POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

WYDZIAŁ GÓRNICZY

Projekt nr 2

OBLICZENIE JEDNOSTKOWEGO ŁADUNKU WYBUCHOWEGO

WYKONAŁ:

MARIUSZ ŻOCH

Próby obliczania masy materiału wybuchowego, rozpoczęto już na początku XVIII wieku .i, jak dotychczas, nie dały one zadowalającego rozwiązania. Żaden ze wzorów nie może być zastosowany z równym powodzeniem we wszystkich warunkach. Jednakże większość wzorów może być użyta z dobrym skutkiem, jeżeli weźmie się pod uwagę poprawki uwzględniające warunki lokalne.

Mechaniczne działanie wybuchu może być wyrażone, przy obecnym stanie wiedzy, dość dokładnie przez analogię z prawami hydrodynamiki, jednakże zachodzi konieczność wprowadzenia poprawek ze względu na inny charakter ośrodka, w którym zjawisko przebiega. Poprawki te dotychczas są trudne do określenia.

Prawa wybuchu w powietrzu można odnieść do zjawiska wybuchu w skałach, przy czym przyjmuje się, że w skale podczas wybuchu zachodzą intensywne niesprężyste odkształcenia, tak że skała zachowuje się jak środowisko niesprężyste, ponadto rozdrobiony urobek zostaje wyrzucony z leja w kierunkach promieniowych (od środka ładunku) z początkową prędkością v , proporcjonalna do masy ładunku Q i odwrotnie proporcjonalna do sześcianu odległości R, od środka ładunku do powierzchni skały oraz odwrotnie proporcjonalna do ciężaru objętościowego skały .Większość odstrzałów w górnictwie odkrywkowym,, jest wykonywana przy niewielkim zabiorze, a wielkość ładunku określa się przeważnie w sposób empiryczny.

W technice strzelniczej są możliwe trzy rodzaje wyników strzelania :

-odspojenie ,bądź oderwanie większych brył,

- rozluzowanie masy skalnej ,dla ułatwienia dalszego urabiania łomami lub kilofami,

- odstrzelenie dużych objętości skały ,z większym ,lub mniejszym jej rozdrobieniem,

Lares uważał, że jednostkowy ładunek materiału wybuchowego , zależy od wielu czynników, a mianowicie:

q= f*v*s*(e/ )*d

gdzie:

f - wskaźnik zwięzłości ośrodka ,

v - wskaźnik odsłonięcia skały ,

s - wskaźnik budowy skały ,

e - wskaźnik bryzantyczności materiału wybuchowego ,

• wskaźnik gęstości materiału wybuchowego,

d - wskaźnik jakości przybitki.

Wskaźnik v przyjmuje się przy strzelaniu zwykłymi otworami dla jednej powierzchni odsłonięcia 1,2 do 1,6, dla dwóch 1, dla trzech 0,5 do 0,45.

RODZAJ MATERIAŁU WYBUCHOWEGO	WSKAŻNIK ZWIĘZŁOŚCI OŚRODKA (wg Protodiakonowa) f	WSKAŻNIK ZWIĘZŁOŚCI OŚRODKA Fl=(1/20)*f	WSKAŻNIK ODSŁONIĘCIA SKAŁY v	WSKAŻNIK BUDOWY SKAŁY Sl	WSKAŻNIK BRYZANTYCZNOŚCI MATERIAŁU WYBUCHOWEGO e	GĘSTOŚć, MATERIAŁU WYBUCHOWEGO [g/cm^3]
SAletrol	14	0,7	1,3	1,5	1,35	0,9

WSKAŻNIK GĘSTOŚCI PRZYBITKI d	POWIERZCHNIA URABIANIA (podana na zajęciach) s [m^2]	DŁUGOŚĆ OTWORU STRZAŁOWEGO Lo [m]	ŚREDNICA OTWORU STRZAŁOWEGO Dn [mm]
1	6	1,8	32

ZAŁOŻENIA;

Struktura skały jest masywna zwarta, dlatego przyjmuję S₁=1,5.

Dla jednej obnażonej powierzchni komory umieszczonej 1 m nad spodem przodku dla ładunku skupionego, przyjmuję v=1,3.

Dla materiału luźnego przyjmuję =0,9.

Jakość przybitki zakładam d=1.

Wskaźnik bryzantyczności saletry amonowej e=1,35.

OBLICZENIA:

q=f₁*v*s₁*(e/ )*d

q=0,7*1,3*1,5*(1,35/0,9)*1

q=2,05 [kg/m³]

L₀=1,8 m=180 cm

D_n=32 mm=3,2 cm

Obliczam objętość materiału znajdującego się w 2/3 długości otworu strzałowego l₀, wg wzoru na objętość walca:

V=3,14*(d_n/2) *(2/3*l₀)

V=3,14*1,6 *120=964,6 cm³

W ten sposób obliczyłem objętość jaka znajduje się w jednym otworze strzelniczym. Aby otrzymać masę odpowiadającą tej objętości materiału wybuchowego należy objętość pomnożyć przez gęstość saletry amonowej, odczytaną z tablic.

m=V*

m=964,6*0,9=868,14 g=0,87 kg

Z proporcji obliczam ilość materiału wybuchowego w całej objętości przodka. Objętość skał w przodku obliczam:

V₀=l₀*s

V₀=1,8*6=10,8 m³

2,05 - 1

Q - 10,8

Q=2,05*10,8=22,14kg - jest to całkowita masa materiału wybuchowego - saletry amonowej, potrzebnej do urobienia tej objętości skał.

Mogę teraz obliczyć liczbę otworów jakie są niezbędne do tej masy materiału wybuchowego, poprzez podzielenie całej ilości materiału wybuchowego przez ilość znajdującą się w jednym otworze strzałowym.

N=Q/m

N=22,14/0,87=25,44 Jako że, może być tylko całkowita ilość otworów to zaokrąglam ją do N=26.

Czyli całkowita ilość materiału wybuchowego ulega zmianie.

Q=N*m=0,87*26=

22,62 kg

Saletra amonowa jest materiałem wybuchowym luźnym, dlatego odmierzenie takiej jej ilości nie powinno sprawić trudności. Teraz pozostaje tylko sprawdzić te wyniki w praktyce.

1

5

---