МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
Ордена Ленина Всесоюзное объединение «Гидроспецстрой»

СОГЛАСОВАНО:

Начальник объединения

______________________ Н.В. Дмитриев

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель министра

______________________ Н.М. Иванцов

ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
по определению параметров и производству буровзрывных работ
у нижнего контура котлованов ответственных гидротехнических сооружений

РД 34.21.201-82

Москва

1982

Указания составлены на основании разработок и опыта проектирования института «Гидроспецпроект».

Даны рекомендации по обоснованному выбору мощности защитных слоев, выбору технологических схем и параметров буровзрывных работ на нижнем рабочем уступе и в защитном слое. Рассмотрены примеры расчетов для различных условий.

Использование Указаний позволяет:

- обоснованно дифференцировать мощность защитных слоев в зависимости от свойств скальных массивов и параметров взрывания;

- при (благоприятных условиях (прочные малотрещиноватые породы) отказаться от применения защитных слоев;

- исключить трудоемкое шпуровое бурение при разработке защитных слоев;

- уменьшить объемы разработки нарушенного взрывом массива вручную, ограничив ее технологическим минимумом под зарядами.

Указания составлены А.А. Силаевым, А.Е. Азарковичем и М.И. Шуйфером при участии А.В. Коренистова, С.А. Давыдова и Р.Я. Страусмана.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 1

2. Выбор схемы БВР и расчет размеров зоны нарушения в глубь массива взрывами. 2

3. Расчет параметров БВР на нижнем рабочем уступе. 5

4. Расчет параметров БВР в защитном слое. 7

5. Техника безопасности и особенности технологии. 9

6. Примеры расчета параметров БВР у нижнего контура котлованов ответственных гидросооружений. 10

1. Общие положения

1.1. Настоящие Указания уточняют и развивают ВСН 40-70^*) Минэнерго СССР «Указания по подготовке скальных оснований бетонных гидросооружений с применением контурного взрывания в открытых выемках» в части производства буровзрывных работ (БВР) у нижнего контура котлованов ответственных гидросооружений III группы по СНиП III-45-76, к которым относятся котлованы бетонных водосливных и глухих плотин, подводящие каналы к приплотинным ГЭС, траншеи для зуба земляных и набросных плотин, котлованы приплотинных зданий ГЭС и т.п. сооружения.

1.2. Указания предполагают получение скальных оснований ответственных гидросооружений, отвечающих требованиям ВСН 40-70^*). Эти требования предусматривают:

- разработку и удаление нарушенной взрывом части скального массива;

- недопущение недоборов^*), т.е. оставления породы выше проектной отметки основания;

- среднюю величину переборов не свыше 0,2 м, что соответствует величине местных (непосредственно под зарядами) переборов в пределах 0,4 - 0,5 м.

________

^*)На некоторых объектах особым решением генпроектировщика могут быть допущены недоборы определенной величины.

1.3 В Указаниях рассмотрены только особенности БВР у нижнего контура котлованов. Общие технические требования и рекомендации по БВР содержатся в СНиП и «Технических правилах ведения взрывных работ в энергетическом строительстве» 1972 г. (ТП).

1.4. В Указаниях применяется классификация скальных массивов по крепости СНиП и по трещиноватости - Междуведомственной комиссии по взрывному делу.

1.5. Рекомендуемый способ расчетов параметров БВР обеспечивает наибольшую эффективность работ, соответствующую минимальным срокам подготовки основания и минимальной величине приведенных затрат, учитывающих как стоимость БВР, так и экономический эффект от сокращения срока строительства объектов при использовании более производительной и менее трудоемкой технологии работ.

1.6. Взрывное рыхление защитных слоев при необходимости их оставления выполняется зарядами, диаметр которых специально рассчитывается по условиям обеспечения сохранности оснований. Расчетный диаметр зарядов сравнивается с возможными на объекте диаметрами скважин и для размещения зарядов принимается ближайший больший диаметр скважин, не превышающий 110 мм.

