книги из ГПНТБ / Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник

соблюдение расчетных параметров при производстве взрывных работ гарантируют получение высокого качества дробления породы, что обеспечивает успешную работу экскаваторов (рис. 143).

Метод камерных зарядов применительно к разработке выемок, кроме упомянутого в § 32 большого разрушительного действия, имеет еще

и следующие недостатки: не обеспечивает требуемой степени дробления

вконтуре выемки при основном взрывании в средне- и более труднодробимых породах; вызывает большой объем доделочных работ, свя­ занных с применением ручного труда; требует ведения трудоемких проходческих работ с большим объемом ручного труда. По этим при­ чинам метод камерных зарядов для взрывания породы на рыхление

при разработке выемок практически не применяют.

Заряжание, забойка и взрывание скважинных зарядов

Заряжание и взрывание скважинных и шпуровых зарядов в выем­ ках выполняют в соответствии с ведомственной типовой инструкцией, утвержденной головной специализированной организацией, ведущей буровзрывные работы, и согласованной с горно-технической инспек­ цией Минтрансстроя.

В зависимости от местных условий и других особенностей некоторые общие положения типовой инструкции конкретизируются на месте главными инженерами спецуправлений треста Трансвзрывпром при­ менительно к условиям отдельных объектов взрывных работ и исполь­ зуемым средствам и материалам.

Персонал, ответственный за проведение взрыва серии скважинных зарядов, — прораб, мастер или старший взрывник — обязан лично произвести проверку длины и состояния каждой скважины. Заиленные, частично засыпанные, а также заполненные небольшим количеством воды скважины должны быть очищены и осушены накануне произ­ водства взрыва. Скважины, перекрытые породой, должны быть восста­ новлены с применением буровых средств.

Заряжание сухих скважин порошкообразными ВВ рекомендуется выполнять передвижными или самоходными пневмозарядными уста­ новками с применением специальных шлангов. Для заряжания сква­ жин акватолом 65/35-С рекомендуется использовать машину «Акватол».

Для заряжания водонаполненного акватола 65/35 АВ, постав­ ляемого заводами в полиэтиленовых оболочках, достаточно эффектив­ ной оказывается и ручная загрузка указанного ВВ в скважины.

При машинном способе заряжания шланг, по которому подают ВВ, опускают в скважину и по мере подачи ВВ и заполнения скважины шланг постепенно поднимают на поверхность. При этом должно быть обеспечено достижение заданной плотности заряжания.

Вскважины с неровными и сильнотрещиноватыми стенками сле-

'дует засыпать ВВ тонкой струей и достаточно медленно с непрерыв­ ным подниманием и опусканием забойника во избежание образования пробок.

232

В среднекрепких VI и VII групп и крепких VIII и IX групп породах в нижней части глубоких скважин рекомендуется помещать более плотные или мощные ВВ (акватол, алюмотол и т. п.). Длина части скважины, заполняемой такими ВВ, должна быть не менее двойной длины перебура.

При взрывании скважинных зарядов с целью дробления породы обязательно применение короткозамедленного взрывания, кроме слу­ чаев разработки легкодробимых пород. В таких породах, если не тре­ буется достижение направленного развала, сохранение от заколов вы­ сокого борта уступа или снижение вредного сейсмического действия, все заряды можно взрывать мгновенно.

Взрывную сеть на поверхности обычно монтируют из одной нит-- ки ДШ.

Для короткозамедленного взрывания в один прием при разработке неглубоких (до 3—4 м) выемок применяют наиболее простые продоль­ но-порядные схемы замедления с одним или двумя центральными врубовыми рядами скважинных зарядов.

Продольно-порядные схемы КЗВ можно применять при разработке притрассовых карьеров и резервов в легкодробимых породах, когда не требуется образования долговременно устойчивых откосов.

Применение продольно-порядных схем КЗВ при послойной раз­ работке выемок или разработке их короткими участками нерациональ­ но из-за нарушений откосов и неизбежности образования порогов.

Для образования выемок глубиной более 3—4 м с откосами 1 : 1 и круче следует применять поперечно-порядные и врубовые (трапецеи­ дальные, треугольные, ступенчатые и др.) схемы КЗВ, позволяющие снизить вредное сейсмическое действие взрыва и получить более устой­ чивое в целом земляное полотно.

