 |
3.7. Методы взрывных работ и расчет зарядов.
|
|
|
|
3. 7. Методы взрывных работ и расчет зарядов.
Большинство зарядов ВВ располагают в шпурах и скважинах. Крупные заряды ВВ (измеряемые сотнями и тысячами килограммов) размещают в специальных камерах. Иногда заряды располагают на поверхности разрушаемого массива. В зависимости от принятого способа размещения зарядов различают следующие методы взрывных работ: шпуровой, скважинных зарядов, камерных зарядов, наружных (накладных) зарядов.
Шпуровой метод.
Он имеет широкое распространение при проведении выработок. На открытых работах шпуровой метод является вспомогательным, применяют его для вторичного дробления крупных кусков (негабаритов) и для выравнивания неровностей в подошве уступов.
Для эффективного дробления породы в пределах проектного контура выработки необходимо соблюдение следующих условий: число шпуров должно соответствовать размерам выработки и крепости породы; схема расположения шпуров должна соответствовать форме выработки и физико-механическим свойствам породы; взрывание шпуров должно вестись в определенной последовательности, зависящей от принятой схемы их расположения.
Массу заряда ВВ (кг) на забой можно определить по формуле
Qз = qSly
где q — удельный расход ВВ, кг/м3; S — площадь поперечного сечения выработки, м2; l —
длина шпуров, м; h — коэффициент использования шпура (к. и. ш. ).
У д е л ь н ы й р а с х о д ВВ принимают по практическим данным исходя из площади
поперечного сечения выработки, крепости породы и мощности ВВ. В зависимости от этих факторов величина q колеблется от 1 до 3 кг/м3. Значения q приводятся в справочниках по взрывным работам.
К о э ф ф и ц и е н т и с п о л ь з о в а н и я ш п у р а (к. и. ш. ) показывает отношение подвигания забоя за один взрыв к длине шпуров. Как правило, величина y меньше единицы и составляет 0, 85—0, 9. Произведение Sly показывает объем породы, отбитой за один взрыв.
|
|
|
Диаметр шпура принимают в зависимости от площади поперечного сечения выработки и крепости породы. Чем больше крепость, тем больший диаметр шпуров следует принимать с Если принять большой диаметр шпуров в выработках е незначительной площадью поперечного сечения, то общее число шпуров может оказаться недостаточным для оконтуривания выработки.
Ч и с л о ш п у р о в можно определить по формуле
N = qSy
5d 2 q
где d — диаметр шпура, дм; r — плотность заряжания (плотность ВВ в шпуре), кг/дм3.
П л о т н о с т ь з а р я ж а н и я составляет 0, 7 — 1 плотности ВВ. Большие значения принимают при механизированных способах заряжания.
Длина шпуров l зависит от ряда факторов, в том числе от крепости пород и ширины выработки Я. Ориентировочно можно принимать l = (0, 5 — 1) В.
Все шпуры по назначению и последовательности взрывания подразделяют на врубовые, вспомогательные и отбойные. В р у б о в ы е ш п у р ы чаще всего располагают в центральной части забоя и взрывают в первую очередь. Взрыванием этих шпуров создают дополнительную обнаженную плоскость, улучшающую показатели взрывов остальных шпуров. О т б о й н ы е ш п у р ы размещают по периметру выработки и взрывают в последнюю очередь. Между врубовыми и отбойными шпурами располагают в с п о м о г а т е л ь н ы е ш п у р ы. Число вспомогательных шпуров зависит от размеров поперечного сечения выработки и изменяется в широких пределах. В выработках с небольшой площадью поперечного сечения вспомогательные шпуры не бурят.
