4. Решение:

Удельный расход ВВ Аммонит 6ЖВ определяем по универсальной формуле проф. Покровского: q= qн•r•v•e (1),

где q=qн•F•V•e

где qн – нормальный расход ВВ, зависящий от крепости пород, рассчитываем по формуле qн=0,1f, qн=0,1•6=0,6

F – коэффициент, учитывающий структуру взрывных пород, применяем равным 2

V – коэффициент, учитывающий зажим породы, рассчитывается по формуле П.Я. Таранова: V= ; V= =1,8

Е - коэффициент работоспособности принятого ВВ, рассчитываем по формуле Е= ,

где Р – работоспособность (табличные данные) Р=380, е= =1

Подставляя расчетные значения табличные данные в (1) получаем значение q

q=2.16 кг/

Расчетное количество ВВ на цикл рассчитывается по формуле Q=q• Sпр•lзах,

где lзах величина заходки

lзах= lш•n - величина заходки

lзах=1,9 • 0,9= 1,71 м.

Q=2,16•10•1,71=36,9кг

5.Решение:

Если задана скорость проведения выработки, то требуемая глубина комплекта шпуров равна: h= , м,

где Тн продолжительность проходческого цикла, ч; - 6 ч.

Пр – число рабочих дней в месяц, дн, Пр=25 дн

tп.п – продолжительность выполнения процессов в забое в течение суток, ч – 24 ч.

ή =К.И.Ш.= 0,9

hшп= =1,78м

Список использованной литературы:

1. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. ¬ Издательство: М.: МГГУ, 2009. ¬471 с.

2. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учебник. Изд. 5-е. – М.: Книжный дом «Либроком», 2010. – 360 с.

3. Пилипец В.И. Разрушение горных пород. – Донецк: АОЗТ Донеччина, 2001. – 310 с.

4. Конспект лекций по РГП

№15 М.Д.К.01.01 Раздел 4 «Разрушение горных пород»

Вопросы контрольной работы:

1. Понятие о взрыве и взрывчатых веществах.

2. Паспорт БВР.

3. Комплект приборов мастера – взрывника.

4. Задача №1

Определить глубину комплекта шпуров в забое при продолжительности выполненеия проиводственных процессов в забое 16ч; ή -0,85. При скорости проведения работ 150м/мес, число рабочих дней – 25.

5. Задача №2

Определить удельный и расчетный расходы на цикл при проведении породного забоя с Sпр=12м∆2; f=10; lш=2,0 м; n=0,8 (КИШ). Тип ВВ – ПЖВ 20 (q, кг/м∆3).

Ответы:

1. Взрыв – процесс высвобеждения большого количества энергии в ограниченном объеме за весьма короткий промежуток времени. Скорость с которой происходит быстрая химическая реакция, называется скоростью взрыва. По скорости взрыва различают: детонацию, взрывное горение и выгорание.

Детонация – взрыв, распостроняющийся с постоянной и максимальной для конкретного взрывчатого ВВ и данных условий сверхзвуковой скоростью (1200 – 7000 м/с).

Взрывное горение – взрыв, протикающий со скоростью несколько сотен метров в секунду (взрыв пороха, возбужденный искрой или пламенем). t0 - несколько тысяч Со.

Выгорание – переход детонации в горение со скоростью нескольких десятков метров в секунду. Промежуточное явление между 1 и 2.

Термический распад - происходит при нагреве ВВ ниже температуры вспышки.

ВВ – химические соединения или смеси химических веществ, способные под воздействием внешнего импульса (нагревания, удара, искры) быстро переходить в другие вещества с выделением большого количества тепла и образования газов, способных производить механическую работу. Продукты взрыва содержат пары воды, углекислый газ, окиси азота и другие газы.

Мощность ВВ зависит от его состава, кислородного баланса, количества газа, образовавшихся при взрыве, температуры и скорости взрыва.

Кислородным балансом называют избыток или недостаток химически связанного кислорода во взрывчатом веществе по сравнению с количеством его, необходимым для полного окисления всех горючих элементов. Кислородный баланс может быть положительным, отрицательным и нулевым.

