TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

Podobné dokumenty
TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

6. cvičení. Clonový odstřel II. Trhací práce na lomech

3. cvičení. Technické odstřely a jejich účinky

PASPORT TP PRO HLOUBENOU JÁMU

9. cvičení. Demolice. Trhací práce na lomech

5. cvičení. Technické odstřely a jejich účinky

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

Návrh trhací práce podzemního díla

PASPORT TP PRO ŠTOLU S KLÍNOVÝM ZÁLOMEM

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

6. cvičení. Technické odstřely a jejich účinky

1 Švédská proužková metoda (Pettersonova / Felleniova metoda; 1927)

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

Voigtův model kompozitu

Měření tíhového zrychlení matematickým a reverzním kyvadlem

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

3.2 OBJEMY A POVRCHY TĚLES

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Katedra textilních materiálů ZKOUŠENÍ TEXTILIÍ

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

19 Eukleidovský bodový prostor

Postup zadávání základové desky a její interakce s podložím v programu SCIA

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles.

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

Dynamika vázaných soustav těles

Mgr. Tomáš Kotler. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS

Výpočet svislé únosnosti a sedání skupiny pilot

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_04_FY_A

Výpočtový program DYNAMIKA VOZIDLA Tisk výsledků

Název testu: /01 Test na učebně prez. Fyzika LS 10/11

3 Mechanická energie Kinetická energie Potenciální energie Zákon zachování mechanické energie... 9

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_04_FY_A

České vysoké učení technické v Praze Fakulta biomedicínského inženýrství

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL:

PŘÍMÁ A NEPŘÍMÁ ÚMĚRNOST

Měření součinitele odporu pláště kužele

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

Aplikovaná numerická matematika

Ctislav Fiala: Optimalizace a multikriteriální hodnocení funkční způsobilosti pozemních staveb

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ VŠEOBECNĚ

Stanovení hustoty pevných a kapalných látek

Dynamika soustav hmotných bodů

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

DYNAMIKA ROTAČNÍ POHYB

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

CVIČENÍ č. 10 VĚTA O ZMĚNĚ TOKU HYBNOSTI

ρ 490 [lb/ft^3] σ D 133 [ksi] τ D 95 [ksi] Výpočet pružin Informace o projektu ? 1.0 Kapitola vstupních parametrů

Zatížení obezdívek podzemních staveb. Vysoké nadloží * Protodjakonov * Terzaghi * Kommerel Nízké nadloží * Suquet * Bierbaumer

Měření momentu setrvačnosti

Geometrie. 1 Metrické vlastnosti. Odchylku boční hrany a podstavy. Odchylku boční stěny a podstavy

Testovací příklady MEC2

Test jednotky, veličiny, práce, energie, tuhé těleso

12. Struktura a vlastnosti pevných látek

CVIČNÝ TEST 35. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Kinetická teorie ideálního plynu

Vyučovací předmět: CVIČENÍ Z MATEMATIKY. A. Charakteristika vyučovacího předmětu.

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Obecná rovnice kvadratické funkce : y = ax 2 + bx + c Pokud není uvedeno jinak, tak definičním oborem řešených funkcí je množina reálných čísel.

Pružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14

PROTAHOVÁNÍ A PROTLAČOVÁNÍ

Autor: Vladimír Švehla

4. cvičení výpočet zatížení a vnitřních sil

CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE

Práce, výkon, energie

RBZS Úloha 4 Postup Zjednodušená metoda posouzení suterénních zděných stěn

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY

MĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis

Momenty setrvačnosti a deviační momenty

Požadavky k opravným zkouškám z matematiky školní rok

Práce, výkon, energie

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

PLASTOVÁ AKUMULAČNÍ, SEDIMENTAČNÍ A RETENČNÍ NÁDRŽ HN A VN POSOUZENÍ PLASTOVÉ NÁDRŽE VN-2 STATICKÝ POSUDEK

Hydromechanické procesy Hydrostatika

Skalární a vektorový popis silového pole

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Trhacípr metra v Helsinkách

Měření teplotní roztažnosti

STEREOMETRIE 9*. 10*. 11*. 12*. 13*

Statistika pro geografy

Elektromobil s bateriemi Li-pol

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N?