Врубовые шпуры «работают» в наиболее трудных условиях — при одной обнаженной плоскости. Поэтому их длину принимают на 10—15% больше длины вспомогательных и отбойных, а расстояния между ними делают меньше. С х е м а р а с п о л о ж е н ия в р у б о в ы х ш п у р о в во многом определяет эффект взрыва и должна приниматься с учетом целого ряда факторов (длины шпуров, крепости пород, формы и размеров поперечного сечения выработки и т. д. ).
|
|
|
Рис. 3. 13. Схемы расположения шнуров при различных врубах
На рис. 3. 13, а приведена схема расположения шпуров при в е р т и к а л ь н о м
к л и н о в о м в р у б е в откаточном штреке сводообразной формы: 1 — 8 — врубовые шпуры, 9 — 14 — вспомогательные, 15 — 30 — отбойные, 31 — шпур для образования водосточной канавки. Шпуры взрываются в порядке их нумерации. Этот порядок достигается при небольшом числе шпуров последовательным поджиганием шнуров. Так как длина всех зажигательных трубок одинакова, шпуры будут взрываться в той последовательности, в какой их поджигали.
При большом числе шпуров (более 16) применяют зажигательные патроны. В этом случае подготовка зажигательных трубок перед их помещением в патрон осуществляется следующим образом. Взрывник после окончания заряжания всех шпуров собирает шнуры в пучок так, что конец каждого последующего шнура не доходит до конца предыдущего на 2 — 3 см. Перевязав собранный пучок шнуров в двух местах шпагатом, взрывник перерезает шнуры между обвязками. Отрезанные концы шнуров подлежат сдаче на склад ВМ ив дальнейшем уничтожаются. К подготовленному таким образом пучку шнуров крепят зажигательный патрон, при зажигании которого все шнуры воспламеняются одновременно. При этом шпуры будут взрываться последовательно, так как длина огнепроводных шнуров принимается различной: наименьшую длину имеет зажигательная трубка, входящая в первый шпур, наибольшую — входящая в последний шпур.
При электровзрывании последовательность взрывания врубовых, вспомогательных и отбойных шпуров достигается применением электродетонаторов короткозамедленного и замедленного действия с различными ступенями замедления.
Вертикальный клиновой вруб применяют в однородных породах или с вертикальным наштстованием и трещиноватостью. При горизонтальной слоистости или трещиноватости используют г о р из о н т а л ь н ый к л и н о в о й в р уб, в котором ось вруба располагается горизонтально. В таких же условиях применяют верхний вруб (рис. 3. 13, б).
|
|
|
Широкое распространение получили п р я мые в р у б ы, в которых врубовые шпуры расположены перпендикулярно к плоскости забоя. В п р и з м а т и ч е с к о м в р у б е (рис. 3. 13, в) центральный шпур 1 не заряжают и он выполняет роль дополнительной обнаженной поверхности при взрывании врубовых шпуров 2—5. Щ е л е в о й в р у б (рис. 3. 13, г) включает 5 — 8 шпуров (1—5), пробуренных в одной плоскости. В этом врубе также не заряжают ряд шпуров (4, 5). Прямые врубы применяют в крепких породах, обычно при небольшой площади поперечного сечения выработки.
Ц е н т р а л ь н ы й п и р а м и д а л ь н ы й в р у б (рис. 3. 13, д) состоит из четырех шпуров (/—4), пробуренных с наклоном к оси выработки. Он используется в крепких однородных породах.
Разновидностью прямого вруба является к о т л о в о й в р у б (рис. 3. 13, е), представляющий один котловой шпур 1. Для образования «котла» в конце шпура взрывают небольшое количество ВВ. Эту операцию называют прострелкой шпура. Для образования большой камеры шпур простреливают 2—3 раза. Образовавшийся «котел» заряжают зарядом ВВ массой в несколько килограммов. Применение котлового вруба позволяет уменьшить число врубовых шпуров и увеличить к. и. ш.
При выборе схемы расположения шпуров необходимо учитывать также способ установки перфоратора в забое, отдавая предпочтение такой схеме, при которой обеспечивается наименьшее число перемещений установочных приспособлений и перфораторов.
|
|
|
