6. cvičení. Technické odstřely a jejich účinky

Transkript

1 6. cičení Technické odstřely a jejich účinky

2 Řízený ýlom

3 SOUČÁSTI NÁVHU: A, Parametry odstřelu na obrysu díla B, Parametry odstřelu při rozpojoání jádra profilu C, oznět náloží D, Škodlié účinky odstřelů

4 Prostředky obrysoé trhací práce Základním požadakem je aby obrysoém ýrtu byla malá plošná koncentrace nálože. Záislost na průměru nálože je rozhodující Mělo by platit, že: d n 0,3 d d n průměr nálože d průměr rtu Trhainoá nálož by měla mít takoé parametry, aby se co nejětší míře potlačil znik radiálních trhlin kolem ýrtů a úplně se yloučil znik zóny drcení. Tento požadaek se splní když: P P σ stř stř tl. dyn σ tl. dyn 1 γ. D 8 10 σ V. V tlak t P stř počáteční tlak na stěny ýrtu (Pa) σ tldyn dynamická penost tlaku (Pa) γ hustota trhainy (kg.m -3 ) D detonační rychlost trhainy (m.s -1 ) V t objem trhainy e ýrtu (m 3 ) V činný objem ýrtu (po odečtení ucpaného objemu), (m 3 ) σ tl tlakoá penost horniny (Pa)

5 Konstrukce nálože se požíá jako táhlá s minimální délkou ucpáky, nebo jako nálož dělená. Vhodné je použít i radiálně lehčenou nálož s aplikací amortizační ložky. oznět náloží musí být současný, přičemž mezi obrysoými rty a poslední přibírkou musí být časoý interal minimálně 100 ms. Důležitou podmínkou úspěšnosti obrysoé trhací práce je splnění podmínky: Kde: l rozteč obrysoého ýrtu (m) w záběr obrysoého ýrtu (m) l w 0,8

6 Metoda HLADKÉHO VÝLOMU Principem této metody je spráné dimenzoání a rozložení hmotnosti nálože obrysoých rtech. Obrysoé nálože odpalujeme poslední až máme naprostou jistotu, že hornina rozpojená posledními přibírkami je již odhozena. Při ýpočtu aplikujeme tz. mechanizmus odštěpu, podle kterého se napěťoá tlakoá lna od olné plochy odráží a rací se jako lna tahoá s opačnou amplitudou. Napětí čele lny pak můžeme yjádřit: Dle Duwala: Dle Chanukajea: σ P stř B1 σ C0. ρ V.. e B + V. α B σ napětí čele rázoé lny (Pa) P stř střední tlak na stěnu ýrtu (Pa) poloměr ýrtu (m) radiální zdálenost čela lny od centra ýbuchu (m) α útlomoákoeficient pro středně pené horniny ( 0,05-0,07) ρ hustota prostředí (kg.m -3 ) C 0 rychlost šíření podélných ln (m.s -1 ) B 1, B, B 3 konstanty yjadřující parametry ýbušniny, respektující rychlost posunu hmotných bodů (m.s -1 )

7 Hornina bude porušena napěťoou rázoou lnou místě kde bude splněna podmínka: σ > σ t Kde σ t tahoá penost rozpojené horniny Pokud známe hodnotu σ t pak můžeme z grafu sestrojeného podle ztahu Duwalaodečíst pro zolené parametry hodnotu. ozteče ýrtu pak budou odpoídat: l w.0,8 Pro rozpojení jádra budeme uažoat stejných postupů jako u klasického rozpojení se zálomem, kde F j F hr F o Kde F hr plocha hrubý obrys díla (m ) F j plocha obrys jádra (m ) F o plocha obrysoé trhací práce (m )

8 Metoda PESPLITTING Podstata této metody je opačný postup odpalu. Jako prní odpalujeme obrysoé nálože, které musí na projektoaném obryse ytořit souislou trhlinu na celou hloubku zabírky. Tato trhlina ytáří olnou plochu pro ostatní nálože. Napěťoé lny zniklé ýbuchem těchto náloží se musí na ní odrazit a nesmí zasáhnout horninu za obrysem. Pro ýpočet předpokládáme pružné prostředí. Nálože musí být odpáleny současně. Napěťoé lny zniklé ýbuchem budou postupoat proti sobě stejnou rychlostí a k jejich střetnutí dojde čase: t 0 Kde D rychlost šíření napěťoé lny Pro znik trhliny musí platit: σ µ dynp. stř µ µ dyn 3 4 l. t y µ dyn. σ σ x. e D tah. α σ tah Poissonoo číslo dynamické hodnotě l t Teoretická rozteč rtů, l 0,5.l t

9

10 A. Parametry TP na obrysu díla - hustota nálože obrysoých rtech p (kg.m -1 ) - záběr obrysoých ýrtů w (m) - rozteč obrysoých ýrtů l (m) Výpočet podle jednotliých metod: Skandináská, Dojčár, Brothánek-Voda, napěťoá lna