При положительном кислородном балансе в составе ВВ содержится больше кислорода, чем нужно для полного окисления горючих элементов. Оставшийся кислород окисляет при взрыве свободный азот, образуя ядовитые окиси азота, вследствие чего такие ВВ не допускаются для взрывных работ под землей.

При отрицательном кислородном балансе не все горючие элементы окисляются полностью, из-за недостатка кислорода в продуктах взрыва образуется ядовитая окись углерода.

Наиболее эффективными являются ВВ с нулевым кислородным балансом, при котором в составе ВВ кислород содержится в количестве, необходимом, для полного окисления всех горючих элементов.

В подземных условиях применяют ВВ с «0» или близким к «0» кислородным балансом. Основными характеристиками ВВ являются: работоспособность, бризантность и чувствительность, которые определяют опытным путем в лабораторных условиях.

Работоспособность ВВ – способность при взрыве производить механическую работу (определяют по методу Трауцля).

2. Паспорт буровзрывных работ (БВР) – технический документ, являющийся технологической схемой производства бурения и заряжания шпуров, а также инициирования зарядов ВВ.

БВР в шахтах производят по паспортам БВР. Отступления от паспорта БВР или ведения работ с их нарушением может привести к уничтожению материальных средств (ценностей) и даже человеческим жертвам.

Паспорт БВР разрабатывают в соответствии с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах, журнальных постановлений Госчертехнаузора СССР и дополнительных мероприятий, обеспечивающих безопасность взрывания.

Паспорт БВР составляет начальник участка, согласовывает его с начальником участка ВТБ. Начальником участка ВР, а утверждается главным инженером шахты.

Паспорт БВР оформляют на типовом бланке не менее чем в трех экземплярах (1 – находится у начальника участка, 2 – у начальника ВР, 3 – в забое выработки, наклеенной на фанере и закрыт полиэтиленовой пленкой). Бланки необходимо заполнять разборчиво темными чернилами.

Паспорт БВР содержит показатель: таблицу с характеристикой шпуров; схему расположения шпуров и полиэтиленовых сосудов с водой; таблицу с параметрами водораспылительных завес; схему проветривания забоя, постов оцепления и мест укрытия взрывника и рабочих при производстве взрывных работ; дополнительные требования по безопасному ведению взрывных работ; сведенья об опытных взрывания; список лиц, ознакомленных с паспортом БВР под роспись.

Показатели содержат сведения об опасности шахты и выработки по газу и пыли, площадь поперечного сечения выработки проходки, коэффициент крепости парод, тип и расход применяемого ВВ на цикл, тип и расход забойки на цикл, подвигания забоя за взрыв, время проветривания забоя после взрывания и др.

Характеристика шпуров содержит сведения об их длине, величине заряда в каждом шпуре, углах наклона, типе средств инициирования, длине забоя и приемах взрывания. Шпуры с одинаковой характеристикой записывают в одну строку. Если же шпуры отличаются хотя бы одним показателем то каждый из них записывают раздельно. Проставляют углы наклона шпуров к плоскости забоя в проекции горизонтальной и вертикальной (боковой). В связи с этим не должно быть нулевых или малых углов (5^0-10⁰). Как правило принимают углы 90⁰ 85⁰ 80⁰ и т.д . Приемы взрывания обозначают цифрами 1,2,3. В забоях, проводимых по однородным породам, применяют, как правило, один прием, а по смешанным – два - три (при раздельной выемке угля и породы)

Схемы расположения шпуров и полиэтиленовых сосудов с водой выполняются в трех проекциях в масштабе 1: 50 при площади поперечного сечения выработки до 14м² в проходке, и 1:100 при площади поперечного сечения >14м² . Надо правильно заполнить таблицу « Параметры водораспылительных завес» с указанием расхода воды в забои, числа и вместимости сосудов, потребности ВВ и С.И. для распыления воды. На схеме в двух проекциях показывают расположения сосудов с водой и туманообразователей.