1.7. Для определения параметров БВР у нижнего контура котлованов необходимо:

- получить сведения об условиях работ и свойствах скального массива на данном участке: наименование породы, показатели ее физико-механических свойств, категорию трещиноватости массива, ширину раскрытия трещин, направление основной системы трещин, группу породы по крепости, обводненность пород, имеющееся буровое оборудование и обеспеченность им;

- принять рациональную мощность слоя разработки породы у контура котлована;

- рассчитать размеры зоны нарушения в глубь массива взрывом;

- выбрать рациональную схему БВР у контура котлована;

- определить необходимость в защитном слое и его мощность;

- рассчитать параметры БВР на нижнем рабочем уступе, примыкающем к защитному слою; глубину скважин, длину забойки и зарядов, расстояние между ними, массу заряда в скважинах, принять определенную марку ВВ и последовательность инициирования зарядов;

- рассчитать параметры БВР для рыхления защитного слоя; максимально допустимый диаметр зарядов, глубину скважин, длину забойки и зарядов, расстояние между ними, массу заряда в скважине; принять марку ВВ, конструкцию заряда, последовательность инициирования.

2. Выбор схемы БВР и расчет размеров зоны нарушения
в глубь массива взрывами

2.1. На нижнем рабочем уступе (т.е. выше защитного слоя) рекомендуется применять одну из следующих двух схем БВР (рис. 1):

- скважинные заряды определенного диаметра, расположенные по нормальной (для данных пород) сетке;

- скважинные заряды определенного диаметра, расположенные по сближенной сетке.

Обе схемы могут использоваться с защитным слоем, т.е. с недобуром скважин до проектной отметки основания на заданную величину и без защитного слоя, когда забои скважин располагают на отметках основания.

При нормальной сетке расположения зарядов экскаватор убирает породу, расположенную выше уровня забоев скважин на некоторую величину, зависящую от диаметра и длины зарядов. Оставшийся после уборки слой породы подлежит вторичному обуриванию и взрыванию, что совмещается с взрывным рыхлением защитного слоя.

Сближенная сетка расположения зарядов обеспечивает лучшее (по сравнению с нормальной сеткой) дробление породы и позволяет производить уборку породы экскаватором до отметок забоев скважин.

Различаются два варианта применения сближенной сетки скважин (рис. 1):

1) при мощности защитного слоя свыше 0,5 м - с взрывным рыхлением защитного слоя зарядами, расположенными по определенной сетке;

2) при мощности защитного слоя менее 0,5 м - взрывные работы в защитном слое ведутся выборочно: при планировке основания после его зачистки для облегчения разборки недоборов.

2.2. При назначении мощности слоя разработки породы m (рис. 1) учитывают:

- особенности конфигурации котлована; верхнюю границу слоя часто целесообразно совмещать с проектным положением полок котлована;

- геолого-структурную характеристику разрабатываемого грунта, желательно (но не обязательно), чтобы слой был представлен однородными породами, особенно если более прочные породы располагаются внизу;

- применяемое оборудование, с увеличением диаметра скважин и емкости ковша экскаватора должна увеличиваться и мощность разрабатываемого слоя.

С увеличением мощности слоя до определенного предела технико-экономические показатели разработки улучшаются. Поэтому, в общем случае рекомендуется принимать мощность слоя m в пределах 8 - 12 м.

2.3. Размеры зоны нарушения в глубь массива взрывом, подлежащей удалению, рассчитываются следующим образом:

2.3.1. Устанавливается принадлежность пород к определенному классу прочности (табл. 1).

Рис. 1. Рекомендуемые схемы БВР у нижнего контура котлованов с нормальных
(I) и оближенным (II) расположением скважин на нижнем рабочем уступе:

1 - скважинные заряды на рабочем уступе, 2 - скважинные заряда в защитном слое,
3 - повторно обуреваемая и взрываемая часть рабочего уступа,
4 - горизонт проектной отметки основания, 5 - защитный слой,
6 - горизонт прохода экскаватора при разработке рабочего уступа,
7 - горизонт прохода экскаватора при разработке защитного слоя,
8 - заряды ВВ при планировке основания