11 A, Parametry odstřelu: 7, Volba trhainy: důlní skalní trhainy Nutno uést následující parametry: Hustota trhainy: γ [kg.m -3 ] Specifický objem zplodin: V 0 [m 3.kg -1 ] Výduť TAUZLU: T [cm 3 ] Průměr náložek: d n (d n 0,3.d ) [mm] Hmotnost náložek: Q 1 [kg] Délka náložek: l n [m] Toxické plyny:%co, %No x [%]

12 1. Metodika SKANDINÁVSKÁ Autoři: Langetors, Kihltröm, Gustafsson, Olafsson Hladký ýlom: l p w 1,68,3 p p d 106 [kg.m -1 ] [m] [m] Presplitting: l p d 106 1,06 w 1,3. l p d průměr ýrtů (mm)

13 . Metodika dle DOJČÁA - Akustická impedance I h rozpojoané horniny (t.m -3.km.s -1 ): I γ. c h h p Kde γ h objemoá hmotnost horniny (t.m -3 ) c p rychlost šíření podélných ln (km.s -1 ) E modul pružnosti, µ Poissonoo číslo c p ρ E. ( µ 1 ). µ ( µ )(. µ + 1) (středně pené horniny c p m.s -1 ) - Koeficient relatiní praconí schopnosti trhainy: Q V s 0,83 + 0, 17 Q V Kde Q 1 ýbuchoé teplo trhainy DYNAMIT LFB (Q kj.kg -1 ) V 01 specifický objem zplodin trhainy DYNAMIT LFB (V 01 0,85 m 3.kg -1 ) Q ýbuchoé teplo zolené trhainy (kj.kg -1 ) V 0 specifický objem zplodin zolené trhainy (m 3.kg -1 )

14 Hladký ýlom: Presplitting: p l w p l d. Metodika dle DOJČÁA d 10 1,. I d d (,1 0,04. I ) w 1,. l h 0,75 0,75 ( ) 0, 75,6 0,04. I. s d 10 1,. I ( 1,3 0,05. I ) h h h. s. s h. s 0,75. s 0,75 [kg.m -1 ] [cm] [cm] [kg.m -1 ] [cm] [cm] d průměr ýrtů (mm)

15 3. Metodika BOTHÁNEK - VODA Hladký ýlom: p l w ( 0,09 ) 16. d 0. d 0,13. V [kg.m -3 ] [mm] [mm] V objem 1 m ýrtu (dm 3 ) Presplitting: p l w ( 0,09 ) ( 8 ) 16. d 1. d 0,13. V 8 středně pené horniny, 1 pené horniny d průměr ýrtů (mm)

16 4. Metodika VÝPOČTU Z PAAMETŮ NAPĚŤOVÝCH VLN - Koncentrace náloží p ( kg.m -1 ) p V t z.γ t Kde V t objem trhainoé nálože e ýrtu (m 3 ) V tz. činný objem ýrtu (m 3 ) σ tl tlakoá penost horniny (MPa) γ hustota trhainy (kg.m -3 ) D detonační rychlost (m.s -1 ) z t teoretická zabírka (délka rtu) (m) l uc délka ucpáky (m) P stř 1 γ. D 8 V V t π. d 4 tl. dyn V. V t ( 4 6) 8. V.(4 6) σ tl 6 γ. D.10 σ ( z l ) t uc σ tl

17 4. Metodika VÝPOČTU Z PAAMETŮ NAPĚŤOVÝCH VLN - Záběr nálože w ( m) σ σ P stř σ tah P.. e stř 1 Vt γ. D V Kde P stř střední tlak na stěnu ýrtu (MPa) poloměr ýrtu (m) zdálenost čela lny od centra ýbuchu, tj. osy ýrtu (m) α koeficient útlumu (0,05-0,07 pro středně pené horniny) γ hustota trhainy (kg.m -3 ) D detonační rychlost (m.s -1 ) V tz. činný objem ýrtu (m 3 ) z t teoretická zabírka (délka rtu) (m) l uc délka ucpáky (m). α 6 [MPa] V π. d 4 ( z l ) t uc

18 4. Metodika VÝPOČTU Z PAAMETŮ NAPĚŤOVÝCH VLN Graficky yneseme záislost σ - OBYS w POSLEDNÍ PŘIBÍKOVÁ ŘADA w

19 -ozteč náloží l(m) 4. Metodika VÝPOČTU Z PAAMETŮ NAPĚŤOVÝCH VLN l 0,8.w Výsledky parametrů seřadíme do ýsledné tabulky: SKANDINÁVSKÁ METODA DOJČÁ BOTHÁNE K VODA NAPĚŤOV Á VLNA Hustota nálože p (kg.m -1 ) ozteč náloží l (m) Záběr náloží w (m) Z ýsledných parametrů olíme hodnoty p, l a w.

20 Hmotnost 1. obrysoé nálože (kg): Q obrys p. 1 z t p hustota (kg.m -1 ) z t teoretická zabírka respektie délka ýrtu (m) Konstrukce obrysoé nálože: dle balení a délky náložek Počet obrysoých rtů N o : -stanoíme z rtného schématu (na bocích a klenbě) Nálož na obrysu Q o : Q o Q 10brys. N o (kg)