Схема проветривания забоя, постов оцепления мест укрытия мастера – взрывника и рабочих при взрывных работах выполняют без масштаба. Условными обозначениями указывают места выставления постов и место нахождения мастера – взрывника при взрывании шпуров: «+» место взрыва заряда ВВ, «В» - мастер – взрывник, «П» пост «Л» люди, «Х» предупредительный знак о ведении ВР, «Г» места замера газов; Ж – туманообразователи. Указывают расстояние от места взрывания до каждого условного обозначения.

Дополнительные требования по безопасному ведению взрывных работ содержат перечень специфических условий ведения взрывных работ.

Сведения об опытных взрывания содержат даты их проведения и фамилии лиц, принимавших участие в проведении этих взрывов. Опытные взрывания (не менее 3) проводит комиссия в составе начальника участка ВР (его заместителя), начальника участка (его заместителя), на котором ведутся опытные взрывания, горного мастера участка вентиляции и техники безопасности, мастера – взрывника и бригадира добычной (проходческой) бригады. В ходе опытных взрываний уточняют число и расположения шпуров, и глубину, величину заряда и другие параметры. Каждое опытное взрывание должно выполнятся в строгом соответствии с требованиями ПБ. Результаты опытных взрываний оформляют актом, подписанным членами комиссий. Его хранят вместе с паспортом буровзрывных работ. На основании акта уточняют паспорт буровзрывных работ.

Паспорт БВР считают отработанным, если он обеспечивает минимальные трудовые и стоимостные затраты, отнесенные к первой проведенной выработке или КММ отбитой горной массой. Список лиц, ознакомленных с паспортом БВР, включает рабочих и ИТР участка, связанных с производством буровзрывных работ в данном забое, с указанием фамилии, должности, (профессии), рабочего номера, даты ознакомления. В соответствии с ПБ разрешается проводить опытные взрывания для составления паспорта БВР, взрывания негабаритных кусков угля или породы и взрывания с целью доведения сечения выработок до проектных размеров, удаление навесов, выравнивание забоя, ликвидацию отказов, подрыву почвы выработки, расширение выработки при ее ремонте. При изменении горно –геологических или горнотехнических условий паспорта БВР должен быть пересмотрен и утвержден заново.

В комплект приборов мастера – взрывника входит: прибор контроля импульса ПКВИ-3М предназначен для контроля длительногости импульса напряжения, величины импульса тока в конце импульса, а также проверки встроенных во взрывные приборы омметров. Испытатель взрывной светодиодный ВИС-1 предназначен для проверки предельного сопротивления взрывной цепи и проводимости ее отдельных элементов при производстве взрывных работ, в том числе в шахтах, опасных по взрыву газу и угольной пыли. Мост переносной постоянноготока Р3043 предназначен для измерения сопротивления ЭД при проверке перед выдачей в работу и измерения сопротивления ЭД и взрывных цепей как из укрытия, так инепосредственно в забое при ведении взрывных работ в шахтах, опасных по взрыву газу и угольной пыли.

Метанометр с измерителем взрывной цепи ИМС-1 предназначен для периодического контроля содержания метана до 3% и споротивление взрывной цепи до 20 ОМ. Прибор может применяться в шахтах опасных по газу метану и угольной пыли.

Кондесаторный взрывной прибор ПИВ-100М с испытателем взрывной цепи предназначен для инициирования до 100 последовально соединенных и одиночных электродетонаторов мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия нормальной чуствительности с общим сопротивлением взрывной цепи в шахтах до 320 Ом и контроля с места укрытия местера взрывника сопротивления взрывной цепи в шахтах, опасных по газу или по взрыву угольной пыли. [3]; [4]; [4]

4.Решение:

Если задана скорость проведения выработки, то требуемая глубина комплекта шпуров равна: h= , м,

где Тн продолжительность выполнения процессов в забое в течение суток, ч; - 16 ч.

Пр – число рабочих дней в месяц, дн, Пр=25 дн

tп.п – продолжительность выполнения процессов в забое в течение суток, ч – 8 ч.

n=К.И.Ш.= 0,85

hшп= =3,53 м.