Таблица 1

Класс пород	Характеристика и типичные представители	Группа пород по СНиП	Диапазон изменения показателей для породы в образца^*)
Класс пород	Характеристика и типичные представители	Группа пород по СНиП	σ_СЖ, МПа	с_ро, м/с⋅10^-3	γ, кг/м³⋅10^-3	μ
Iа	Прочные вязкие Базальты, габбро, диабазы, роговики, плотные	VIII - XI	более 100	5,0 - 6,5	2,65 - 3,40	0,16 - 0,30	0,09 - 0,15
Iб	Прочные хрупкие Граниты и гранитоиды	VIII -XI	более 100	4,0 - 5,6	2,5 - 2,8	0,15 - 0,20	0,045 - 0,075
II	Средней прочности Известняки, песчаники, доломиты, мрамор,	VII - VIII	50 - 100	3,8 - 5,5	2,6 - 2,8	0,20 - 0,35	0,07 - 0,12
III	Малой прочности Алевролиты, аргиллиты, выветрелые кварциты, слабосцементированные песчаники	IV - VI	менее 50	3,8 - 5,0	2,3 - 2,65	0,30 - 0,36	0,07 - 0,10
^*)Обозначения: σ_СЖ - прочность породы на сжатие, c_ро - скорость продольных упругих волн, γ - плотность, μ - коэффициент Пуассона, σ_P - прочность на растяжение.

2.3.2. Размеры зоны нарушения в глубь массива взрывом, выраженные в диаметрах скважинных зарядов, на нижнем рабочем уступе определяются по формуле:

(1)

где - размер нарушенной зоны в условно изотропном трещиноватом массиве;

Эта величина принимается по табл. 2 в зависимости от интенсивности трещиноватости массива и класса пород по прочности.

П_НТ - поправка на направление господствующей системы трещиноватости, принимается при горизонтальном направлении господствующей системы трещин равной 0,8; вертикальном - 1,3; под углом 45° к горизонту или отсутствии господствующей системы - 1,0.

Таблица 2

Категория трещиноватости массива	Среднее расстояние между трещинами, м	Класс пород по табл. 1	Величина при средней ширине раскрытия трещин, мм
Категория трещиноватости массива	Среднее расстояние между трещинами, м	Класс пород по табл. 1	менее 0,5	0,5 - 1,0	1 - 2	2 - 5	5 - 10
II	0,1 - 0,5	Iа	3,2	4,5	5,6	8,0	8,8
		Iб	4,5	6,5	8,0	11,5	12,5
		II	6,8	9,8	12,0	17,2	18,8
		III	12,6	18,2	22,4	32,2	35,0
III	0,5 - 1,0	Iа	2,8	3,2	3,5	5,0	7,0
		Iб	4,0	4,5	5,0	7,0	10,0
		II	5,0	5,6	6,2	8,7	12,5
		III	10,4	11,7	13,0	18,2	26,0
IV - V	более 1,0	Iа	2,2	2,5	2,8	3,2	3,8
		Iб	3,0	3,5	4,0	4,5	5,5
		II	3,5	4,0	4,6	5,2	6,3
		III	7,2	8,4	9,6	10,8	13,2

2.4. Рациональная схема БВР принимается по графику рис. 2. При мощности слоя m менее 2,5 м его взрывное рыхление производится по технологии для защитных слоев (см. п. 4).

2.5. Мощность защитного слоя рассчитывается по формуле:

(2)

где d_c - диаметр скважинных зарядов на нижнем рабочем уступе, м; принимается соответствующим выбранной схеме БВР и уточняется расчетом по формуле

d_c = K_δα_К,

(3)

где K_δ - коэффициент разбуривания (табл. 3);

α_К - диаметр буровой коронки

Рис. 2. График для выбора схем БВР у контура котлована:

схема с нормальным расположением зарядов диаметром 0,15 м

схема со оближенным расположением зарядов диаметром 0,15 м

схема с оближенным расположением зарядов диаметром 0,15 м, вариант с планировкой

схема с нормальным расположением зарядов диаметров 0,11 м

Таблица 3

Группа крепости породы	IV - V	VI - VII	VIII - IX	X - XI
Коэффициент разбуривания	1,05	1,04	1,03	1,02

Если скважины заряжаются патронированным ВВ, то за величину d_c принимается диаметр патронов.

Величине d_c соответствует определенная вместимость скважин Р, кг/м.

Если по формуле (2) получен нуль или отрицательный результат, то защитный слой не требуется. Это возможно при , что соблюдается для диаметра скважин 110 мм при ≤ 4,5, для диаметра 150 мм - при ≤ 3,3

3. Расчет параметров БВР на нижнем рабочем уступе

3.1. Определяется глубина скважин на нижнем рабочем уступе как разность величия мощности подлежащего разработке и защитного слоев, т.е.

