- •Тема 1. Лекція №1. Основи теорії та практики вибуху
- •1. Коротка історія розвитку вибухових робіт
- •2. Поняття про вибух і вибухову речовину
- •3. Кисневий баланс. Отруйні гази вибуху
- •4. Елементи теорії процесу детонації
- •5. Теплота вибуху, температура, об’єм і тиск газів вибуху
- •Тема 2. Лекція №2. Оцінка ефективності та якості вибухових речовин
- •1. Загальні положення про роботу і баланс енергії вибуху
- •2. Класифікація методів випробування промислових вибухо-вих речовин
- •3. Оцінка властивостей вибухових речовин
- •4. Методи перевірки якості вибухових речовин
- •5. Оцінка технологічної стійкості вибухових речовин
- •6. Оцінка чутливості вибухових речовин
- •7. Кумулятивна дія вибуху
- •Тема 3. Лекція №3. Промислові вибухові речовини
- •1. Промислові вибухові хімічні речовини
- •2. Промислові вибухові механічні суміші та їх основні компо-ненти
- •3. Класифікація промислових вибухових речовин (за умова-ми застосування)
- •4. Запобіжні вибухові речовини та методи їх випробувань
- •5. Інші вибухові речовини
- •Тема 4. Лекція №4. Способи та засоби висадження зарядів промислових вибухових речовин
- •1. Класифікація способів і засобів висадження промислових вибухових речовин
- •2. Засоби та технологія вогневого висадження зарядів вибухових речовин
- •3. Засоби та технологія електровогневого висадження зарядів вибухових речовин
- •4. Засоби та технологія електричного висадження зарядів вибухових речовин
- •5. Основні схеми електропідривних мереж та елементи їх розрахунку
- •6. Засоби та технологія висадження зарядів за допомогою детонуючого шнура
- •7. Безполум’яне висаджування
- •Тема 5. Лекція №5. Дія вибуху заряду вибухової речовини у гірській породі
- •1. Класифікація зарядів вибухових речовин
- •2. Елементи вирви вибуху
- •3. Механізм руйнування порід вибухом окремого заряду та одночасним вибухом двох зарядів
- •4. Руйнування порід при короткоуповільненому підриванні зарядів
- •5. Загальні принципи розрахунку зарядів вибухових речовин
- •6. Сейсмічна дія вибуху. Дія ударних повітряних хвиль на оточуючі об’єкти
- •Тема 6. Лекція №6. Вибухові технології при підземних гірничих роботах
- •1. Заряди вибухових речовин і їхнє розташування при спорудженні підземних гірничих виробок
- •2. Паспорт буропідривних робіт
- •3. Розрахунок параметрів буропідривних робіт для однорідного вибою
- •4. Розрахунок параметрів буропідривних робіт для неоднорід-ного вибою з декількома оголеними поверхнями
- •5. Розрахунок параметрів буропідривних робіт при контур-ному висаджуванні
- •6. Розрахунок параметрів буропідривних робіт в очисному вугільному вибої
- •7. Підривні роботи при підземному видобутку руди та розрахунок їх параметрів
- •Тема 7. Лекція №7. Вибухові технології при відкритих гірничих роботах
- •1. Розрахунок зарядів і проведення підривних робіт методом камерних зарядів
- •2. Розрахунок зарядів і ведення підривних робіт методом свердловинних зарядів
- •3. Проведення підривних робіт шпуровим методом і накладними зарядами
- •4. Ступінь подрібнення гірських порід вибухом, способи визначення та регулювання
- •Тема 8. Лекція №8. Організація проведення підривних робіт
- •1. Зберігання вибухових матеріалів
- •2. Облік, видача і підготовка вибухових матеріалів до проведення підривних робіт
- •3. Транспортування вибухових матеріалів
- •4. Знищення вибухових матеріалів
- •5. Загальний порядок підривних робіт
- •6. Техніко-економічні показники вибухових робіт
- •7. Відповідальність за порушення правил безпеки при підривних роботах
- •Питання для підсумкового контролю знань
- •Словник термінів
2. Паспорт буропідривних робіт
Заряди ВР підривають у суворій відповідності з технічною документацією (проектами, паспортами та ін.). Кожен вибій повинен мати окремий паспорт буропідривних робіт.