При комплексном выполнении взрывных и экскаваторных работ в выемках глубиной 6—8 м и более и послойной разработке весьма важным является взрывание без заколов в борту уступа для обеспече­ ния устойчивости образуемого уступа в выемке и безопасной работы

уменьшить диаметр скважин) при затяжке времени замедления взрыва в 2—3 раза против принятого для других скважин; снижением длины ЛНС и «забойки» для скважин последнего взрываемого поперечного ряда зарядов при указанной выше затяжке взрыва этих скважин; предварительным надколом породы по заданной линии взрыванием коротких (до 1 м) и часто расположенных шпуровых зарядов; примене­ нием контурного взрывания с облегченными условиями для снижения объема буровых работ и применением других приемов.

Также важно не допустить навала взорванной породы на рабочий

Проведению взрыва каждой очередной серии скважинных зарядов при комплексном ведении буровзрывных и экскаваторных работ долж­ на предшествовать подборка и подчистка образованного забоя (осно-

233

Вания уступа и подошвы), соответствующая получению расчетных значений величин ЛНС и отметок подошвы выемки или промежуточ­ ного уступа.

Взрыв серии скважинных зарядов следует проводить в течение одного рабочего дня в светлое время. Потребное число бригад, меха­ низмов и оборудования для проведения взрыва определяют с учетом этого условия, а также времени, необходимого на уборку оборудования, монтаж соединительной и магистральной с^тей, ограждение (оцепле­ ние) места взрыва и на производство взрыва. Обычно это время состав­ ляет от 1 до 2 ч и более.

По остальному времени и объему зарядных работ проверяют воз­ можность выполнения их одной бригадой численностью 7—8 рабочих, возглавляемой старшим взрывником и имеющей средства механиза­ ции. Если такая численность бригады оказывается недостаточной, то для выполнения работ организуют две или три бригады, а серию сква­ жин для заряжания делят соответственно на две или три группы.

До начала монтажа поверхностной взрывной сети все рабочие, кро­ ме одного-двух взрывников и старшего взрывника, выполняющих монтажные работы, должны быть удалены за границу опасной зоны. Перед выставлением постов оцепления из выемки убирают все меха­ низмы, оборудование и оставшиеся материалы.

При комплексном ведении буровзрывных и экскаваторных работ на больших выемках или при уширении выемок под второй путь в слож­ ных условиях успешная работа может быть обеспечена при организа­ ции ее по сетевому графику. Сетевой график производства буровзрыв­ ных и скальных земляных работ на выемке составляется соответствую­ щей мехколонной и спецуправлением по согласованию с основной под­ рядной организацией (генподрядчиком) и заказчиком строительства на все время разработки выемки. При этом выемку делят по длине и глубине на участки с циклично повторяющимися процессами работ,

Взрывание на выброс методом камерных зарядов. Для ускорения и улучшения технико-экономических показателей разработки скаль­ ных выемок взрывным способом необходимо, как правило, проекти­ ровать взрывы на выброс с образованием траншеи, соответствующей «вчерне» проектному поперечному профилю выемки. При этом необ­ ходимо предусматривать некоторый перебор в основании выемки, до­ статочный для получения проектной ширины ее в уровне отметок ос­ новной площадки земляного полотна без дополнительного расшире­ ния траншеи. Крутизну откосов следует принимать при проектирова­ нии равной 1: 1,33 — 1 : 1,5 а в зоне развала (на борту выемки) — 1 : 2.

234

Перебор в основании ликвидируется за счет заполнения породой при выравнивании подошвы и откосов до проектных отметок с приме­ нением бульдозеров.

Для 100-процентного выброса проектного объема породы при обра­ зовании выемки показатель действия взрыва п при расчете величины заряда следует принимать равным 2,2—2,5 с заложением зарядов при однорядном взрывании ниже отметки земляного полотна на 2—3 м

взависимости от ширины выемки в основании. В сильновыветриваемых породах земляное полотно следует проектировать в виде насыпи

ввыемке. Расстояния между зарядами в ряду не должны превышать при этом полуторной длины ЛНС (1,51Р). Для достижения 80или 50процентного выброса породы (от проектного объема выемки при кру­ тизне откосов 1:1,33— 1:1,5) показатель действия взрыва п при расчете величин зарядов необходимо принимать равным соответственно 2—2,2 или 1,7—1,8. Расчет зарядов и других параметров взрывания произ­ водят в соответствии с данными, приведенными в § 23.

