4.Задача №1 (73)

Рассчитать параметры ВР при дроблении негабарита размерами 0,8х1,2х0,8; f=10, при проведении подготовительной выработки по смешанному забою в шахте 1-категории.

5.Задача №2 (108)

Определить удельный и расчетный расходы ВВ на цикл при проведении породного забоя Sпр=15 f=6; lш=2,4м и ή=0,9 (КИШ).

Ответы:

1. Способы взрывания и средства инициирования зарядов ВВ.

Заряд – определенное количество ВВ (кг), подготовления к взрыву.

Для взрыва ВВ необходимо приложить извне некоторое количество энергии (начальный импульс). Взрывчатые вещества, предназначены для возбуждения взрыва, называют инициирующими.

По чувствительности их разделяют на первичные и вторичные. Первичные (Азид свинца, гремучая ртуть). Вторичные (гексоген, ТЭН, тетрил). Они легко взрываются от пламени, искры, удара.

Средства, при помощи которых передаются на начальный импульс заряду ВВ, называют инициирующими – СИ – средства инициирования.

В зависимости от применяемых средств инициирования различают: огневой, электроогневой, электрический способы инициирования и инициирование с помощью детонирующего шнура.

При огневом способе к средствам инициирования относят: капсулы – детонаторы, огнепроводной шнур и средства зажигания огнепроводного шнура.

Капсюль – детонатор (КД) служат для создания начального заряда ВВ. Капсюль - детонатор представляет собой бумажную гильзу или стольную (1) диаметром около 7мм и длиной до 50мм, заполненную 2/3 зарядом первичного (3) и вторичного (5) инициирующего ВВ. Со стороны свободной части гильзы заряд (закрыт) прикрыт чашечкой (4) с отверстием (2). Для усиления инициирующего действия донышка каждая – детонатора имеет колугитивное углубление (6). Промышленность выпускает коксюле – детонаторы КД – 8Б и КД – 8С соответственно в бумажных и стальных гильзах. Обращаться с КД необходимо весьма осторожно.

Огнепроводный шнур (ОШ) – служит для передачи пучка искр от источника воспламенения к коксюль – детонатор. Огнепроводный шнур состоит из пороховой сердцевины (1) – 5 – 6г на 1м, помещенной в хлопчатобумажные или льняные оттенки (2), покрытые асфальтированной или пластиковой оболочкой (3). Между оттенками расположены слои асфальта (4). Параховой сердцевины проходит направляющая нить (5). Диаметр ОШ около 6мм, нормальная скорость горения 10мм/с. Промышленность выпускает огнепроводные шнуры бухтали по 10м следующих марок: ОША – асфальтированный; ОШЭ – экструзионный. Все ОШ водонепроницаемы, поэтому их принимают как в сухих, так и в обводненных забоях.

К средствам зажигания огнепроводного шнура относят: зажигательный фитель, зажигательные свечи и зажигательные трубки.

Зажигательный фитель – шнур из хлопчатобумажной или льняной сердцевины, пропитанной раствором кашевой селитры и норушкой хлопчатобумажной. Диаметр штатива 8мм. Скорость горения 10мм в минуту.

Зажигательная свеча – горячий зажигательный состав, размещенный в бумажной гильзе. Воспламеняется в результате трения о прочные пластинки. Время горения свечей: 1,2,3, в минуту (соответственно одна, две, три цветные полосы на гильзе). При горении свечи, пламя красного цвета (красноватого), и за 15с до конца его горения – ярко зеленого цвета.

Зажигательный патрон – 3П-Б представляет собой бумажную гильзу, донышко которой состоит из зажигательной смеси (пороховая машина). В патрон (5марок) в зависимости от его диаметра помещают 7 – 37 отрезков ОШ. Один свободный отрезок длиной 20 – 25см поджигают при взрывании.

2.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 шнура, а второй – с концом другого соседнего шнура 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.

3. Подготовка забоя к ведению взрывных работ. Порядок ведения взрывных работ при огневом способе, электрическом способе взрывании. Монтаж взрывной сети.