5.Решение:

Удельный расход ВВ ПЖВ – 20 q, кг/ определяем по универсальной формуле проф. Покровского: q= qн•F•v•e (1),

где qн – нормальный расход ВВ, зависящий от крепости пород, расчитываем по формуле qн=0,1f, qн=0,1•10=1,0

F – коэффициент, учитывающий структуру взрывных пород, применяем равным 2

V – коэффициент, учитывающий зажим породы, рассчитывается по формуле П.Я. Таранова: V= , V= =1,73

e - коэффициент работоспособности принятого ВВ, рассчитываем по формуле Е= ,

где Р – работоспособность (табличные данные) Р=280, е=380/280=1,35

Подставляя расчетные значения табличные данные в (1) получаем значение q

q=4.7 кг/

Расчетное количество ВВ нп цикл рпсчитівентся по формуле Q=q• Sпр•lзах,

где lзах величина заходки, lзах= lш•n - величина заходки

lзах=2 • 0,8= 1.6 м.

Q=4.7•12•1,6=90.2кг

Список использованной литературы:

1. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. ¬ Издательство: М.: МГГУ, 2009. ¬471 с.

2. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учебник. Изд. 5-е. – М.: Книжный дом «Либроком», 2010. – 360 с.

3. Пилипец В.И. Разрушение горных пород. – Донецк: АОЗТ Донеччина, 2001. – 310 с.

4. Конспект лекций по РГП

№16 М.Д.К.01.01 Раздел 4 «Разрушение горных пород»

Вопросы контрольной работы:

1.Ликвидация отказов при ведении ВР.(6)

2.Состав комплекта шпуров в забое выработки. (9)

3.Дополнительные требования при ВР в шахтах, опасных по газу и пыли. (31)

4.Задача №1 (69)

Определить число шпуров на цикл при проведении полевого штрека породе с f=6; сечение выработки Sпр=16 при удельном расходе q=2,2 кг/ . КИШ= ή=0,9

5.Задача №1 (104)

Расчитать параметры ВР при дроблении негабаритного блока размерами 0,8х1,2х0,8; крепости f=10 при проведении подготовительной выработки по смешаному забою в шахте 1-й категории по газу.

Ответы:

1. Отказавшие заряды разрешается ликвидировать один из следующих способов:

1 повторным взрыванием в обычном порядке. Такой способ допускается при электрическом инициировании, причем только после проверки мастера взрывником целостности и величины сопротивления электровзрывной сети, а также составляются линии наименьшего сопротивления требования ЕПБ при ВР.

2 Взрывание дополнительных зарядов во вспомогательных шпурах, пробуренных параллельным шпуром с отказавшими зарядами на расстоянии не ближе 0,3м. Число вспомогательных шпуров и места их расположения определяет лицо технического надзора участка или мастер – взрывник. Для установления направления вспомогательных шпуров разрешается вынимать из шпура с отказавшим зарядом забоечный материал на длину до 0,2м от его устья.

3 Путем полного удаления забоечного материала введения в шпур дополнительного патрона – боевика и повторного взрывания в обычном порядке. Этот способ ликвидации отказавших зарядов допускают в случае использования гидрозабойки в полиэтиленовых ампулах.

После взрыва заряда во вспомогательном шнуре мастер – взрывник обязан тщательно осмотреть взорванную породу и собрать обнаруженные ВВ отказавшего заряда. Только после этого рабочих допускают к погрузке породы или угля вручную с соблюдением мер предосторожности, пока не будет установлено отсутствие остатков ВМ отказавшего заряда.

Каждый случай отказа, и его ликвидации после окончания смены должен быть записан в журнале регистрации отказов.

2. Правильное расположение шпуров в забое выработки должно обеспечить отрыв горной массы по проектному контуру выработки с наибольшим коэффициентом использования шпуров, раномерное дробление угля, исключить возможность подрыва соседних шпуров и выброс невзорвавшихся патронов ВВ.

При проведении выработок шпуры разделяются на врубовые, отбойные, вспомагательные и оконтуривающие.

Врубовые шпуры предназначены для предварительного образования врубовой полости и создания дополнительных плоскостей обнажения в массиве породы в пределах выработки контура. Врубовые шпуры бурят обычно на 0,2-0,3 м глубже остальных и взрывают заряды во врубовых шпурах первыми.

Вспомагательные шпуры взрывают вслед за врубовыми, они расширяют первоначальный вруб и облегчают работу зарядов оконтурившихся шпуров.