L = m - H₃

(4)

Подсчитывается также относительная (в диаметрах заряда) глубина скважин

(5)

3.2. По графику рис. 3 принимается относительная (в диаметрах заряда) длина забойки в зависимости от глубины скважин, затем подсчитывается длина забойки по формуле:

(6)

3.3. Определяется длина заряда в скважинах

	(7)
	(8)

3.4. Рассчитывается расстояние между зарядами в ряду и между рядами зарядов. При нормальной сетке расположения зарядов расстояние между ними составляет

(9)

где K_n - коэффициент пропорциональности (табл. 4), при взрывании на одну обнаженную поверхность табличная величина K_n уменьшается на 15 %

Таблица 4

Группа пород по крепости	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI
K_n	38	36	32	30	28	26	24

e - переводной коэффициент расхода применяемого ВВ; принимается по рекомендациям ТП;

K_T - коэффициент, учитывающий категорию трещиноватости массива; принимается по табл. 5

Таблица 5

Категория трещиноватости	Среднее расстояние между трещинами, м	K_T
I	до 0,1	1,15
II	0,1 - 0,5	1,10
III	0,5 - 1,0	1,0
IV	1,0 - 1,5	0,90
V	более 1,5	0,85

f₁ - поправка на фактическую длину заряда в скважине (табл. 6)

Таблица 6

	3	5	10	20	30	40 и более
f₁	0,42	0,50	0,63	0,80	0,90	1,0

При расположении зарядов по сближенной сетке расстояние между ними определяется по формуле:

(10)

где f₂ - поправка на необходимость сближения зарядов, чтобы обеспечить возможность уборки породы до уровня забоев скважин (табл. 7)

Рис. 3. График для определения длины забойки в скважинах

Таблица 7

	3	5	10	20	30	40 и более
f₂	1,0	0,95	0,90	0,80	0,75	0,70

3.5. Принимается марка ВВ, при этом с учетом условий работ должна обеспечиваться водоустойчивость ВВ в обводненных породах, полноценная детонация в скважинах применяемого диаметра и наименьшая стоимость работ.

Рассчитывается масса заряда в скважине по формуле:

Q = Pl_зар

(11)

3.6. Оценивается ожидаемая величина удельного расхода ВВ - при применении сетки со сближенным расположением зарядов по формуле:

(12)

при применении сетки с нормальным расположением зарядов - по формуле:

(13)

где М - мощность слоя выше забоев скважин, оставленного экскаватором неубранным

M = 40d_c(1 - f₂)

(14)

4. Расчет параметров БВР в защитном слое

4.1. Определяется необходимость и характер производства БВР в пределах защитного слоя.

При ≥ 20 взрывные работы, как правило, не требуются, защитный слой разрабатывается экскаваторами без дополнительного рыхления.

При применении схемы со сближенными зарядами и условии что соответствует Н₃ ≤ 0,5 м, взрывные работы в защитном слое ведутся выборочно - при планировке основания после его зачистки.

В остальных случаях заряды в защитном слое располагаются по определенной сетке, размер которой рассчитывается по условию рыхления всего объема защитного слоя при обеспечении сохранности основания.

4.2. БВР при планировке основания заключается в обуривании и взрывании отдельных выступов-недоборов. Места расположения зарядов определяются после зачистки основания по результатам его геодезической съемки.

Диаметр зарядов не должен превышать величины

(15)

4.3. При производстве БВР в защитном слое по определенной сетке заряды всегда располагаются на сближенных расстояниях друг от друга.

4.4. Диаметр зарядов рассчитывается по формуле (15). По диаметру заряда определяется соответствующая линейная масса заряда Р₃, кг/м. Расположение зарядов в скважинах выполняется по п. 1.6.

4.5. Глубина скважин в защитном слое L₃ при применении на нижнем рабочем уступе сближенной сетки скважин принимается разной мощности защитного слоя (L₃ = H₃), нормальной сетки - рассчитывается по формулам:

L₃ = H₃ + M	(16)
	(17)

4.6. Длина забойки и зарядов в скважинах рассчитывается аналогично взрыванию на нижнем рабочем уступе.

4.7. Расстояние между зарядами рассчитывается по формуле (10).

4.8. Принимается марка ВВ. В скважинах с диаметром более диаметра заряда α₃ заряд формируется из патронов ВВ. Диаметр и количество патронов, обеспечивающих величину α₃ как среднюю по длине заряда, определяются величиной линейной массы заряда P₃ (табл. 8).