На угольных шахтах основную работу по заряжанию шпуров и взрыванию зарядов выполняет взрывник (мастер – взрывник). В состав его работы входит: получение наряд – путевки, которая служит основаниям для отпуска ВМ со склада; Получение ВВ и СВ. на складе ВМ; доставка ВМ к месту ведения работ; проверка соответствии забоя паспорту в буровзрывных работ и требования правил безопасности; выставление постов охраны опасной зоны; заряжание шпуров; изготовление патронов – боевиков; монтаж электровзрывной сети (при электрическом способе ведения ВР); подача сигналов; взрывания зарядов в шпурах (поджигание огнепроводного шнура или включения взрывной машинки); проверка результатов взрывания шпуров; ликвидация невзорвавшихся зарядов ВВ и их регистрации журнале (если таковые имели место при ведении взрывных работ); оформление документов о расходовании и сдачи остатков ВМ на склад.

Наряд – путевка является основным документом для взрывника. Заполняет ее и подписывает начальник участка – исполнитель работ, а затем начальник участка ВТБ и начальник участка ВР, после этого – главный инженер шахты (или лицо его замещающее)

Перед заряжениями шпуров необходимо, чтобы забой имел хорошее и непрерывное проветривание, проходческое оборудование и инструменты были убраны и надежно защищены от ударов горной породой при взрыве; крепь соответствовала паспорту крепления; в подготовительных выработках на расстоянии 20м от места взрыва не было неубранной породы, угля, вагонеток и др. предметов, загромождающих выработку более чем на 1/3 ее поперечного сечения и затрудняющих проветривание забоя и выход из него.

Мастер – взрывных (взрывание) должен проверить соответствии расположение, направление и глубины шпуров паспорту буровзрывных работ. Перед заряжанием шнуры должны быть тщательно очищены от буровой мелочи и грязи сжатым воздухом через трубу, вставленную в шпур, водой под деление с использованием той же трубы или набойником с металлическим молотком – чищаской. В забое должно быть необходимое количество забоечного материала. Если одно из перечисленных требований не выполнено, то заряжать шнуры запрещено.

Прежде чем приступить к заряжанию шпуров, мастер взрывник свистком должен подать хорошо слышимый на границах опасной зоны и известной всем работающих в шахте первый сигнал (предупредительный) – 1продолжительный свисток. Поэтому сигналы все люди, не занятые заряжаниями шпуров, должны быть удалены в безопасное место, указанное в паспорте буровзрывных работ, а у мест возложенного в хода людей в опасные зоны на свежей струе должны быть выставлены посты охраны. В выработках по которым пойдут газообразные продукты взрыва посты охраны не выставляются. В этих выработках устанавливаются запрещающие знаки (Вход запрещен! Ведутся взрывные работы!)

За инструкциями постовых выставления и снятия постов, действие постовых, а также установку запрещающих знаков и надписей и ответственность несет горный мастер или лицо надзора участка, ответственное за безопасность работ в смене.

Фамилию горного мастера или лица сменного надзора, ответственного за безопасность взрывных работ на участке (смене),а также фамилии постовых записывают в наряд- путевку на производство работ, После этого мастер –взрывник приступает к заряжанию шпуров .

Заряжание – процесс ведение заряда ВВ в шпур и подготовка его к взрыву. При заряжании шнуров папропирываными ВВ каждый патрон помещает в устье шпура, последующие патроны подвигают его в шпур, а затем чаще всего деревянным забойником (диаметр не более чем на 10мм меньше диаметра шпура, а длина не менее чем на 200 мм больше самого длинного шпура) досылают весь заряд до дна шнура и слегка прижимают его для того, чтобы патроны своими торцами плотно прилегли один к другому. Это исключает образование промежутка между патронами, заполненных буровой мелочью, наличие которых может привести к неполному взрыву зарядов или выгоранию ВВ. Последним в шпур помещают патрон – боевик.

Патрон – боевик – это патрон ВВ, снабженный средствами инициирования взрыва (зажигательная трубка или электродетонатор).