Оконтуривающие взрывают вслед за вспомагательными, они прибают выработки необходимую форму и размеры.

Для повышения эффективности взрыва и уменьшения отброса угля от забоя врубовые и вспомагательные шпуры могут взрываться в несколько очередей с применением электродетонаторов короткозамедленного действия. Нужно правильно выбирать интервалы замедлений между очередями взрываний. Число шпуров в каждой группе определяется паспортиом буровзрывнх работ.

3. При электрическом инициировании зарядов необходимо:

Проверить и подобрать электродетонаторы по сопротивлению;

Изготовить патроны-боевики;

Подать предупредительный сигнал, ввести заряды ВВ в шпуры, скважины или камеры и произвести их забойку;

Выполнить монтаж электровзрывной цепи;

Проверить исправность взрывной цепи и определить ее сопротивление;

Подать боевой сигнал, подсоединить магистральные провода к источнику тока и произвести взрыв;

После проветривания осмотреть взорванный забой;

При наличии отказов ликвидировать их;

Подать сигнал отбоя.

Все электродетонаторы перед выдачей их для взрывания должны быть проверены на соответствии их сопротивления указанным в паспортах в соответствии с Едиными правилами безопасности при взрывных работах. Провода электродетонаторов после проверки их сопротивления должны быть замкнуты накоротко, в таком положении они должны находиться до момента присоединения их к участковым или магистральным проводам.

Изготовление патронов-боевиков при электрическом инициировании может быть выполнено различными способами, один из которых показан на рис 6.24.

Соединение проводов тщательно изолируются изоляционной лентой или специальными зажимами-контактами, наполненными солидолом. Монтаж цепи ведется только от зарядов к источнику тока. При дублировании взрывных сетей основные и дублирующие провода должны быть замаркированы. Монтаж взрывной сети начинается только после полного окончания заряжания и забойки зарядов.

Общее сопротивление электровзрывной сети должно быть заранее подсчитано и затем измерено с места подачи тока в цепь при помощи электроизмерительных приборов. При расхождении фактически измеренного и расчетного сопротивлений более чем на 10% необходимо снова закоротить концы проводов сети, найти и устранить неисправности, вызывающие отклонения от расчетного сопротивления электровзрывной сети (плохо зачищенные концы проводов, слабые сростки, нарушение изоляции и т.п.)

Ключи от взрывных машинок и ящиков взрывных станций на все время подготовительных работ до момента взрыва должны находиться у руководителя взрывных работ или взрывника.

На время начала монтажа сети все электрические установки, находящиеся в пределах установленной проектом опасной зоны, должны быть обесточены.

Если при включении тока во взрывную сеть взрыва не произошло, то выполняется отключение магистральных проводов, их закорачивание, и через 10 мин взрывник должен осмотреть забой, обнаружить и устранить неисправности сети.

После взрыва и проветривания забоя, но не ранее чем через 5 мин после взрыва производится осмотр забоя и при обнаружении отказов их ликвидация.

Достоинства электрического инициирования: относительная безопасность, возможность проверки цепи перед взрывом, возможность осуществления любой последовательности взрывания серии зарядов, неограниченная область применения.

К недостаткам электрического инициирования относятся сложность монтажа сети, особенно при соединении большого числа электродетонаторов по смешанным схемам, повышенная по сравнению с огневым взрыванием себестоимость и опасность преждевременного взрыва от блуждающих токов.

На угольных шахтах применяют последовательное и параллельное соединение детонаторов, при котором один конец электродетонаторного провода, выходящей из шнура, соединяют с одним концом провода из соседнего шпура, а второй – с концом другого соседнего шпура и т.д. Оставшиеся два свободных конца электродетонаторов проводов присоединяют к концам магистральных проводов.

Взрывную сеть монтируют в направлении от забоя до укрытия мастера – взрывника. Концы монтируемой части взрывной сети должны быть замкнуты накоротко до подсоединения их к следующей части взрывной сети или к магистральным проводам.

По окончанию монтажа электровзрывной сети прибором ВИС – 1 проверяют проводимость цепи в забое, а с безопасного места прибором ПИВ – 100М измеряют ее сопротивление. Продолжительность контакта прибора с сетью не должна превышать 4 секунд.

