Материал: Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

274 Взрывные работы

В шахтах, опасных по газу или пыли, когда взрывание шпу­ ров можно производить только электродетонаторами мгновенно­

го действия, шпуры располагают так, чтобы их можно было взры­ вать или все сразу, или рядами в два-три приема. В последнем случае вруб целесообразно располагать посредине забоя.

При одновременном взрывании шпуры располагают равно­ мерно по всему забою и так, чтобы большая часть их имела на­ клон против кливажа. Если кливаж не заметен или направлен перпендикулярно к оси выработки, то шпуры можно располагать или параллельно оси выработки, или с наклоном в разные сторо­ ны. При наличии кливажа, параллельного оси выработки, шпу­ рам следует придавать наклон также в разные стороны.

В шахтах, опасных по пыли, перед каждым взрывом в подго­ товительных забоях, проходимых по углю или по углю с подрыв­ кой боковых пород, должно производиться орошение осевшей угольной пыли с добавлением смачивателей или осланцевание взрываемых забоев подготовительных выработок; кроме того,, должно производиться орошение с добавлением смачивателей или связывание осевшей угольной пыли в выработках, примыка­ ющих к забою, на протяжении не менее 20 м от взрываемых зарядов.

Осланцевание или орошение производится в соответствии с

средств борьбы с пылеобразованием в соответствии со специаль­ ными мероприятиями, утвержденными для каждого забоя на­ чальником шахты.

Если из шпуров интенсивно выделяется метан или же если: замером обнаружено у забоя или в примыкающих выработках содержание в атмосфере метана, превышающее 1%, заряжать и взрывать шпуры запрещается. Если шахта опасна по пыли, то нельзя производить взрывание без осланцевания выработки.

Промежуток времени с момента последнего замера в забое

(перед проверкой исправности электровзрывной сети) до момен­ та взрывания должен быть минимальным, так как в противном случае содержание газа в воздухе у забоя может достигнуть опасных пределов. Исправность электровзрывной сети проверя­ ют только на свежей струе.

При вскрытии пластов, опасных по выбросам угля и газа, а также при проведении в них горизонтальных выработок или на­

клонных выработок, направленных сверху вниз, применяют так.

276 Взрывные работы

дом на расстоянии 30 см от него должен быть пробурен новый шпур с таким расчетом, чтобы при взрыве заряда этого шпура был отбит отказной заряд; г) взрывание дополнительного за­ ряда должно производиться с выполнением всех требований, установленных для сотрясательного взрывания.

Сотрясательное взрывание должно производиться наиболее квалифицированными и опытными взрывниками, закрепленными за определенным участком. Взрывника необходимо снабдить пре­ дохранительной бензиновой лампой со шлемом и изолирующим самоспасателем.

§ 3. Применение метода шпуровых зарядов на открытых

горных разработках

В современной практике открытых горных разработок шпу­ ровой метод отбойки применяют почти исключительно в мало ме­ ханизированных небольших карьерах при разработке рудных

Рис. 105. Отбойка уступов шпуровыми зарядами:

/- забойка; 2—заряд

жил или угольных пластов малой мощности уступами небольшой высоты (до 2—3 м и в отдельных случаях до 5 м). Шпуры обычно бурят вертикально вниз (рис. 105, а) на глубину, превышающую на 10—15% высоту уступа. В очень мягких породах глубина шпуров может быть равна или даже меньше высоты уступа. В некоторых случаях уступы отбивают наклонными шпурами (рис. 105, б), а иногда комбинированно-вертикальными и подошвен­ ными шпурами (рис. 105, в). Диаметр шпуров обычно составляет 35—42 мм. При наклонных шпурах длина л.н.с. по всей длине шпу­ ров постоянна. При шпурах же, направленных вертикально вниз

(рис. 105, а), она непостоянна, поэтому при расчете зарядов пользуются расчетной линией сопротивления (сокращенное обо­ значение.— р.л.с), равной горизонтальному расстоянию от оси шпура до плоскости откоса на уровне подошвы уступа IFp.

В зависимости от высоты уступа и крепости пород значения

Для высоких уступов и крепких пород принимают в этом пре­ деле наименьшие значения Wp .

Расстояние между шпурами вдоль уступа а должно быть та­

ким, чтобы была исключена возможность подрыва одного заряда

Основные параметры (а, Гр ) и величину заряда при этом методе взрывания окончательно уточняют проведением опытных взрывов.

Расчет величины заряда иногда ведут по формуле

где Q — необходимый вес заряда одного шпура, кг\

Гр — длина р.л.с., м\

q — удельный расход ВВ, кг)м3.

Значения q устанавливают опытными взрывами; для предва­ рительных расчетов их можно брать по данным Союзвзрывпрома (см. главу XI).

При применении метода шпуровых зарядов на открытых раз­

работках достигается относительно равномерное дробление по­ роды; размеры кусков при этом обычно не превышают 35—45 см в наибольшем измерении. Однако в целом данный метод явля­ ется в условиях открытых горных работ гораздо менее эффектив­

ным, чем другие методы. Это обусловлено главным образом зна­ чительно более высоким расходом буровых работ (погонных мет­

ров шпуров) на 1 м3 отбитой горной массы.