1. Měření hodnoty Youngova modulu pružnosti ocelového drátu v tahu a kovové tyče v ohybu

F - Mechanika tuhého tělesa

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Mezi krystalické látky nepatří: a) asfalt b) křemík c) pryskyřice d) polvinylchlorid

Transkript:

TECHNICKÉ ODSTŘELY A JEJICH ÚČINKY Přednáška č.2

2. Přednáška Technické odstřely Při rozpojování pevných hornin, ale i zpevněných zemin a stavebních hmot, zůstávají trhací práce stále jediným efektivním prostředkem rozpojování, vyjádřeným nejjednodušším schématem (Obr. 2.1.): Nástroj rozpojení Energie výbuchu trhavin Objekt rozpojování Rozpojení objektu Objem a kusovitost Obr. 2.1. Kromě trhacích prací při ražení a hloubení liniových podzemních a důlních děl (obvykle malého rozsahu), jsou trhací práce využívány i při odstřelech (obvykle velkého rozsahu), které sledují nejen rozpojení pevných hornin za účelem ražení nebo těžby nerostu, ale uvolnění prostoru a vzniku nové kvality. Můžeme je označit jako odstřely technické. Patří k nim: - Hromadné odstřely na povrchových lomech; - Nátřasný odstřel; - Trhací práce s řízeným výlomem; - Trhací práce na stavbách; - Destrukční trhací práce; - Bezvýlomová trhací práce; 2.1. Základy projektování technických odstřelů Vzhledem ke složitosti procesu výbuchu náloží v pevných hmotách není dosud vypracována všeobecně platná teorie, která by byla základem pro inženýrské výpočty. Úspěšné projektování trhacích prací (výpočet hmotnosti náloží a ostatních parametrů rozpojování) vyžaduje kromě zvládnutí teoretických poznatků i mnoho praktických zkušeností. Základní postulát: Každé rozpojení v trhacích pracích se uskutečňuje ve výtrži nebo kráteru. Soustředěná nálož Q nebo táhlá nálož Q při výbuchu v pevné hmotě, v přiměřené vzdálenosti w od rovné neohraničené volné plochy (B 2.w), rozpojí objem (výtrž) ve tvaru kužele nebo objem ve tvaru trojbokého hranolu (Obr. 2.2. b) se základnami v rovině volné plochy. Ukazatel horninové výtrže n je definován: [-] (2.1) Kde: r - poloměr nebo polovina základny výtrže [m]; w záběr (odporová úsečka, odporová) nálož [m].

Obr. 2.2 Za normální se považuje taková nálož Q, která vytvoří tzv. normální standartní výtrž (kráter) s úhlem α=90. V tomto případě je zřejmé, že objem výtrže V n [m 3 ] je funkcí záběru w [m].. [m 3 ] (2.2) Přičemž lze rozlišit tři případy náloží [m 3 ]: 1. Normální nálož, se kterou se uvažují při těžebních odstřelech (předpokládá se rozpojení horniny a její posunutí sesunutí z původního místa uložení). Ukazatel výtrže n=1 (α=90, r=w); 2. Zesílená nálož při odstřelech na rozpojení a odhoz (hornina se rozpojí a současné přemístění - odhodí - na potřebnou vzdálenost.) Ukazatel výtrže n>1(n=1,5 až 2,5) (α>90, r>w); Specifická spotřeba trhaviny měrná nálož se proti 1. případu zvýší (i několikanásobně); 3. Odlehčená (zeslabená radiálně nebo axiálně) nálož, používaná při otřasné trhací práci (výtrž nevznikne, prizmata výtrže nejsou viditelné, hornina je rozpojena jen v okolí nálože). Ukazatel výtrže n<1 (α<90, r<w); což znamená snížení měrné nálože v porovnání s 1. případem K úvahám o velikosti nálože patří definice hustoty výbušin, která má rozhodný význam pro objemovou koncentraci energie v náložovém prostoru. Rozeznáváme hustoty: - Relativní (ρ t ), která je objemovou hmotností trhavinové masy v náložkovaných trhavinách. Je udávaná výrobcem. Rozměr [kg.m -3 ]. - Absolutní má praktický význam u tekutých výbušnin a gravimetrická má praktický význam u sypkých trhavin. Vyplňuje-li tekutá nebo sypká trhavina celý objem náložového prostoru jsou tyto hustoty hustotami náložovými; jsou udávány výrobcem. Rozměr [kg.m -3 ]. - Náložová (ρ n ), která je dána poměrem hmotnosti trhaviny k užitnému objemu náložového prostoru (objemu utěsněného vrtu). Rozměr [kg.m -3 ]; - Nabíjecí n, která je dána poměrem objemu trhaviny v náložovém prostoru k objemu náložového prostoru. Rozměr [-].