Если проверка показала, что электровзрывная цепь исправна, то мастер – взрывник падает второй сигнал (боевой) и включат электрический ток.

После взрывания отсоединяются магистральные провода от источника тока и их замыкают накоротко.

Выход мастера взрывника из укрытия разрешается после полного проветривания забоя, но не ранее чем через 10мин при короткозамедленном взрывании, и через 15мин. с момента последнего взрыва при замедленном электрическом или огневом взрывании.

Затем мастер взрывник, бригадир или звеньевой и горный мастер тщательно осматривают забой и состояние крепи. Если забой находится в безопасном состоянии, то мастер – взрывник подает третий сигнал (отбой) – три коротких свистка. Этот сигнал означает окончание взрывных работ. После этого сигнала снимают все посты охраны и запрещающие знаки, а рабочие приступают к своей работе. Мастер – взрывник заполняет наряд – путевку с указаниями израсходованных ВВ и СВ, подписывает ее у горного мастера и идет на склад, где сдает ее и отчитывается о расходовании ВМ. [1]; [3]; [4]

4.Решение:

Необходимое число шпуров на цикл при проведении породного забоя рассчитываем по формуле:

N= (1)

где ∆ ή – плотность патронирования аммонита скального №1 (справочная величина)

∆ ή =1510 кг/ ;

dп – диаметр патрона

dп= 0,036 м

Kз – средневзвешенный коэффициент заполнения шпура

При f=6, Kз=0,45

Подставляем исходные данные и справочные данные в формулу (1)

N= = 45,7 шт.

Полученное значение округляем до целого в большую сторону.

Принимаем N=46 шт.

5.Решение.

1.Шахта угольная, поэтому применяется электрический способ взрывания с применением предохранителей ВВ и СВ.

2.Размер блока 0,8х1,2х0,8м не позволяет разместить в нем патрон ВВ так, чтобы от него до ближайшей открытой поверхности было больше 30 см. поэтому применяем способ разрушения шпуровый зарядом.

3.Определяем объем блока:

V=0,8•1,2•0,8=0,77

4.По таблице III-23(5) определяем удельный расход ВВ, q=0,3 кг/

5.Работоспособность Угленита Є-6 Р=170 отличается от табличного. Аммонита 6 ЖВ, поэтому необходимо расчитать коэффициент работоспособности е= l=

е= l= =2,24

Таким образом qрас= q•е

q рас= 0,3•2,24=0,67 кг/

6. Расчитываем количество ВВ необходимое для дробления негабарита

Qр= qрас• V

Qр=0,67•0,77=0,52 кг

7.Принятый для разушения Угленита Є-6 выпускается в патронах массой 0,2 кг.

№пат=

№пат= =2,58

где m – масса патрона

полученнное дробное количество патронов 2,58 округляем до целого числа, т.е. принятое количество патронов составляет

Nпат=2 шт.

8.Размері негабарита позволяют использовать гидрозабойку из глині общей длиной не менее 0.5м.

9.Схема дробления негабаритта:

1. Негабаритный блок.

2. Патрон боевик

3.Гидрозабойка.

4.Запирающая забойка.

10.При дроблении негабаритного блока применяем метод шпурового заряда поэтому схема проветривания забоя, выставление постов оцепления мест укрытия людей, меры борьбы с пылью по с равнению с взрывнными работами по основному забою остаются без измененеия.

Список использованной литературы:

1. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. ¬ Издательство: М.: МГГУ, 2009. ¬471 с.

2. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учебник. Изд. 5-е. – М.: Книжный дом «Либроком», 2010. – 360 с.

3. Пилипец В.И. Разрушение горных пород. – Донецк: АОЗТ Донеччина, 2001. – 310 с.

4. Конспект лекций по РГП

№17 М.Д.К.01.01 Раздел 4 «Разрушение горных пород»

Вопросы контрольной работы

1. Склады для хранения ВМ. (7)

2.Инноциирующие ВВ. Их характеристика и условия примененияю.(10)

3.Электроогневой способ ведения ВР. (32)