Комплекты шпуров и организация работ при проведении выработок в однор

- 1 2 -

Особенности конструкции цилиндрических врубов следующие: 1. Успех применения цилиндрических врубов достигается при

строгой параллельности врубовых шпуров друг к другу. Несоблюде­ ние параллельности врубовых шпуров .Сособенно., если шпуры расхо­

вых шпуров. Число незаряжаемых шпуров вруба может приниматься от одного и более (рис. 5 ). В штреке 701 (Кизеловский угольный бассейн) из девяти врубовых шпуров незаряженными оставляли пять шпуров (рис. 6 ).

3. С увеличением глубины шпуров увеличивается число шпуров вруба, сначала оно не превышает четырех-пяти, затем увеличива­ ется до девяти, а при необходимости дальнейшего увеличения глу­ бины шпуров - и более девяти (см. рис. 5 ).

ра. Таким образом, гтри*последовательном взрывании шпуров полость

ся в наиболее неблагоприятной для взрывания зажатой части забоя. После их взрыва дополнительная обнаженная плоскость в два раза меньше, чем при расположении шпуров в центре забоя. Шпуры по забою при расположении вруба в нижней части размещены неравно­ мерно' и количество их увеличивается. По этим причинам нижнее расположение вруба следует принимать только в исключительных случаях.

Вруб может смещаться от центра выработки в зависимости от конкретных условий его применения. Например, на руднике "Хрус­ тальный” (см. рис. 7)* вруб располагали с таким расчетом, чтобы шпуры его не пересекали жилу, так как бурить по жиле очень труд­

но, а всякие отступления от принятых по паспорту расстояний меж­ ду шпурами вруба снижают коэффициент использования шпуров.

Смещение вруба от центра может быть рациональным также при бурении пород с явно выраженным напластованием. В последнем случае меняется и конструкция вруба.

- 14 -

Щелевые врубы

Разновидностью цилиндрических врубов являются щелевые вру­ бы (рис. 9 ). Заряженные и холостые шпуры щелевого вруба распола­ гаются в одну линию, чередуясь между собой. Щелевые врубы получи*

Рис. 9. Конструкция прямых щелевых врубов: а-го р и зо н таль ­ ный щелевой вруо; б -вертикальный щелевой вруб

ли меньшее распространение, чем врубы типа "звездочка". Примене­ ние их рационально в менее крепких породах; при глубоких шпурах в крепких породах конструкция заряда щелевого вруба оказывается обычно недостаточной для получения высокого к.и.ш .

Изменение расстояния между врубовыми шпурами в крепкой и некрепкой (пластичной) породах

Расстояние между центральными шпурами цилиндрического вруба изменяется от 3 до 20 см„ Теоретически оно должно быть таким, чтобы перегородки между заряженным и незаряженным шпуром были разрушены и на всю глубину вруба произошел выброс породы. С уве­ личением крепости породы это расстояние уменьшается, однако оно зависит также от глубины шпуров.

При сохранении принятого расстояния между шпурами вруба и

увеличении глубины шпуров порода выбрасывается только частично^

кратить расстояние между шпурами и увеличить количество их во врубе, т .е . увеличить удельный расход ВВ.

- 16 - ' Вопрос о степени отклонения шпуров от заданного направления

при бурении перфораторами рассматривался Лангенфорсом, который пришел к выводу, что в самых различных условиях ручного бурения и в различных породах точность заданного направления шпуров мо­ жет быть выдержана в пределах I %.

Запрессование зарядов близко расположенных шпуров в пластичной породе

В пластичной породе сближение шпуров вруба до критического приводит при взрыве к запрессовке зарядов ВВ близко расположен­ ных шпуров. При этом заряд не детонирует. Взрывание же глубоких шпуров при расстоянии между ними больше критического также не дает эффекта; концентрация ВВ в шпурах вруба оказывается недос­ таточной и порода не выбрасывается из полости вруба. Даже, при взрывании всех шнуров врубе детонаторами мгновенного действия при небольшом расстоянии шнуров друг от друга возможны запрес­

расстояния между шнурами, при котором возможно запрессование зарядов, метод сближения зарядов неприменим. В крепких породах применение указанного метода ограничивается отклонением шпуров при бурении. При глубине шпуров до 3 м расстояние между-шпурами может' быть уменьшено до двух диаметров шпуров даже при ручном бурении.

Врубн со шпурами увеличенного диаметра

Снизить расстояние между шпурами во врубе можно путем уве­ личения диаметра шнуров всего комплекта или центрального шпура (60-75 мм).

С увеличением глубины шпуров возрастает рациональность бу­ рения шпуров большого диаметра. При бурении шпуров увеличенного диаметра появляется возможность использовать перечисленные выше приемы сохранения к.и.ш . постоянным (увеличение числа шпуров во

врубе .уменьшение расстояния между ш о к , концентрация заряда ВВ в небольшом объеме породы) .Расход дополнительного времени на буре­

ние шпуров большого диаметра компенсируется экономней времени за счет относительного сокращения времени подготовительно-заклю­ чительных операций, заряжания, взрывания и проветривания и по­

вышением производительности по операциям проходческого цикла при бурении глубоких шпуров.

Замена шпуров обычного диаметра во врубе шпурами увеличен­ ного диаметра является эффективным средством увеличения глубины шпуров.