- 2.2 Princip výpočtu soustředěných náloží Nejjednodušší princip pro soustředěnou nálož zformuloval Vauban (1696): - nálož Q [kg] je přímo úměrná rozpojenému objemu w 3 [m 3 ].. [kg] (2.3) Kde k 3 je konstanta úměrnosti a představuje nálož na jednotku rozpojeného objemu (specifická měrná - spotřeba trhaviny). Belidor (1725) stanovil, že jedna část nálože musí být úměrná nově vytrženému povrchu horninové výtrže (w 2 ) a druhá rozpojovanému objemu (w 3 ):.. [kg] (2.3) Kde k 2 a k 3 jsou konstanty. Všeobecně platný princip pro výpočet hmotnosti individuální soustředěné nálože byl zformulován na základě těchto úvah: Nálož trhaviny, nutná pro rozpojení horniny v objemu výtrže, je funkcí všech proměnných, které ovlivňují proces výbuchu: - při sérii výbuchů ve stejné hornině a stejném záběru w bude s růstem hmotnosti nálože Q růst i velikost výtrže r k. neboli n. Nálož musí být funkcí n, tedy Q=f (n). - Bude-li se při sérii výbuchů měnit záběr nálože w a tvar kráteru bude stejný (n=konst.), pak s růstem záběru musí růst i hmotnost nálože Q, tedy Q=F (w). - Z poznatků 1. A 2. Plyne, že pro výbuchy s proměnnými parametry w i n musí platit: Q=f (n) F (w) s podmínkou f (n)=1 při n=1 (2.4) Tvar funkce F (w) lze odvodit teoreticky. Uvažujeme standartní kuželovou výtrž (n=1) a předpokládejme, že nepůsobí gravitační pole a vazby na kontaktní ploše výtrže s okolní horninou. Pak je zřejmé, že energie výbuchu a tedy i nálož potřebná k udělení stejné počáteční rychlosti a deformací tělesa výtrže při různých záběrech w, je úměrná jeho hmotě, tedy Q kin ~w 3. Působí-li gravitační pole, je třeba dodat energii (nálož) potřebnou k vynesení těžiště výtrže z původní polohy na úroveň povrchu horniny; energie je úměrná součinu tíhy tělesa výtrže (w 3 ) a dráhy w; tedy Q grav ~w 4. Působí-li na kontaktu tělesa horniny a výtrže vazební síly, pak k jejich překonání je třeba energie úměrné povrchu kráteru a tedy Q vaz ~w 2. Pak pro celkovou nálož se dá napsat: Q=(Q vaz + Q kin + Q grav ) f(n) (2.5) Langefors (1953) pak zformuloval všeobecně platný princip, z něhož vycházejí i moderní koncepce výpočtu válcových náloží Q=k 2.w 2 + k 3.w 3 + k 4.w 4 =0,07.w 2 + 0,35.w 3 + 0,004.w 4 [kg] (2.6) Kde koeficienty a hodnota k 2 =0,07 kg.m -2 a k 3 =0,35 kg.m -3 byly stanoveny experimentálně k 4 =0,004 kg.m -4 byla stanovena výpočtem