Таблица 8

Р₃, кг/м	Диаметр патронов заводской упаковки, мм	Количество патронов в поперечном сечении заряда (среднее), шт.
1,0	31 - 32	1
1,5	31 - 32	1,5
2,0	31 - 32	2
2,5	31 - 32	2,5
3,0	31 - 32	3
3,5	31 - 32	3,5
4,0	31 - 32	4
5,0	80	1
6,0	90	1

На рис. 4 показана конструкция заряда в скважине диаметром 110 мм из патронов аммонита № 6-ЖВ диаметром 31 - 32 мм при Р₃ = 1,5 кг/м.

Допускается также для использования в скважинах защитного слоя расфасовка ВВ в патроны необходимого диаметра.

Масса заряда в скважинах рассчитывается по формуле (11).

4.9. Определяется ожидаемая величина удельного расхода аналогично случаю взрывания на нижнем рабочем уступе по сближенной сетке зарядов.

4.10. Объем разработки защитного слоя на 100 м² основания подсчитывается для схемы со сближенным расположением зарядов на нижнем рабочем уступе по формуле

(18)

для схемы с нормальным расположения зарядов

(19)

Объем разработки отбойными молотками нарушенной взрывами породы при подготовке основания составляет 0,25 - 0,30 м³ на 1 м² площади основания.

Рис. 4. Пример конструкции заряда из патронов аммонита № 6-ЖВ
диаметром 32 мм в скважине в диаметром 110 мм. Линейная масса заряда 1,5 кг/м.

1 - патроны ВВ, 2 - детонирующий шнур, 3 - шпагат, 4 - забойка

5. Техника безопасности и особенности технологии

5.1 При ведении БВР у нижнего контура котлованов соблюдаются положения «Единых правил безопасности при взрывных работах», инструкций по безопасному ведению работ и эксплуатации машин и механизмов.

5.2. При подготовке взрывов, чтобы не допустить нарушения оснований из-за отклонений от проекта, следует тщательно контролировать соблюдение проектных глубин скважин и масс зарядов.

5.3. Рекомендуется при составлении проекта глубину скважин на нижнем рабочем уступе принимать на 0,5 м и в защитном слое на 0,2 м глубже, чем следует по расчету. Излишек глубины служит запасом на возможное осыпание стенок скважин и, так же, как случайно получившийся перебур, должен быть засыпан забоечным материалом непосредственно перед заряжанием, о чем в проекте должно быть сделано указание.

5.4. Если диаметр зарядов в защитном слое меньше диаметра скважин и применяется патронированное ВВ, патроны должны крепиться к шпагату. Запрещается опускать патроны на детонирующем шнуре.

5.5. Для зарядов в защитном слое рекомендуется выполнять подвязку патронов к шпагату и соединение патронов детонирующим шнуром в патронировочном помещении и готовую конструкцию доставлять к взрываемым блокам.

5.6. При заряжании скважин в защитном слое необходимо тщательно и аккуратно выполнять работы по забойке зарядов.

5.7. При производстве БВР у нижнего контура котлована должен составляться корректировочный расчет, согласно форме «Временной инструкций по организации и ведению массовых взрывов скважинных зарядов на открытых горных работах».

К корректировочному расчету прикладываются выкопировки с результатами геодезической съемки до взрывания в защитном слое, после экскаваторной уборки взорванной породы защитного слоя и после зачистки основания перед укладкой бетона.

6. Примеры расчета параметров БВР у нижнего контура
котлованов ответственных гидросооружений

Пример 1. Аналог - строительство Днестровской ГЭС.

Необходимо определить параметры БВР у нижнего контура котлована ответственных сооружений в гранитах IX группы крепости. Среднее расстояние между трещинами в массиве - 1,1 м, что соответствует IV категории трещиноватости, средняя ширина раскрытия трещин - 2,5 мм. Господствующей системы трещин не отмечено. Породы сильно обводнены. Проект котлована не предусматривает полок вблизи основания. На строительстве имеются буровые станки для бурения скважин коронками с диаметром 105 и 145 мм.

Расчет

1. Принимается в соответствии с 2.2 мощность слоя разработки m = 12 м.

2. Определяются размеры зоны нарушения в глубь массива взрывом. Породы принадлежат к классу Iб (табл. 1), по табл. 2 и формуле (1) получаем = 4,5.