Паспорт БПР являє собою інструктивну карту, що регламентує порядок проведення буропідривних робіт. Підривання зарядів треба здійснювати за паспортом БПР, з яким під розпис повинен ознайо-митися персонал, що виконує буропідривні роботи.
Паспорт БПР складається на підставі результатів розрахунку та не менше трьох дослідних підривань начальником дільниці, на якій ведуться підривні роботи, чи його помічником, узгоджується з начальниками дільниць БПР і ППС і затверджується головним інженером шахти.
Паспорт – це технологічний закон, котрий не може бути довільно змінений. Паспорт БПР повинен містити:
- найменування виробки, площу її перерізу у світлі і начорно, міцність порід (вугілля);
- схему розташування шпурів у трьох проекціях у масштабі 1:50 чи 1:100;
- на схемі повинні бути зазначені розміри, потрібні бурильнику при розмітці шпурів на вибої виробки, а також мінімальні відстані між зарядами ВР;
- кількість, діаметри, довжини і глибини шпурів;
- кути нахилу шпурів до вибою;
- найменування ВР і ЗІ;
- конструкцію шпурового заряду ВР;
- масу і конструкцію заряду ВР кожного шпуру і усього вибою в цілому;
- схему монтажу підривної мережі;
- кількість серій уповільнення і послідовність підривання зарядів;
- матеріал забивки і її довжину;
- вид і схему створення запобіжного середовища;
- вказівки про місце укриття майстра-підривника і робітників на час виконання вибухових робіт;
- схему і час провітрювання виробок після підривання до початку відновлення робіт прохідницького циклу;
- дані про розташування постів оточення і місце укриття майстра-підривника і робітників.
У окремих випадках (через зміну гірничо-геологічних та інших умов) з дозволу особи технічного нагляду, що здійснює безпосе-реднє керівництво підривними роботами, допускається зменшення маси і кількості зарядів у порівнянні з показниками, передбаченими паспортом.
Разові вибухи зарядів у шпурах для доведення контурів виробки до розмірів, передбачених проектом, видалення навісів, вирівню-вання вибою, підривання ґрунту виробки, розширення виробки при перекріпленні, а також з метою ліквідації відказів дозволяється робити за схемами. Схеми складаються і підписуються особою технічного нагляду, що здійснює безпосереднє керівництво БПР. У схемі вказуються розташування шпурів, маса і конструкція зарядів, місця розташування постів і укриття майстра-підривника, заходи безпеки.
3. Розрахунок параметрів буропідривних робіт для однорідного вибою
Для однорідного породного вибою розрахунок виконується в наступній послідовності. Вибирають тип ВР і спосіб висадження відповідно до гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов спору-дження виробки (міцність породи, обводненість вибою, небезпека з газу і пилу та ін.). При цьому приймають необхідний діаметр патрона ВР (відповідно до діаметра шпура), його довжину і масу.
Задаються глибиною шпурів lш відповідно до прийнятої довжини заходки lз. Визначають питому витрату ВР за формулою М.М. Покровського
(6.2)
де qн – нормальна питома витрата ВР, приймається з табл. 6.1 (орієнтовно); F – коефіцієнт, що враховує структуру породи, приймається за табл. 6.2; V – коефіцієнт затиску породи, що підривається, визначається за формулою (6.3); e – коефіцієнт, що враховує працездатність ВР, визначається за формулою (6.4).
Таблиця 6.1
Коефіцієнт міцності f |
qн, кг/м3 |
15...20 |
1,2...1,5 |
10...14 |
1,0...1,1 |
7...9 |
0,7...0,8 |
4...6 |
0,4...0,6 |
2...3 |
0,2...0,3 |
Таблиця 6.2
Характер структури породи |
F |
В’язкі, пористі |
2,0 |
З дрібною тріщинуватістю |
1,3 |
Сланцеві |
1,3 |
Крихкі |
1,1 |
Щільні дрібношарові |
0,8 |
(6.3)
де S – площа поперечного перерізу виробки в проходці, м2. При двох оголених поверхнях приймають V = 1,2...1,5.
