Действующий
При учете интенсивности сетки трещин следует принимать во внимание, что при взрывной разработке забоя возможно увеличение первоначальной (бытовой) трещиноватости массива вокруг выработки, что можно оценить по эмпирической формуле
где - среднее расстояние между трещинами при изыскательских работах; - то же после взрывания забоя; R - расстояние от центра заряда до оцениваемой зоны, м; - масса тротилового заряда, кг.
Пример 2. В условиях примера 1 принимаем решение - омоноличивание массива путем применения химического закрепления грунта.
Допустимое время обнажения увеличилось с 1,26 ч до 13,3 сут. Возможна проходка при условии крепления выработки лишь в отдельных местах.
Характеристическая прочность грунта "в массиве", МПа | Устойчивость массива | ||
Категория | Характеристика | t(пр), сут. | |
>9 | I | Вполне устойчивый | Практически неограничено |
9 - 1,5 | II | Устойчивый | 180 - 30 |
(6-1 мес.) | |||
1,5 - 0,35 | III | Средней устойчивости | 30 - 7 |
0,35 - 0,05 | IV | Слабоустойчивый | 7 - 1 |
<0,05 | V | Неустойчивый | 1 |
Грунты | Коэффициент крепости, f | Плотность ро, т/м3 |
Наиболее крепкие плотные и вязкие кварциты и базальты, исключающие по крепости другие породы | 20 | 2,8 - 3 |
Очень крепкие гранитовые породы, кварцевый порфир, очень крепкий гранит, кремнистый сланец; менее крепкие, чем указанные выше, кварциты, самые крепкие песчаники и известняки | 15 | 2,6 - 2,7 |
Гранит (плотный) и гранитовые породы, очень крепкие песчаники и известняки, кварцевые рудные жилы, крепкий конгломерат, очень крепкие железные руды | 10 | 2,5 - 2,6 |
Известняки (крепкие), некрепкий гранит, крепкие песчаники, крепкий мрамор, доломит, колчеданы | 8 | 2,5 |
Обыкновенный песчаник, железные руды | 6 | 2,4 |
Песчанистые сланцы, сланцеватые песчаники | 5 | 2,5 |
Крепкий глинистый сланец, некрепкий песчаник и известняк, мягкий конгломерат | 4 | 2,8 |
Разнообразные сланцы (некрепкие), плотный мергель | 3 | 2,5 |
Мягкий сланец, мягкий известняк, мел, каменная соль, гипс, мерзлый грунт, антрацит, обыкновенный мергель, разрушенный песчаник, сцементированная галька и хрящ, каменистый грунт | 2 | 2,4 |
Щебенистый грунт, разрушенный сланец, слежавшиеся галька и щебень, крепкий каменный уголь, отвердевшая глина | 1,5 | 1,8 - 2 |
Глина (плотная), средний каменный уголь, крепкий насос, глинистый грунт | 1 | 1,8 |
Легкая песчанистая глина, лесс, гравий, мягкий уголь | 0,8 | 1,6 |
Растительный грунт, торф, легкий суглинок, сырой песок | 0,6 | 1,5 |
Песок, осыпи, мелкий гравий, насыпной грунт, добытый уголь | 0,5 | 1,7 |
Плывуны, болотистый грунт, разжиженный лесс и другие разжиженные грунты | 0,3 | 1,5 - 1,8 |
Категория трещиноватости | Степень трещиноватости (блочности) массива | Среднее расстояние между трещинами, м | Удельная трещиноватость, м | Содержание, %, в массиве отдельностей, мм | ||
300 | 700 | 1000 | ||||
I | Чрезвычайно трещиноватый (мелкоблочный) | До 0,1 | 10 | До 10 | 0 | Нет |
II | Сильнотрещиноватый (среднеблочный) | 0,1 - 0,5 | 2 - 10 | 10 - 70 | До 30 | До 5 |
III | Среднетрещиноватый (крупноблочный) | 0,5 - 1 | 1 - 2 | 70 - 100 | 30 - 80 | 5 - 40 |
IV | Мелкотрещиноватый (весьма крупноблочный) | 1,0 - 1,5 | 1,0 - 0,65 | 100 | 80 - 100 | 40 - 100 |
V | Практически монолитный | Свыше 1,5 | 0,65 | 100 | 100 | 100 |
Методика
расчета параметров контурного взрывания и устранения сверхнормативной шероховатости поверхности породы при проходке тоннелей
обеспечение максимального соответствия фактической площади сечения тоннеля проектной (снижение переборов) для снижения расходов бетона на возведение крепи;
снижение нарушений (трещиноватости и шероховатости) в приконтурной части массива для повышения его несущей способности.
расположение контурных шпуров на проектной линии, а их бурение производить с минимальным (постоянным) углом наклона к продольной оси тоннеля;
заряжание шпуров специальными зарядами из низкоэнергетических типов ВВ с отношением диаметра шпура к диаметру заряда не менее 2;
обеспечение контроля за состоянием поверхности контура тоннеля и оперативное изменение режимов БВР при изменении горно-геологических условий.
Применяют два вида контурного взрывания - предварительное щелеобразование и последующее оконтуривание (метод контурной отбойки). В их основу положен метод сближенных зарядов, при котором расстояние между контурными шпурами не превышает 0,3 - 0,5 м. Низкоэнергетические заряды должны при этом обеспечивать разрушение массива между шпурами.