Взрывание на выброс методом скважинных зарядов. Взрывы на выброс методом скважинных зарядов при разработке дорожных выемок глубиной до 8 м эффективнее, чем методом камерных зарядов. В этом случае при симметрично-наклонном расположении скважин в попереч­ нике выемки и достаточном перебуре, зависящем от ширины выемки в основании, может быть достигнут выброс породы, близкий к 100процентному объему выемки.

Наклон откосных скважин в породах V и VI групп принимают рав­ ным крутизне откоса, но не менее 1 : 1, в породах VII группы и бо­ лее крепких — не менее 1 : 0,5. Центральные (врубовые) скважины могут иметь меньший наклон.

Для взрывов на выброс, выполняемых методов скважинных заря­ дов, следует использовать ВВ большой плотности типа акватола

65/35.

Инициирование взрыва зарядов необходимо производить - снизу вверх, при этом рекомендуется использовать бескапсюльный'способ взрывания и помещать ДШ в заряд в трубках диаметром 22—30 мм из полимерных материалов.

Все заряды на выемке, разрабатываемой на выброс, следует взры­ вать в один прием. Два центральных ряда скважин необходимо взры­ вать одновременно, как врубовые, с опережением взрыва откосных скважин на 100—200 мс. Откосные скважины взрывают строго одно­ временно для достижения наибольшего встречного удара и максималь­ ного отброса породы в сторону от выемки.

Зарядно-забоечные работы при взрывах на выброс методом сква­ жинных зарядов проводят так же, как при взрывах на рыхление. Одна­ ко организацию их, монтаж взрывной сети и производство взрыва вы­ полняют по аналогии с производством взрывов на выброс методом ка­ мерных зарядов с составлением проекта производства работ и органи­ зационного плана-графика проведения взрыва.

235

Производство направленных взрывов и взрывов на обрушение

К направленным взрывам относят взрывы на выброс и сброс, при которых порода из выемки (полувыемки) перемещается в основном в одну сторону, а также взрывы на рыхление, при которых развал по­ роды происходит в заданном направлении или с определенным форми­ рованием в забое.

Для н а п р а в л е н н о г о в з р ы в а н а в ы б р о с е любую из двух сторон от выемки необходимо, чтобы поверхность участка вы­ емки была практически горизонтальной в поперечном направлении или имела склон не более 10—15°. При большем склоне выброс получается односторонним, в основном в низовую сторону. При этом для дости­ жения значительного выброса породы из выемки необходимо применять специальную технологию. Взрывы на сброс возможны при образова­

Все виды направленного взрывания, кроме такого взрывания при рыхлении, выполняют методом скважинных или камерных зарядов. Направленное взрывание при рыхлении породы в выемке производят только методом скважинных зарядов.

Направленное взрывание на выброс методом скважинных зарядов возможно, как показал опыт, при разработке неглубоких выемок до 8—10 м и ограниченной их ширине (до 12—14 м) в основании. Взры­ вание на сброс методом скважинных зарядов осуществимо при возмож­ ности установки и перемещения буровых машин в верхней части косо-, гора (откоса). Такие же условия необходимы для производства взры­ вов на обрушение, выполняемых с применением метода скважинных зарядов. В некоторых случаях указанные условия могут быть соз­ даны строителями путем устройства полки-террасы, достаточно ши­ рокой для возможности работы буровых машин.

Во всех случаях, когда позволяют местные условия и характер по­ перечного профиля выемки или полувыемки, направленное взрывание следует. осуществлять- с применением метода скважинных зарядов.

Чтобы избежать повреждения взрывной сети основных зарядов от взрыва зарядов ВВ вспомогательного ряда, участковые провода взрыв­ ной сети следует надежно укрывать или укладывать в трубы, закреп­ ляя их от боковой сдвижки.