(6.4)
де 380 см3 – працездатність еталонної ВР (62% динаміту); Р – працездатність ВР, яка використовується, см3.
Визначають необхідну кількість шпурів
(6.5)
де γ – маса ВР, що припадає на одиницю довжини шпура (кг/м), яка розраховується за формулою
(6.6)
де d – діаметр патрона ВР (при розсипній ВР – діаметр шпура); ρ – густина ВР, кг/м3; a – коефіцієнт заповнення шпура (відношення довжини заряду lзар до загальної довжини шпура lш). У виробках, небезпечних з газу і пилу, значення коефіцієнта а приймається за табл. 6.3 відповідно до вимог ЄПБ. Для виробок шахт, безпечних з газу і пилу, значення коефіцієнта приймається за табл. 6.4.
Таблиця 6.3
Довжина шпура lш, см |
а |
65...90 |
0,5 |
> 90 |
|
по породі |
0,67 |
по вугіллю |
0,5 |
Таблиця 6.4
Коефіцієнт міцності f |
a |
≤3 |
0,4...0,5 |
3...6 |
0,5...0,65 |
>6 |
0,65...0,85 |
Визначають глибину шпурів, виходячи з прийнятої організації робіт і тривалості прохідницького циклу; заданих темпів проведе-ння виробки; мінімальної трудомісткості робіт на 1 погонний метр виробки.
Обирають тип врубу і схему розташування шпурів у вибої. Тип врубу обирається відповідно до міцності породи, її структури, розміру і форми вибою, довжини заходки. При розробці схеми розташування шпурів їх розрахункову кількість можна коректувати, виходячи з умов більш доцільного розташування шпурів у вибої.
Визначають витрату (масу) ВР на заходку
(6.7)
де η – коефіцієнт використання шпура. Середня величина (маса) заряду на один шпур
(6.8)
Величину Q/ варто заокруглювати до числа, кратного масі патрона ВР. Для врубових шпурів величина заряду приймається на 10% більше ніж для решти шпурів.
Після розподілу ВР по шпурах роблять перевірку відповідності довжини забивки вимогам ЄПБ.
Визначають фактичну величину заряду Qф на вибій як суму мас усіх шпурових зарядів. При цьому величина Qф не повинна відрізнятися від розрахованої за формулою (6.7) витрати Q більше ніж на 10%:
(6.9)
де
– маса заряду ВР у кожному із врубових,
відбійних і оконтурюючих шпурів;
– кількість врубо-вих, відбійних і
оконтурюючих шпурів.
Визначають витрати на один погонний метр виробки: вибухової речовини Q1 (кг/м), детонаторів N1 (шт./м) і об’єму буріння V1 (м/м):
(6.10)
(6.11)
(6.12)
де
– довжина кожного з врубових, відбійних
і оконтурюючих шпурів.
Визначають витрати на 1 м3 виробки: вибухової речовини Q2 (кг/м3), детонаторів N2 (шт./м3) і об’єму буріння V2 (м/м3):
(6.13)
(6.14)
(6.15)
Роблять розрахунок електропідривної мережі і вибір джерела струму. Далі складають паспорт буропідривних робіт (БПР). Поряд з іншими технологічними показниками паспорт повинен містити:
- схему розташування шпурів у двох чи трьох проекціях із вказа-ною кількістю та діаметром шпурів, їх глибиною і кутом нахилу;
- кількість серій і послідовність висадження;
- масу заряду в кожнім шпурі, загальну витрату ВР, питому витратy ВР, витрату детонаторів, вогнепровідного шнура, детону-ючого шнура й інших засобів висадження;
- довжину забивки кожного шпура і загальну кількість забивного матеріалу;
- час для провітрювання вибою після вибуху.