3. Принимается по графику рис. 2 в качестве рациональной схема БВР с нормальным расположением зарядов в скважинах с номинальным диаметром 0,145 м. Уточненный с учетом коэффициента разбуривания диаметр заряда составит по формуле (3) d_с = 1,03⋅0,145 = 0,150 м, чему при плотности заряжания 900 кг/м соответствует вместимость Р = 15,0 кг/м.

4. Определяется по формуле (2) необходимая мощность защитного слоя

Н₃ = 4,5⋅0,145 - 0,5 = 0,2 м.

5. Рассчитываются параметры взрывания на нижнем рабочем уступе. Глубина скважин по формуле (4) L = 12,0 - 0,2 = 11,8 м, чему соответствует

Длина забойки по графику рис. 3 l_заб = 30

l_заб = 30⋅0,15 = 4,5 м.

Длина заряда в скважинах l_зар = 11,8 - 4,5 = 7,3;

Расстояние между зарядами в ряду и рядами зарядов, согласно формуле (9)

α_M = 28⋅0,9⋅0,15⋅1,0⋅1,0 = 3,8 м

В качестве ВВ принимается гранулотол. Масса заряда в скважине по (11)

Q = 15,9⋅7,3 = 116 кг

Мощность слоя, оставляемого экскаватором неубранным, по формуле (14):

М = 40⋅0,15(1 - 0,70) = 1,8

Удельный расход ВВ по (13)

6. Рассчитываются параметры взрывания в защитном слое. Поскольку = 4,5 и принята схема с нормальным расположением зарядов, требуется размещение зарядов по определенной сетке.

Диаметр зарядов по формуле (14) не должен превышать

что позволяет использовать скважины пневмоударного бурения (СБМК-5, СБУ-100). Вместимость скважин при плотности заряжания 900 кг/м³ Р = 8,6 кг/м. Глубина скважин, согласно формулам (16 - 17),

L₃ = 0,2 + 1,8 = 2,0 м

Длина забойки по графику рис. 3 = 12

l_заб = 0,11⋅12 = 1,3 м

Длина заряда в скважинах l_зар = 2,0 - 1,3 = 0,7 м

Расстояние между зарядами по формуле (10)

α₃ = 28⋅0,11⋅1,0⋅0,53⋅0,94 = 1,55 м

Для взрывания принимается гранулотол. Масса заряда в скважине

Q_З = 8,6⋅0,7 = 6,0 кг

Удельный расход ВВ

Пример 2. Аналог - строительство Чиркейской ГЭС.

У проектной отметки основания залегают известняки VIII группы крепости. Среднее расстояние между трещинами 0,3 м, что соответствует II категории трещиноватости, средняя ширина раскрытия трещин - 1,5 мм. Преобладает горизонтальное расположение трещин. Породы обводнены. Проект котлована предусматривает расположение полки выше отметки основания на 7 м.

Расчет

1. Мощность слоя разработки принимается по конфигурации котлована равной m = 7 м.

2. Породы относятся к классу II по табл. 1. Размер зоны нарушения в глубь массива взрывом, согласно формуле (1), составляет =17,2⋅0,6 = 10,1.

3. Принимается по графику рис. 2 в качестве рациональной схема БВР со сближенным расположением зарядов в скважинах с номинальным диаметром 0,145 м, вариант со взрывным рыхлением защитного слоя. Уточненный диаметр скважин по формуле (3) d_c = 0,145⋅1,03 = 0,15 м, чему при плотности заряжания 900 кг/м соответствует вместимость Р = 15,9 кг/м.

4. Необходимая мощность защитного слоя по формуле (2)

H₃ = 10⋅0,15 - 0,5 = 1,0 м

5. Рассчитываются параметры взрывания на нижнем рабочем уступе. Глубина скважин по (4) L = 7,0⋅1,0 = 6,0 м,

Длина забойки по графику рис. 3 = 20.

l_заб = 0,15⋅20 = 3,0 м

Длина заряда l_зар = 6,0 - 3,0 = 3,0 м

Расстояние между зарядами по формуле (10)

α_с = 30⋅1,10⋅0,15⋅1,0⋅0,80⋅0,80 = 3,2 м

Для взрывания принимается гранулотол. Масса заряда в скважине

Q = 15,9⋅3,0 = 47,5 кг

Удельный расход ВВ

6. Рассчитываются параметры взрывания в защитном слое. Диаметр заряда не должен превышать

чему соответствует Р₃ = 1,8 кг/м.