В остальном производство и организация работ при направленных взрывах на выброс не отличаются от технологии и организации обыч­ ных взрывов на выброс, выполняемых скважинными или камерными зарядами.

В з р ы в а н и е н а с б р о с с применением метода скважинных зарядов выполняют с перемещением из полувыемки приблизительно до 75% породы от проектного объема. Увеличение перемещаемого объема затруднительно из-за неизбежного попадания некоторой части взрываемой породы в пределы очертания полувыемки.

Основной ряд скважинных зарядов располагают при этом виде взрывания по линии основания откоса. Диаметр скважин принимают

новании (рис. 144).

Для образования зарядных выработок (камер) предпочтительно закладывать шурфы, а не штольни.

В з р ы в а н и е н а о б р у ш е н и е наиболее рационально, когда предварительно при выполнении подготовительных и земляных работ создается возможность заложения скважин в плоскости откоса полувыемки (рис. 145).

Скважины располагают на расстоянии 3—5 м одна от другой в за­ висимости от их диаметра и длины ЛНС по подошве (Ц7ПП). Диаметр скважин принимают равным 100—150 мм и более в зависимости от ширины обрушаемого слоя (величины Wnn) породы. Расстояние между скважинами рационально принимать несколько меньше величины Wnn.

В тех случаях, когда доставка (включая применение авиации) и организация работы буровых средств с нагорной стороны невозмож­ ны, применяют метод камерных зарядов.

Заряды обрушения взрывают в один прием и мгновенно, кроме верхних — вспомогательных, которые взрывают с опережением на

75—150 мс.

237

§40. БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПО УШЙРЕНИЮ СКАЛЬНЫХ ВЫЕМОК ПОД ВТОРОЙ ПУТЬ

Общие сведения

вующего железнодорожного пути, опор и проводов контактной сети, путепроводов, линий электропередач, линий связи и устройств СЦБ, что создает опасность повреждения этих сооружений и устройств;

для взрывных работ выделяют весьма короткий промежуток вре­ мени, превышение которого недопустимо;

взрывные работы осуществляют в стесненных условиях с узким фронтом работ; эти работы должны быть выполнены с минимальным разбросом скальной породы при максимальном ее дроблении;

буровзрывные работы должны быть четко увязаны с работами по погрузке и транспортировке взорванной породы в отвал.

Во время производства взрывных работ по рыхлению породы и раз­ делке негабаритов движение поездов на перегоне прекращают на оп­ ределенный промежуток времени, называемый «окном». Продолжитель­ ность «окна» колеблется от 1 до 3 ч. В «окно» не только производят взрывные работы, но и убирают породу, упавшую на путь, за пределы габарита приближения строений, а также приводят в исправное сос­ тояние путь и другие обустройства для , пропуска поездов.

Взрывание одиночных негабаритных камней в забое экскаватора, которые не могут быть извлечены и откинуты при разработке взорван­ ной породы и задерживают продвижение экскаватора, разрешается про­ изводить в промежутки между поездами, согласованными с дежурным поездным диспетчером в присутствии представителя дистанции пути.

Взрывные работы следует организовывать так, чтобы для них по­ требовалось возможно меньшее количество «окон» и чтобы продолжи­ тельность их была минимальной. Работы по погрузке и транспорти­ ровке взорванного грунта, а также буровые работы должны быть пол­ ностью закончены к моменту выделения очередного «окна», предназна­ ченного для производства взрыва. Место взрывных работ на перегоне или станции служит препятствием для движения поездов, поэтому оно должно быть всегда ограждено в соответствии с требованиями инструк­ ции по сигнализации на железных дорогах Союза ССР.

Эффективное проведение скальных и взрывных работ может быть обеспечено только при условии четкой'их организации и своевремен­ ного обеспечения материальными и техническими средствами в соот­ ветствии с утвержденным МПС проектом и по разработанным проект­ ной организацией рабочим чертежам, согласованным со службами до­ роги. Рабочие чертежи на буровзрывные работы должны составляться для каждой выемки в отдельности и содержать:

а) все параметры буровзрывных работ; б) мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов,

технике безопасности, защите пути, путевых устройств и сооружений,

239

устройств СЦБ, связи, опор контактной сети и самой сети, соблюдению габарита приближения строений и т. п.;

в) технологию разработки выемки; г) число и расчетную выработку строительных машин, механизмов

и рабочих, необходимые для производства буровзрывных и породо­ уборочных работ в заданное количество «окон» с учетом продолжитель­ ности этих работ и работ, связанных с ликвидацией возможных по­ вреждений железнодорожных устройств.