Vztah 2.6 platí pro rozmezí hodnot w 1,5 až 15 m. Teoretickou cestou odvodil a experimentálně ověřil Pokrovskij vzorec f(n)=((1+n 2 )/2) 2, platný v širokých mezích 0,7 n 20. Na základě výše uvedeného doporučuje teorie jako nejpřesnější vzorec:..... (2.7) Vzorec platí pro soustředěnou nálož. Pro nálože táhlé (válcové) doporučuje teorie určovat poměrnou táhlou nálož (nálož připadající na jednotku délky vrtu) podle vztahu:! ".... (2.8) 2.3. Princip rozpojování a výpočtu válcových náloží Při rozpojování válcovými náložemi jsou vývrty paralelní s hlavní volnou plochou a mezi sebou navzájem. Přitom rozeznáváme (Obr. 2.3. a 2.4.) při neohraničené šířce volné plochy: - Nálože s upnutím v patě; - Nálože bez upnutí v patě; - Soustava náloží umístěných za sebou (čtvercové schéma); - Soustava náloží umístěných střídavě (trojúhelníkové schéma); - Soustava svislých paralelních náloží (plošný odstřel). Obr. 2.3. a) Skupina dvou náloží s upnutím v patě b) Skupina náloží bez upnutí v patě HSV hlavní směr výbuchu

Obr. 2.4. Případy válcových náloží a těles rozpojení výbuchem na neohraničenou šířku volné plochy a) Soustava náloží umístěných za sebou (čtvercové schéma) b) Soustava náloží umístěných střídavě (trojúhelníkové schéma) c) Soustava svislých náloží (plošný odstřel) HSV hlavní směr výbuchu 2.3.1. Objemová metoda výpočtu válcových náloží Vychází ze vztahu (2.3) podle Vaubana:. [kg] (2.9) Kde : - koef. k 3 je totožný s měrnou náloží q [kg.m -3 ]. - w je záběr nálože [m]. Tyto hodnoty je vždy nutno určit výpočtem (na rozdíl od soustředěných náloží, kde se záběr volí). Objem w 3 ze vztahu (2.9) vyjadřujeme pomocí základních geometrických parametrů w, H, a, (viz. Obr.2.3.) a dále dosadíme k 3 =q #.$.%. [kg] (2.10) Po vydělení vztahu (2.10) výškou etáže H a zavedením koeficiuntu sblížení náloží m dostaneme! & #.$.' [kg.m-1 ] (2.11) Kde: - a je vzdálenost (rozteč) vrtů v řadě rozestup náloží [m] - p hmotnost trhaviny v 1 m vrtu koncentrace nálože trhaviny ve vrtu [kg.m -1 ].

Dále zavedeme součinitel sblížení náloží m, který je definován jako poměr rozteče náloží a k jejich záběru w: ( ) >$(. [m] (2.12) a dostaneme:! & #.(. ' [kg.m -1 ] (2.13) +, -.. (2.14) Součinitel m se stanovuje předem v doporučených hodnotách: - těžební odstřely m 1; - trhací práce bez řízeného výlomu m 1; - metody řízeného výlomu m 0,8. - p hmotnost trhaviny v 1m vrtu, tzv. koncentrace trhaviny ve vrtu: ' 0.1.2 0,785.8.2 [kg.m -1 ] (2.15) kde d je průměr vrtu nebo náložek [m] ρ n je náložová hustota trhaviny [kg.m -3 ] Pomocí hodnoty p lze vypočítat hmotnost nálože v jednom vrtu (např. podle obr. 2.1.) 9: '.;<=; > [kg] (2.16)