(зажигательная трубка – это отрезок ОШ, соединенный с капсюлем – детонатором)

Патроны – боевики изготавливают на месте ведения взрывных работ перед заряжанием и в количестве; необходимом для взрывания заряда за один прием.

Свободную от заряда часть шпура заполняют забойкой из негорючего сыпучего (песок) или пластичного (глина, смесь глины с песком) материалов, а также водой в ампулах (гидрозабойки). Забойка препятствует утечке нагретых газов взрыва, повышает безопасность взрывных работ, и как с следствие возрастает дробление пароды и коэффициент использования шпура. Забойку из пластичного материала применяют в виде пыжей 33-35мм и длиной 150-200мм (на один шпур приблизительно расходуется до 150см³ забойки). Гидрозабойка – патроны из полиэтилена 36-38мм и l=300-500мм

Запрещается взрывать заряды ВВ без забойки. Запрещено заряжать шпуры, если не выдержаны минимальные расстояния между соседними шпурами: 0,6 м -по углю, 0,4 м по пароде с f <7, 0,3 м по пароде при f ≥7.

Взрывание заряда необходимо производить немедленно после их подготовки к взрыву.

Запрещено заряжать шпуры в присутствии лиц, не имеющих отношение к взрывным работам. На время заряжания шпуров мастеру – взрывнику разрешено привлекать помощников из числа наиболее опасных рабочих, сдавших экзамены и получивших удостоверение на право участие заряжания шпуров под контролем мастера взрывника. Число помощников принимают в зависимости от числа шпуров или от площади поперечного сечения выработки в проходе, 1 помощник при числе шпуров до 30 или площади поперечного сечения выработки до 10м²; два помощника – при N=31-60шт или S п.с.в.=11-20 м², 3 помощника – при N=>61шт или S п.с.в.>21 м² . Помощники производят подноску и подачу ВВ и СВ.; досылку в шпур ВВ (кроме патрона – боевика).

После заряжения шпуров при огневом способе ведения взрывных работ мастер взрывник падает второй сигнал (боевой) – два продолжительных свистка. После этого взрывник начинает поджигать шнуры. При необходимости зажигания более 16 зарядов в 1 забое принимает зажигательные патроны. В выработках большой площади поперечного сечения применяют до 6 зажигательных патронов.

При электрическом способе инициирования после заряжания шпуров и после удаления из забоя помощников в безопасное место мастер взрывник приступает к монтажу электровзрывной сети. [2]; [3]; [4]

4.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(3) определяем удельный расход ВВ, q=0.3 кг/

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

е= =2,24

Таким образом qрас= q•l

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 Угленит Э-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.размер негаборитта позволяет использовать гидрозабойку в сочетании с запирающей забойкой из глины общей длиной не менее 0,5 м.

9.Схема дробления негабаритта

1. Негабаритный блок.

2. Заряд ВВ.

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.

5.Решение:

Ориентировочно удельный расход ВВ (q кг/

можно определить по универсальной формуле проф. Н.П.Покровского

q= qн•F•V•е (1),

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

qн=0,1•6=0,6

F– коэффициент крепости породы (угля), учитывающий структуру взрывных пород, применяем равным 2

V – коэффициент, учитывающий зажим породы, рассчитывается по формуле П.Я. Таранова

V= ,

V= =1,93

где l - глубина шпуров, Sпр - площадь сечения выработки в проходке.

е – коэффициент работоспособности принятого ВВ, рассчитываем по формуле е= ,

где Р – - средняя величина работоспособности Аммонита скального №1 Р=280

е= =0,79

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

q=0,6•2•1,939•0,79=1,82 кг/

Определим расчетный расход ВВ на цикл.

Расчетный расход ВВ на цикл рпсчитывентся по формуле Q=q• Sпр•lзах,

где lзах величина заходки

lзах= lш• ή - величина заходки

lзах=2.4 • 0,9= 2,16 м.

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

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

Вопросы контрольной работы

1.Водораспределительные завесы и требования к ним. (11)

2.Охарактеризовать паспорт БВР. (14)

3.Что такое отказ и неполный взыв шпуровых зарядов. (36)