С целью экономии бурения иногда в нижней части шпура про­ изводят прострелку для размещения большего заряда.

Осуществляют прострелку последовательными взрываниями небольших по величине зарядов (прострелочных заря­ дов). Шпуры с котлами называются котловыми шпу­ рами.

Для первой прострелки берут заряд 50—200 г, а для повтор­ ных взрываний — заряд последовательно удваивают.

Количества прострелок и величины прострелочных зарядов

зависят от крепости пород. В крепких породах производят до 6—8 прострелок и расход ВВ составляет до 15% от веса основно­ го заряда; в породах средней крепости достаточно 2—3 простре­ лок и расхода ВВ в 5—10% от веса основного заряда. Забойку при прострелке не применяют. Каждое последующее заряжание для прострелки можно производить после достаточного остыва­ ния стенок полости — не ранее чем через 15 мин.

Метод ведения взрывных работ с применением прострелки

меняют его в относительно ограниченных масштабах при взрыва­

горных разработках производится порошкообразными ВВ на­ сыпью. Горизонтальные, а также влажные вертикальные шпуры заряжают натренированными ВВ.

Непатронированные ВВ следует засыпать в шпур порциями по 150—200 г при помощи мерного совка или кружки через во­ ронку из оцинкованной листовой стали, вставляемую в устье шпура. После засыпки каждой порции ВВ в шпур следует опу­ скать забойник для проталкивания частиц ВВ, налипших на стенки шпура, и предотвращения, таким образом, возможности образования пробки из застрявшего в шпуре ВВ, а также для уплотнения ВВ до требуемой плотности.

Патрон-боевик изготовляют обычным способом (см. главу XII) и помещают в верхней части заряда в шпуре. При заря­ жании нисходящих шпуров патроны-боевики спускают на шпагате.

Заряжание шпуров натренированными ВВ производится так же, как на подземных работах. Заряд ВВ занимает не более двух третей длины шпура, а остальная его часть заполняется забой­ кой. Забоечным материалом для нисходящих шпуров может слу­ жить песок, породная пыль (вообще сыпучий инертный материал, не содержащий крупных кусков).

При заряжании вертикальных и нисходящих шпуров, запол­ ненных водой, такими ВВ, плотность которых в патроне мень­ ше единицы, необходимо все патроны заряда привязать шпага­ том к тонкой лучине, а затем смонтированный таким образом заряд вместе с патроном-боевиком вставлять в шпур. Это необ­ ходимо для того, чтобы патроны не выталкивались водой обрат­ но из шпура.

Если в качестве забоечного материала используется вода, скапливающаяся в шпурах, то столб последней над зарядом в шпуре должен иметь высоту не менее 0,6—0,8 м.

Если во время заряжания выяснится, что часть заряда в шпу­ ре пересыпана обвалившейся породой, то необходимо этот шпур дозарядить и взорвать. После взрывания, места расположения таких шпуров должны быть отмечены знаками. Разборка поро­

ды в отмеченных местах должна производиться обязательно под наблюдением взрывника, пока он не убедится в том, что пересы­ панная часть заряда взорвана. Если пересыпанная часть заряда оказалась невзорванной, то необходимо ее ликвидировать.

МЕТОД СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ Общие сведения

При методе скважинных зарядов удлиненные заряды поме­ щают в цилиндрические углубления (любого диаметра) глуби­ ной свыше 5 м (или диаметром более 75 мм при меньшей глу­ бине) , называемые скважинами.

Разновидностью метода является отбойка штанговыми скважинами. Такие скважины бурят свинчивающимися (со­

ставными) бурами при помощи телескопных или колонковых перфораторов. Глубина их, как указывалось выше, колеблется от

5 до 10 м, диаметр до 75—85 мм.

рудниках бассейна, а затем на рудниках и других районов стра­ ны. Благодаря замене шпуров штанговыми скважинами при раз­ работке железорудных залежей Криворожского бассейна систе­ мой подэтажных штреков сменная производительность буриль­

щика по очистной выемке повысилась с 90 до 120 т, а расход ВВ ■снизился со 149 до 128 г/т. Применение штанговых скважин поз­ волило также увеличить высоту подэтажа и сократить объем на­ резных работ.

Еще более высокие показатели были получены в результа­ те внедрения отбойки глубокими скважинами (глубиной от 10 до 35 м и более), широко применяемой в настоящее время и

на подземных и на открытых разработках полезных ископае­ мых. Эффективность отбойки глубокими скважинами обуслов­ лена главным образом значительным понижением удельных расходов бурения и ВВ, а также высокой производительностью и безопасностью труда горняков.

возрастающее увеличение области применения данного спосо­ ба и повышение его эффективности1. Производительность тру­

да бурильщика на очистных работах при подэтажном обруше­