§ 2. Проведение горизонтальных выработок

Форма поперечного сечения горизонтальных выработок устанавливается в зависимости от физико-механических свойств гор­ных пород, величины и направления горного давления, срока службы выработки, ее поперечных размеров и вида крепежных материалов. При разработке рудных месторождений наиболее распространенными формами поперечного сечения горизонтальных выработок являются трапециевидная, арочная и сводчатая.

Размеры поперечного сечения горных выработок зависят от их назначения и габаритов располагаемого в них оборудования. Оп­ределяются они размерами подвижного состава, числом рельсовых путей, расстоянием между крепью и наиболее выступающей частью подвижного состава, способом передвижения людей и ко­личеством подаваемого для проветривания воздуха. Минимальные зазоры между крепью и подвижным составом определяются «Еди­ными правилами безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом» [18].

При проведении горных выработок осуществляется ряд основ­ных и вспомогательных операций в определенной технологической последовательности. Основные проходческие операции включают бурение, заряжание и взрывание шпуров, проветривание, уборку породы, крепление выработки и настилку пути. К вспомогатель­ным операциям относят наращивание труб для подачи сжатого воздуха и воды, подводку кабеля, устройство водоотводных ка­навок и др. (рис. XV.1).

Комплектом шпуров называют наивыгоднейшее (минимальное) число пробуренных в забое шпуров, обеспечивающих при данном взрывчатом

Рис. ХV.1. Схема проведения горизонтальной выработки с использованием самоходного оборудования: а – бурение шпуров и возведение крепи; б – уборка отбитой массы; 1 – бурильная установка; 2 – постоянная крепь; 3 – отбитая порода; 4 – погрузочная машина с нагребающими лапами; 5 – автосамосвал.

веществе и прочих равных условиях наиболее высо­кий коэффициент использования шпуров (к. и. ш.) при взрыве.

Коэффициентом использования шпуров называют отношение подвигания забоя за взрыв к средней глубине шпуров в комплек­те. Обычно величина этого коэффициента равна 0,85 для пород средней и выше средней крепости и 0,9 для пород ниже средней крепости.

Необходимое число шпуров на забой принимается в зависимо­сти от крепости горных пород и размеров поперечного сечения выработки.

Глубина шпуров зависит от заданной скорости проходки гор­ной выработки, числа рабочих в проходческой бригаде, организа­ции и степени механизации проходческих работ. Обычно глубина шпуров находится в пределах 0,5−0,7 от ширины горизонтальной выработки.

Шпуры, входящие в комплект, подразделяются на врубовые, отбойные и оконтуривающие.

Врубовыми называют шпуры, заряды которых, взрываясь пер­выми, создают дополнительную обнаженную плоскость и облегча­ют работу зарядов остальных шпуров.

Отбойными называют шпуры, заряды которых взрывают после врубовых.

Оконтуривающими называют шпуры, пробуренные по перимет­ру выработки и придающие ей необходимую форму сечения. За­ряды этих шпуров взрывают последними. В крепких породах устья оконтуривающих шпуров располагают на расстоянии 15-25 см от стенки, кровли и почвы выработки, а донная часть их выходит за контур выработки на такую же величину.

Перед началом бурения шпуров проверяют правильность на­правления проводимой выработки, отмечают середину забоя, а по реперам − уровень почвы. После этого размечают расположение шпуров в соответствии с паспор­том буровзрывных работ.

При проведении горизонтальных выработок в однородной креп­кой породе для бурения шпуров применяют пневматические руч­ные перфораторы марок ПП-20, ПП-25, ПП-30 и другие совмест­но с пневмоподдерживающими колонками типов П-8, П-11, П-13. Число одновременно работающих бурильных машин при бурении с пневмоподдерживающих колонок принимают из условия 2,5-3 м² площади забоя на одну машину.

Уровень механизации буровых работ при работе на ручных перфораторах не превышает 60-70%. Поэтому в последние годы широко применяют высокопроизводительные бурильные установ­ки БУ-1, БУР-2, СБКНС-2, СБУ-2м СБКН-2П, «Роккет Бумер» компании «Атлас Копко» (Швеция) (рис. XV.1) и др. Бурение шпуров этими установками позволяет увеличить производительность труда в 5—6 раз и сократить число бурильщиков до одного-двух.

При проведении горизонтальных выработок применяют огне­вое и электроогневое взрывание при помощи капсюлей-детонато­ров и огнепроводного шнура, а также электровзрывание при по­мощи электродетонаторов мгновенного и короткозамедленного действия.

Бурение шпуров и взрывные работы должны вестись в строгом соответствии с паспортами буровзрывных работ, составленными на каждый забой. В паспорте приводятся условия взрывания, схе­ма расположения шпуров, основные расчетные данные и показа­тели по ожидаемым результатам взрыва.