Глубина скважин L₃ = 1,0 м,

Длина забойки = 13, l_заб = 0,05⋅13 = 0,65 м

Длина зарядов l_зар = 1,0 - 0,65 = 0,35 м,

Расстояние между зарядами

α₃ = 30⋅1,10⋅0,05⋅1,0⋅0,55⋅0,93 = 0,85 м

В качестве ВВ используется патронированный (диаметр 31 - 32 мм) аммонит № 6-ЖВ. Масса заряда в скважине

Q_З = 1,8⋅0,3 5 = 0,63 кг

Удельный расход ВВ

Пример 3. Аналог - строительство Усть-Илимской ГЭС.

У проектной отметки основания и выше его залегают диабазы X группы крепости. Среднее расстояние между трещинами - около 1,0 м (что соответствует границе между III и IV категориями трещиноватости). Средняя ширина раскрытия трещин 1 мм. Породы обводнены.

Расчет

1. Мощность слоя разработки принимается равной m = 12 м.

2. Породы относятся к классу Iа. Размер зоны нарушения в глубь массива по формуле (1) составляет = 3,0⋅1,0 = 3,0^*)

________

^*)Величина , равная 3,0, принята интерполяцией значений по таблице 2.

3. По графику рис. 2 принимается схема БВР со сближенным расположением зарядов в скважине с номинальным диаметром 0,145 м, вариант с планировкой. Уточненный диаметр

d_c = 0,145⋅1,02 = 0,15 м, Р = 15,9 кг/м

4. Защитный слой не требуется, поскольку H₃ = 3⋅0,15 - 0,5 = -0,05 м.

5. Рассчитываются параметры взрывания на нижнем рабочем уступе.

Глубина скважин L = 12,0 м,

Длина забойки по графику рис. 3 = 30, l_заб = 0,15⋅30 = 4,5 м.

Длина зарядов l_зар = 12,0 - 4,5 = 7,5 м,

Расстояние между зарядами

α_Ñ = 26⋅0,95⋅0,15⋅1,0⋅0,7 = 2,6 м

ВВ - гранулотол. Масса заряда в скважине

Q = 15,9⋅7,5 = 120 кг

Удельный расход ВВ

6. Допустимый диаметр зарядов при планировке

Однако целесообразно принять диаметр зарядов 0,105 м (P₃ = 7,7 кг/м).

Пример 4. Аналог - строительство Ходжикентской ГЭС

Породы у основания котлована представлены аргиллитами и алевролитами VI группы крепости. Категория трещиноватости пород - II, средняя ширина раскрытия трещин 3,5 мм. Обводненность пород слабая. Выше отметки основания на 6 м запроектирована полка.

Расчет

1. Мощность слоя разработки принимается по конфигурации котлована равной m = 6 м.

2. Породы относятся к классу III. Размер зоны нарушения по формуле (1) составляет = 32⋅1 = 32.

3. По графику рис. 2 принимается схема БВР с нормальным расположением зарядов в скважинах с номинальным диаметром 0,105 м. Диаметр скважин с учетом коэффициента разбуривания d_c = 0,105⋅1,04 = 0,11 м, чему соответствует Р = 9 кг/м.

4. Мощность защитного слоя Н₃ = 32⋅0,11 - 0,5 = 3,0 м.

5. Рассчитываются параметры взрывания на нижнем рабочем уступе

Глубина скважин L = 6,0 - 3,0 = 3,0 м,

Длина забойки = 16, l_заб = 0,11⋅16 = 1,75 м

Длина заряда l_зар = 3,0 - 1,75 = 1,25 м,

Расстояние между зарядами

α_Í = 36⋅1,10⋅0,11⋅1⋅0,65 = 2,8 м

ВВ - аммонит № 6-ЖВ. Масса заряда в скважине

Q = 9,0⋅1,25 = 11,2 кг

Мощность оставляемого неубранным экскаватором слоя по формуле (14)

М = 40⋅0,105(1 - 0,93) = 0,3 м

Удельный расход ВВ

6. Оценивается необходимость во взрывных работах в защитном слое.

Поскольку = 32 > 20, защитный слой будет разбираться экскаватором без дополнительных взрывных работ.