Бурогидроклиновой способ (часть 2)

В свою очередь удельную величину ослабления плоскости раскалывания шпурами перфораторного бурения можно найти по формуле

где z — суммарная длина шпуров, м; dш — диаметр шпура, м; Sот — площадь откола, м2.
Значение z, м, определяется по следующей формуле

где М — суммарная длина линии откола, м; h — глубина бурения, м; kн — коэффициент неравномерности обуривания (kн=0,9); а — шаг бурения ослабляющих шпуров, м.
Площадь откола на один закладной гидроклин российской конструкции для гранитов составляет 0,7—1,0 м2, для зарубежных образцов 1,4—1,6 м2.
В молекулярной теории прочности процесс разрушения твердых тел рассматривается как разрыв атомных и молекулярных связей, начинающийся в местах локализации микротрещин или других дефектов кристаллических структур. Если известен предел прочности материала при растяжении, то по теории Гриффитса-Ирвина в породе имеется одна или система трещин длиной L, м, рассчитываемой по формуле

где b — межатомное расстояние (~10в-10)м; Е — модуль упругости, Па; σр — предел прочности при растяжении, Па.
При создаваемых в породе напряжениях, превышающих σр, увеличивается имеющаяся естественная трещина. Это дало возможность предположить, что создание искусственных дефектов — борозд, глубиной или длиной более L, в направлении заданного раскола позволит разрушать породы при напряжениях ниже естественной прочности. Поэтому на практике для увеличения площади откола в 1,3—1,5 раза на один гидроклин на поверхности шпуров в двух диаметрально противоположных направлениях по предполагаемой линии раскола специальным инструментом делают насечки глубиной 2—3 мм по длине шпура (рис. 10.5), либо между двумя рабочими шпурами бурят дополнительный холостой шпур ослабления.

На практике в производстве применяют гидроклиновые установки, разработанные в России в Институте горного дела им. А.А. Скочинского (НКБ-1, ГКБ-2М); в Куйбышевском филиале Госгортехпрома (КМ-26, КМ-45); в КазГТУ, в Германии («Дарда») и в Италии («Пеллегрини») (табл. 10.1).

---