- •3. Расчет комплекса буровзрывных работ
- •3. 1. Определение глубины шпуров
- •3. 2. Буровые машины, установки и инструмент для бурения шпуров
- •3.3. Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов
- •3.4. Расчет количества шпуров в забое
- •3.5. Расположение шпуров в забое
- •3.6. Расчет параметров шпуровых зарядов (форма 1)
- •3.7. Расчет основных показателей буровзрывных работ (форма 2)
3.3. Обоснование способа взрывания и выбор взрывчатых материалов
В практике ведения взрывных работ применяют различные способы инициирования (взрывания) зарядов промышленных ВВ (табл. 3.5): огневой, электроогневой, электрический, безкапсюльный с помощью детонирующего шнура, а также неэлектрические системы взрывания типа СИНВ или «Нонель».
Таблица 2.5 Характеристика способов взрывания и условия их применения |
|||
Способ взрывания |
Характеристика способа |
Средства инициирования |
Условие применения |
По средствам инициирования |
|||
Огневой |
Заряд детонирует от КД, который получает начальный импульс от искры горящей пороховой сердцевины ОШ |
КД, ОШ и средства его зажигания |
На открытых работах |
Электроогневой |
Заряд детонирует от КД, а ОШ воспламеняется от электрозажигателя |
КД, ОШ и электрические средства его воспламенения |
На открытых работах и в шахтах не опасных по газу и пыли |
Электрический |
Заряд детонирует от ЭД |
ЭД, проводники, источники электрического тока и контрольно-измерительная аппаратура |
В любых условиях. Основной способ взрывания в шахтах опасных по газу или пыли. |
Безкапсюльный (с ДШ) |
Заряд детонирует от ДШ |
ДШ, а для инициирования ДШ – КД с ОШ или ЭД |
Кроме шахт опасных по газу и пыли (обычно используется для взрывания скважинных зарядов) |
СИНВ |
Неэлектрическая система взрывания с детонацией от специального КД, получающего начальный импульс по гибкой трубке-волноводу |
КД с закрепленной в нем в заводских условиях трубкой-волноводом и средства возбуждения начального импульса в волноводе |
На открытых работах и в шахтах не опасных по газу и пыли |
По последовательности взрывания отдельных зарядов |
|||
Мгновенный |
Взрывание группы зарядов происходит практически мгновенно |
ЭД мгновенного действия или ДШ |
В комбинации с короткозамедленным взрыванием и при оконтуривании выработок при гладком взрывании |
Короткозамедленный |
Заряды взрываются с определенными интервалами 15-50 мс |
ЭДКЗ при электрическом взрывании, пиротехнические реле при безкапсюльном взрывании |
Самый распространенный способ на открытых и подземных работах |
Замедленный |
Заряды взрываются с интервалами 0,5 - 2с |
ЭДЗД и замедлители |
На подземных и открытых работах |
Огневой способ наиболее простой, дешевый, не требующий высокой квалификации взрывников и применения измерительной аппаратуры, что имеет существенное значение при проведении горно-разведочных выработок в отдаленных и труднодоступных районах. Однако этот способ взрывания допускается только при ведении работ на поверхности.
Электроогневой способ взрывания является разновидностью огневого и отличается от него способом поджигания концов огнепроводных шнуров.
Электрический способ взрывания, являясь самым универсальным, применяется в любых условиях, как на открытых так и на подземных работах, и является обязательным в шахтах опасных по газу или пыли, где взрывчатые материалы (ВМ) должны быть предохранительные. Основным средством инициирования при электрическом взрывании является электродетонатор (ЭД). Для электрического взрывания зарядов необходимы источник тока, провода и контрольно-измерительные приборы. ЭД отличаются по времени срабатывания, по назначению и условиям применения (табл. 3.6, 3.7).
При электрическом взрывании необходимо произвести расчет электровзрывных сетей для безотказного инициирования всех ЭД, находящихся в сети. Независимо от способа соединения ЭД в цепь (последовательное, параллельное, смешанное) для безотказного взрывания необходимо, чтобы в каждый ЭД поступал ток не менее 2,5А переменного тока или не менее 1,0А постоянного тока. Все ЭД, входящие в группу, должны иметь одинаковое сопротивление и быть одной партии; сечение магистральных медных проводов должно быть не менее 0,75 мм2, а участковых и соединительных проводов – 0,5 мм2.
Безкапсюльному взрыванию с применением детонирующего шнура (ДШ) следует отдавать предпочтение при проведении открытых ГРВ при единовременном взрывании большого количества зарядов.