Примером может служить успешное применение метода при про­ ведении выработок на руднике "Темир-Тау". Сначала на этом рудни­ ке для увеличения глубины шпуров с 1,5 до 2,5 м в вязких извест­ няках использовался цилиндрический вруб, который бурили стандарт­ ными коронками диаметром 42 мм. В дальнейшем для упрощения схемы стали бурить цилиндрический вруб с одним шпуром увеличен­ ного диаметра 65 мм по центру вруба. По сравнению с бурением коронками, обычного диаметра время бурения коронкой 65 мы увели­ чилось в три р аза . Однако расстояние между шпурами во врубе возросло до 260-300 мм (против 185 ш ) , количество их уменьши­

- 18 - Таким образом, увеличение диаметра коронки бура может в оп­

ределенных условиях являться одним из методов увеличения глуби­ ны шпуров*

Врубы специальных конструкций

Вруба специальных конструкций широко применяют при проход­ ке наработок для увеличения подвигания выработки за взрыв при

глубоких шпурах. При этом появляется возможность уменьшения числа

взрывали по схеме, обеспечивающей выброс запрессованной породы после взрыва первых двух шпуров (рис. 12).

Аналогичен по исполнению вруб криворожского новатора И.С.Янерова. Во врубе вокруг центрального шпура точно по окруж­

ности располагали три, четыре или пять шпуров на расстоянии от центра 20-35 см. Центральный шпур бурили на 0 ,3 -0 ,4 м глубже остальных. Первый из взрываемых шпуров заряжали полностью, а каждый жз последующих - на один патрон меньше предыдущего. Цент­ ральный шпур заряжали примерно на половину своей ддптч и взры­ вали во врубе последним.

Ори взрывании описанным методом в очень крепких породах уходна за взрыв составляла 1,66 м (сечение выработки ? м2 ) при к .и .ш . 0 ,8 3 .

- 19 - Некоторое распространенке на рудниках подучи вруб, -в кото­

руднике "Темир~Тау" для увели чен » глубины шпуров с 1 ,5 до 2 ,5 н в центре забоя бурили прямой вруб из семи шпуров различной глу­ бины (рис. 13,а ) . Центральный из н и заряжали с устья на глуби­ ну 0 ,8 м, остальные - ярусным методом.

Рис. 13. Конструкция ярусных врубов

Первым взрывали заряд центрального шпура. Устья остальных шпуров нарушались взрывом, запрессовывались породой. С замедле­

шились другие показатели буровзрывных работ.

Ярусный вруб применялся на шахтах "Виктория” в Англии, во Франции (Саарский вруб) и в других странах. Элементы его исполь­ зовались новатором И.С.Янеровым в Кривом Роге во врубе с передо­ вым шпуром, описаннш выше.

В Саарском врубе в девяти параллельных шпурах используются смещенные заряди. Одна часть шпуров вруба заряжается в первой трети ддйнн ст устья, другая - в средней части . и длины, в ос­ тальных шпурах ВВ размещается в забойной части, а взрываются они последними. В качестве средств взрывания применяют детонато­ ры замедленного д е й с т в » с девятью ступенями замедления, и взрыв перемещается от устья шпуров в породу, образуя с каждым

- 20 -

Комплекты шпуров с врубовыми скважинами

Увеличение глубины шпуров и уходки за взрыв с помощью опи­ санных выше методов имеет пределы. В конкретных горно-геологи­ ческих условиях они определяются сечением выработки, условиями точности бурения при сближении шпуров во врубе и явлением за­ прессовки шпуров в пластичных породах.

Метод увеличения глубины шпуров с использованием во врубе сквакин и щелей в известной степени устраняет недостатки описан­ ных методов.

С помощью скважины (щели) во врубе создается дополнитель­ ная обнаженная плоскость. С увеличением диаметра скважины рас­ тет влияние ее на.эффект взрыва и увеличиваются возможности бурения и взрывания глубоких шпуров.

Классификация врубов со скважинами и их применение

Врубы со скважинами можно классифицнровать по диаметру, ко­ личеству скважин, характеру расположения ппуров вокруг скважжнн, конструкции зарядов ВВ, взаимному расположению скважин.

По диаметру скважин врубы можно разделить на врубы со сква­ жинами диаметром до 125 мм, применяемые чаще в крепких породах, и больше 125 мм, используемые в мягких и средней крепости поро­ дах (рис. 14).

По количеству скважин применяются врубы с одной, двумя или несколькими скважинами.

По характеру расположения шпуров вокруг скважины врубы мо­ гут быть сюметричные и несимметричные (спиральные), по взаим­ ному расположению зарядов ВВ в шпурах - одно- и многоярусные, а конструкции зарядов ВВ в этих шпурах - в виде сплошной колонки или рассредоточенные.

При использовании во врубе нескольких скважин они могут аредставлять отдельные цилиндрические отверстия (см. рдс. 14) или образовывать плоский вруб (Каромант, рис. 15).

Диаметр и количество скважин зависят от глубины комплекта жпуров. С увеличением глубины необходимо увеличивать диаметр или количество скважин. Наиболее технологичны врубы с одной скваДи­ ной. Пр.ч бурении в крепких породах увеличение ее диаметра резко снижает скорость бурения и неэкономично. В настоящее время нет