7. Технология проведения взрывных работ при подземных выработках

7.1 Введение

При ведении взрывных работ в угольных шахтах в основном используются шпуровые заряды. Последовательность операций: в массиве по забою бурят шпуры, в шпуры помещают заряд ВВ, забойку, затем собирают взрывную сеть и взрывают заряды с заданной очередностью в соответствие с утвержденным паспортом буровзрывных работ

7.2 Шпуровые заряды вв

Шпур представляет собой полость, выполненная в виде цилиндра диаметром до 75 мм и длиной до 5 м, пробуренная в породе и предназначенная для размещения заряда ВВ. Начало шпура называют устьем, а конец шпура (торцевая часть) – забоем или дном шпура, боковую поверхность – стенками шпура. Основные параметры шпура: диаметр d_Ш, длина l¹_Ш и глубина l_Ш (рис.51). Из-за того, что стенки шпура имеют выступы до 1,5 мм и на патронах ВВ имеются также неровности (вмятины, уширения и др.), в угольных шахтах при бурении используют коронки диаметром 41 – 43 мм для патронов ВВ диаметром 36 и 32 мм. Коронками диаметром 51-53 мм бурят шпуры для патронов ВВ диаметром 45 мм.

Длина шпура – расстояние по оси шпура от дна до его устья (l¹_Ш). Глубина шпура – перпендикуляр, опущенный от дна шпура до поверхности забоя (l_Ш), т.е. это есть глубина заложения шпура в горном массиве:

l_Ш=l¹_Ш sinα,

где α – угол между забоем выработки и осью шпура.

Практика проведения взрывов в забоях с одной открытой поверхности показывает, что рациональные длины шпуров в зависимости от крепости пород следующие:

- в крепких породах: l¹_Ш=1,5-1,8 м;

- в породах средней крепости: l¹_Ш=1,8-2,2 м;

- в слабых породах: l¹_Ш=2,2-2,5 м.

При взрывах с двумя открытыми поверхностями длина шпуров составляет 1,8–5,0 м, но чаще l¹_Ш=2,2-3,0 м. При взрывании по углю и породе длина шпуров должна быть не менее 0,6 м. Как правило, шпуровой заряд разрушает породу в зоне, ближайшей к забою. Донная часть остается в неразрушенной породе в виде так называемого "стакана" (рис.52).

Рис.51. Основные параметры шпура.

Рис.52. Часть массива пород после взрыва шпурового заряда.

Запрещается во всех случаях разбуривать "стаканы" вне зависимости от наличия или отсутствия в них остатков ВМ. Строго запрещено бурить шпуры следующего цикла через стаканы, поскольку в стаканах часто остается ВВ.

Важным параметром является величина l_ЗАХ – продвигание забоя за одно взрывание или за один цикл; l_ЗАХ всегда меньше l_Ш. Отношение продвигания забоя за одно взрывание к глубине шпуров называется коэффициентом использования шпуров – К_ИШ:

К_ИШ=l_ЗАХ/l_Ш; (К_ИШ ≤ 1).

Нормативное значение К_ИШ равно 0,8. На передовых проходках К_ИШ достигает 0,9 – 0,95 иногда 0,97 – 1,0 в слабых породах. При проектировании буровзрывных работ значения К_ИШ рекомендуется выбирать следующие:

- на одну открытую поверхность 0,8 –0,85;

- на две открытые поверхности 0,9 – 0,95.

При проведении промышленных испытаний новых типов ВВ и новых технологий ведения взрывных работ КИШ устанавливают по продвиганию забоя за определенный период времени, как правило, за 10 взрываний за этот контрольный период (циклов).