Неэлектрические системы взрывания (отечественная СИНВ, зарубежные системы «Нонель» и др.) нечувствительны к блуждающим токам, имеют большое число степеней замедления при высокой надежности, но пока дороже электрического способа взрывания.
Таблица 3.6 Характеристика электродетонаторов мгновенного действия |
||||||||||
Тип |
Материал гильзы |
Наружный диаметр, мм |
Время срабатывания, мс |
Сопротивление, Ом |
Условия применения |
|||||
ЭД-8Э |
Биметалл или сталь |
7,2 |
2-6 |
1,8-4,2 |
Непредохранительный, водоустойчивый |
|||||
ЭДС |
Биметалл или сталь |
7,2 |
5-30 |
1,5-3,3 |
Непредохранительный, сейсмический водоустойчивый |
|||||
ЭД-8ПМ |
Биметалл или сталь |
7,6 |
2-6 |
2,9-9,5 |
Предохранительный, повышенной мощности |
|||||
Таблица 3.7 Характеристика электродетонаторов короткозамедленного и замедленного действия |
||||||||||
Тип |
Диаметр, мм |
Высота, мм |
Число серий замедления |
Степень (интервал) замедления, мс |
Условия применения |
|||||
ЭДКЗ |
7,2 |
72 |
6 |
25; 50; 75; 100; 150; 250 |
Непредохранительный, для пород любой крепости |
|||||
ЭДКЗ-ПМ-15 |
7,6 |
72 |
7
|
15; 30; 45; 60; 90; 100; 120 |
Предохранительный, повышенной мощности |
|||||
ЭДКЗ-ПМ-25 |
7,6 |
72 |
4 |
25; 50; 75; 100 |
Предохранительный, повышенной мощности |
|||||
ЭДЗД |
7,2 |
72-80 |
9 |
500; 750; 1000; 1500; 2000; 4000; 6000; 8000; 10000 |
Непредохранительный, для пород любой крепости |
|||||
Взрывчатое вещество (ВВ) выбирают исходя из горно-геологических условий проведения разведочных выработок. На выбор существенное влияние оказывает крепость горных пород, категорийность горных выработок по безопасности, их обводненность. При геологоразведочных работах в основном используют патронированные типы ВВ, допущенные к применению в установленном порядке (табл. 3.8).
Таблица 3.8 Характеристики наиболее распространенных патронированных ВВ, допущенных к применению в шахтах и на рудниках, не опасных по газу или пыли |
||||||
|
Характеристики ВВ |
Наименование ВВ |
||||
|
Аммонит №6 ЖВ |
Детонит М |
Аммонал водоустойчивый |
Аммонит скальный №1 порошкообразный |
Динафталит |
|
|
Физическое состояние и компоненты ВВ |
Порошок; водоустойчивая аммиачная селитра и тротил |
Порошок; аммиачная селитра, нитроэфиры, тротил и алюминиевая пудра |
Порошок; аммиачная селитра, тротил и алюминиевая пудра |
Порошок; аммиачная селитра, тротил, алюминиевая пудра и гексоген |
Порошок; аммиачная селитра и динитронафталин |
|
Коэффициент крепости пород f |
12 14 |
12 14 |
16 |
14 16 |
6 8 |
|
Работоспособность, см3 |
360 380 |
450 500 |
400-430 |
450 460 |
320 350 |
|
Бризантность, мм |
14 16 |
18 20 |
16 18 |
18 20 |
15 |
|
Плотность в патронах г/см3 |
1,0-1,2 |
0,95-1,2 |
0,95-1,1 |
0,95-1,1 |
1,0-1,15 |
|
Скорость де- тонации, км/с |
3,6-4,8 |
4,9-5,3 |
4,0-4,5 |
4,8-5,3 |
3,5-4,6 |
|
Диаметр патрона, мм / масса, г / длина, мм |
32/200/200 36/250/250 |
32/200/200 36/250/250 |
32/200/200 |
32/200/200 36/250/250 |
32/200/200 |
|
Условия применения |
Сухие забои |
Обводненные забои |
Обводненные забои |
Сухие и обводненные забои |
Сухие и обводненные забои |
ВВ при проведении горно-разведочных выработок заряжают чаще всего вручную, а нитроэфиро- и гексогеносодержащие ВВ, как и патроны-боевики, только вручную. Механизация заряжания (зарядчиками метательного действия) облегчает труд рабочих, повышает производительность, увеличивает плотность заряжания, но не решает всего комплекса вопросов безопасности работ.