 приведены результаты определения фракционного состава горной массы объемом около 5000 м (взрыв выполнен в крепких доломитах); на фиг, 2 - воронка проектируемого взрыва и зоны разрушения в массиве: А - зона дробления; Б - зона разрушения пород по микротрещинам; В - зона разрушения породы по естественным трещинам.,Способ осуществляют следующим образом.Выбирают опытный участок, который сложен породами, аналогичными тем, что 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ГОРНОЙ МАССЫ, ПОЛУЧАЕМОЙ С ПОМОЩЬЮ ВЗРЫВА(57) Изобретение касается испытаний геометрических свойств грунтов, Целью изобретения является повышение точности и информативности определения фракционного состава. На участке проектируемого взрыва измеряют расстояние между трещинами, производят опытный взрыв и определяют сопротивле.ние породы, проводят грохочение горной массы и по измеренным величинам рассчитывают действительный фракционный состав горной массы. 2 ил. слагают участок проектируемого взрыва. Спомощью стандартных методик определяютсопротивление породы одноосному сжатию Вс, МПа, и модуль деформации массива Е 0, МПа (здесь и далее верхнийиндекс "о" говорит о принадлежности величинн ы к оп ытно му участку),На обнажениях или в подземных выработках измеряют расстояния между естественными трещинами (зона В), развитыми вгорном массиве (230 - 250 замеров), с точностью до величины б, которая обусловленаюйтехнологией измерительных работ и обычноравна 2 - 5 см.На основе выполненных замеров рас-.считывают фракционный состав блоков (обломков) породы, слагающих массив,размеры которых - это измеренные расстояния между трещинами. При этом определяют суммарное содержание обломков1 соз г 2 6) и затем рассч горной массы следующим ломков квжд лее ( % о "Яо .о где М реде(7) бломков каждой 1 менее, %: кции содержани размером б 5Р = То 8) Рд = - 2 100% + Тд % Ч 9) Г 2 ки сброса, 4а опытном размером б и менее - Тд, %, а также максимальный РазмеР блока Оомакс, м.Затем выполняют опытный взрыв объемом, м: где К - коэффициент; зависящий от степени трещиноватости пород, который изменяется от 5 для сильно- до 7 для слаботрещиноватых пород, Производят рассев горной массы взрыва, при этом суммарное содержание обломков размером б и менее обозначают Во, каждой отдельно взятой 1-й фракции размером менее б - Ро.Определяют сопротивляемость массива воздействию взрыва, МПа: де г 1 - радиус зоны А дробления пород, м:- показатель простреливаемости, опляемый опытным путем;гоо - радиус заряда взрывчатого вещества, м, определяется проектом взрыва;о - коэффициент, характеризующий деформируемость материала при взрывных нагрузках, изменяется от 1,5 для сильнодо 2,0 для слаботрещиноватых пород;Ео - модуль деформации массива, МПа; Вс - сопротивление породы одноосному сжатию, МПа;г 2 - радиус зоны Б разрушения породы по микротрещинам, м: где а - центральныи угол воронград., который определяется нвзрыве.Проект.иуют промышленный взрыв объемом Ч, м . В проекте рассчитывают радиус заряда взрывчатого вещества гм, и 5 центральный угол воронки сброса а, град; определяют по стандартным методикам сопротивление породы одноосному сжатиюо Яс, МПа, модуль деформации массива, Е, МПа, и показатель простреливаемости гч, 5Измеряют расстояния между трещинами (200 - 250 замеров и более) с точностью до величины б и на основе этих измерений рассчитывают фракционный состав блоков (обломков) породы, которые ограничены трещинами, Обозначают суммарное содержание обломков размером б и менее - Та содержание обломков каждой отдельно взятой )-й фракции размером больше б - Рт 1.5 Определяют радиус зоны дробления, м: где ф- коэффициент, характериз формируемость материала при нагрузках.Определяюпород, м, по ми т радиус зоны разрушениякротрещи нам: итывают фракционный составпромышленного взрыва по формулам содержание об ой )-й фракции размером боВ качестве примера приводятся результаты сравнения фракционного состава . промышленного взрыва объемом 5000 м,з рассчитанного по предлагаемой методике и определенного в результате рассева горной массы после производства этого взрыва.Участок промышленного взрыва сложен доломитами со средней трещиноватостью. Сопротивление одноосному сжатию доломитов йс 53 МПа, модуль деформации массива Е 3000 МПа, показатель простреливаемости М 3,1. Проектные параметры взрыва: радиус заряда го взрывчатого вещества 0,4 м, центральный угол воронки сбросаа 150 о, коэффициент деформируемостидоломитов при взрывных нагрузках принимается равным 1,8.= 5-10 5 мм, Р=13,1 Рассчитанный по предду фракционный состав гомышленного взрыва покакривая 4. Там же показан фстав горной массы этого вкоторый определен с помо агаемому метоной массы прозан на фиг, 1, ракционный сорыва (кривая 5) щью рассева. Ф ор мула и зоб р ете н ия Способ определения фракционного состава горной мрссы, получаемой с помощью взрыва, заключающийся в измерении расстояний между естественными трещинами в массиве пород на участке проектируемого взрыва с точностью до величины б и расчете по результатам этих замеров фракционного состава блоков, ограниченных трещинами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и информативности определения фракционного состава, выбирается опытный участок, сложенный аналогичными породами, характеризующимися величиной сопротивления одноосному сжатию Вс, модулем деформации Е и коэффициентом простреливания К, в которых измеряются расстояния между естественными трещинами, и по результатам этих замеров рассчитывают суммарное содержание блоков (обломков) размером б и менее - Т . а также максимальный размер блока Омакс, затем производят опытный взрыв объемом Ч = КОмакс) (где К - коэффициент, велиоторого изменяется от 5 для сильнодля слаботрещиноватых пород) и выется рассев горной массы взрыва, цессе которого определяют суммародержание обломков размером б и - Вд О и каждой отдельно взятой акции размером менее б - Т, опречи ид п,олнв про ное с мене 1-й ф определим содержание обломков размером б и менее для каждой 1-й фракции (Рь формула 8). Т - содержание обломков 1-й фракции, которое было определено при рассеве горной массы опытного взрыва (фиг. 1, кривая 3):деляют сопротивляемость массива воздейо ог 1 о ствию взрыва йм = Йс - , где г 1 - радиусг 9зоны дробления породьг 1= й го( о го - радиус заряда вО - коэффицие деформируемость м ных нагрузках, изменя до 2,0 для слаботрещгго - радиус разру ротрещи нам Г 2 = а - центральный угол воронки сбросана опытном взрыве, после чего на участкепромышленного взрыва с проектируемымипараметрами Ч, а , г, сложенными породами с характеристиками йс, Н, И, производят измерение расстояний междуестественными трещинами и рассчитывают фракционный состав блоков (обломков); Рт, - содержание каждой )-й фракцииблоков размером более б,Тд - суммарное содержание обломковзмером б и менее,ределяют радиус зоны дробления 0ра оп г 1 = ийо г ия по и зоны разрунам о микротрещ Йсгг=Ь ем э зоны Чг= - й 1 - сов -32 аждо е про ва по олее б ракции обло ируемого пр ормулам д затем содержание к ов Р в горной масс ышленного взры ракций размером б 0Р = Рт,(1Рд менее для фракции размер5 оРОР =Т - ,в 3где Рб = - 100+ ТоЧЧ Р+1) Всзрывчатого вещества.нт, характеризующий атериала при взрыв- ется от 1,5 для сильноиноватых пород;шения породы до мик