На разработку каждой выемки под второй путь соответствующей мехколонной с привлечением спецуправления Трансвзрывпрома дол­ жен быть составлен проект производства работ с графиком производ­ ства взрывов.

Указанный проект составляют на основе проекта организации строительства и рабочих чертежей. Он должен содержать указания по обеспечению безопасности и бесперебойности движения поездов и про­ изводства работ по защите пути, искусственных сооружений, устройств СЦБ, связи, контактной сети и других обустройств при выполнении буровзрывных и скальных работ на данном участке выемки.

Проект производства работ с графиком предоставления «окон» Для взрывных работ должен быть согласован с начальниками дистан­ ций пути, сигнализации и связи, участков энергоснабжения, а также заинтересованными организациями и утвержден управлением дороги.

До начала производства буровзрывных и земляных работ на выем­ ке должны быть установлены не реже чем через 10 м знаки, указыва­ ющие границы габарита приближения строений (рис. 146).

На время производства взрывных работ и ликвидации их послед­ ствий (до открытия движения поездов по перегону) ответственным за выполнение мероприятий, обеспечивающих своевременное открытие перегона и безопасное движение поездов, является начальник или главный инженер мехколонны, которому оперативно подчиняется ру­ ководитель взрывных работ. Обеспечение техники безопасности при взрывных работах и ответственность за оцепление опасной зоны воз­ лагаются на руководителя взрывных работ.

Производство взрывных работ в непосредственной близости от

2 40

Для каждой выемки необходимо вести Журнал взрывных работ, в котором должны быть записаны отдельные этапы производства ра­ бот, а также решения и мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов при производстве взрывных работ.

Персонал, занятый на буровзрывных работах, должен быть проверен в установленном порядке в знании указанных ниже правил и инструкций в объеме, соответствующем выполняемой работе: Правил технической эксплуатации железных дорог Союза ССР, Инструкции по сигнализации на железных дорогах Союза ССР, Инструкции по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР, Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ, Правил пб технике безопасности и про­ изводственной санитарии при производстве работ в путевом хозяйстве, Указаний по проектированию земляного полотна железных и автомо­ бильных дорог, Единых правил безопасности при взрывных работах, Технических указаний по проектированию и производству буровзрыв­ ных работ при сооружении земляного полотна и Инструкции по обес­ печению безопасности движения поездов при производстве буровзрыв­ ных и скальных работ на строительстве вторых путей.

Кроме того, указанный персонал должен быть специально про­ инструктирован руководителями работ о методах безопасного ведения работ на данном объекте с учетом конкретных местных условий и осо­ бенностей.

Мероприятия, обеспечивающие сохранность пути, сооружений и обустройств железной дороги

Перед взрывными работами при постройке вторых путей должны быть проведены мероприятия, связанные с защитой железнодорожного пути, линий электропередач, линий связи и устройств СЦБ от повреж­ дений. Характер этих мероприятий, определяемых проектом, зависит от условий производства работ: глубины выемок, ширины их понизу, крутизны откосов, метода взрывных работ, геологического строения массива и т. п.

К основным мероприятиям по защите железнодорожного пути, сооружений и обустройств от повреждений относят:

укрытие пути настилом из шпал:

укрытие водоотводных устройств настилом; защиту опор контактной сети и линий связи; защиту пролетных строений путепроводов;

переноску линий электропередач, линий; связи и устройств СЦБ; применение специальных технологических приемов производства

буровзрывных работ.

Для защиты от повреждения взорванной породой рельсы и шпалы действующего пути укрывают настилом типа переездного настила (рис. 147). Его поверхность поднимают над верхом головки рельса на 50 мм. Настил сооружают из шпал, пластин или окантованных бревен на протяжении всего участка взрывных работ и сохраняют до полного их окончания. С внутренней стороны рельса укладывают контррельс или фасонный брус так, чтобы между головкой путевого рельса и контр­

241