2. Буровзрывной способ проведения подготовительных выработок

При проведении горных выработок буровзрывные работы должныобеспечить заданные размеры и форму поперечного сечения горной выработки; равномерное дробление и кучную укладку породы у забоя после взрыва, способствующие производительной ее уборке погрузочными машинами; высокий коэффициент использования шпуров (КИШ) и низкий коэффициент излишка сечения (КИС).Эти требования могут быть выполнены путем правильного выбора типа взрывчатого вещества (ВВ) и средств взрывания (СВ), определения величины и конструкции заряда в шпуре, глубины шпуров, числа и расположения их в забое.Выбор взрывчатого вещества производится в зависимости от газового режима и водообильности пород.

Основные процессы и операции при БВР:

• бурение шпуров;

• заряжание и взрывание;

• проветривание и приведение забоя в безопасное состояние;

• погрузка породы;

• возведение временной и постоянной крепи;

• призабойный транспорт;

• вспомогательные процессы и операции.

Типы шпуров подразделяются на врубовые, отбойные и оконтуривающие.

Погрузка горной массы может проводиться следующими средствами:

• ручной скрепер;

• скреперные установки (УСП-1М при углах наклона до 22^о, МПДК-4 до 18^о);

• погрузочные машины периодического действия, которые последовательно выполняют операции погрузки и разгрузки (ППН-1, 1ППН-5 до 3^о, ППМ-4у до -18^о, МПК-3 до 10^о);

• погрузочные машины прерывного действия, которые способны осуществлять погрузку и транспорт горной массы до средств транспорта (погрузочно-доставочные машины ПДВ-2, самоходные вагоны 5ВС-15);

• погрузочные машины непрерывного действия, позволяющие совмещать погрузку и перемещение горной массы до средств транспорта (МПНБ, 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 до 10^о, комплекс «Сибирь» до 25^о).

Технологические схемы проведения подготовительных выработок БВР

Эффективность БВР зависит от правильного выбора средств бурения шпуров, их глубины, типа ВВ, вида вруба и схемы расположения шпуров, последовательности взрывания зарядов ВВ.

Выбор средств бурения зависит от крепости пород, площади поперечного сечения выработки и вида применяемой энергии в забое.

При коэффициенте крепости пород f менее 8 применяются:

• электрические бурильные установки БУЭ-1М (S=6-9 м²) и БУЭ-3 (S=9-25 м²); колонковые электросверла ЭБГП-1 (S<10 м²);

• буропогрузочные машины МПНБ, 1ПНБ-2Б.

При коэффициенте крепости пород f=8-16 применяются:

• электрические бурильные установки БУЭ-3;

• пневматические бурильные установки БУ-1М, БУР-2;

• буропогрузочные машины МПНБ, 2ПНБ-2Б.

Глубина шпуров принимается 1,5-2,5 м.

Типы ВВ и средств инициирования выбирают в зависимости от крепости пород, опасности шахты по газу и пыли. Соединение электродетонаторов последовательное.

При проведении полевых выработок используют различные схемы расположения шпуров с призматическим, вертикально-клиновым, двойным ступенчатым и другими врубами.

Проветривание выработок длиной до 1000 м осуществляют:

• электрическими осевыми вентиляторами ВМ-4, ВМ-5, ВМ-6, ВМ-12;

• пневматическими осевыми вентиляторами ВМП-4, ВМП-5, ВМП-6.

Проветривание выработок длиной до 3 км осуществляют центробежными вентиляторами ВМЦ-8, ВЦ-7, ВЦ-9.

Диаметр вентиляционных труб принимается 500, 600, 800 или 1000 мм, длиной звеньев 5, 10 и 20 м. Используют также металлические трубы тех же диаметров с длиной звена 3 м.

Перед погрузкой породы в забое выработки необходимо установить временную крепь. В качестве временной крепи применяются:

• при рамной постоянной крепи – выдвижная консольная или подвесная бесстоечная крепь;

• при монолитной постоянной крепи – переносная рамная или подвесная анкерная крепь.

Погрузка породы производится машинами 1ППН-5, 2ППН-5 (на рельсовом ходу) или 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 (на гусеничном ходу). Транспорт породы, доставку материалов и оборудования в забой производят в вагонетках.

Постоянную крепь возводят из металла, бетона и железобетона в зависимости от срока службы выработки и величины горного давления.

Технологические схемы проведения выбираются с учетом рациональной технологической совместимости бурового и погрузочного оборудования.

В выработках шириной более 4,2 м рекомендуется применять:

• электрические бурильные установки БУЭ-1М (при f<8) или БУЭ-3 (при f<16) и погрузочные машины 1ППН-5;

• буропогрузочные машины 2ПНБ-2Б (f<16), МПНБ и 1ПНБ-2Б (f<8);

• пневматические бурильные установки БУР-2 и погрузочные машины 1ППН-5П;

В выработках шириной до 4,2 м рекомендуется применять:

• колонковые электросверла ЭБГП-1 (f<8) на манипуляторах МН-2, устанавливаемых на погрузочных машинах 1ППН-5;

• колонковые электросверла ЭБГП-1 с погрузочными машинами 1ПНБ-2 и 2ПНБ-2.

Результаты работы передовых проходческих бригад при проведении полевых выработок буровзрывным способом доказывают возможность проведения выработок со скоростью 300-500 м в месяц. Высокие результаты достигаются за счет использования для погрузки горной массы двух и более погрузочных машин, которые обеспечивают быструю подготовку забоя к бурению новой серии шпуров.