книги из ГПНТБ / Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

Показал опыт, достигается более равномерное дробление породы.

Для заложения камерных зарядов используют или шурфы, иди штольни. Заряд ВВ помещают в зарядные камеры.

Площадь поперечного сечения минного шурфа (рис. 126, а) должна быть не менее 1 Л!2 (в свету), а штольни (рис. 126, б),

5

Рис. 126. Отбойка уступа камерными зарядами:

д—отбойка с использованием минных шурфов: 1 — шурф: 2—заряд; 3— верхняя бровка уступа; 4—ниж­

нижняя бровка уступа; 6 — предполагаемая линия отрыва

соединяющей зарядную камеру с поверхностью,—не менее 1,2 м2 (высота 1,5 м, ширина 0,8 м).

Штреки из штолен проводят параллельно линии взрываемого уступа. При отбойке уступов применяют однорядное, а также и

многорядное расположения зарядов.

Определять необходимый вес камерного заряда для отбойки уступов можно по общей формуле для расчета сосредоточен­ ных зарядов нормального дробления (стр. 213).

Если уступ сложен несколькими породами различной кре­ пости, в формулу следует подставлять средневзвешенное (по

V22 Взрывные работы

' Для определения величины заряда в рукаве можно пользо­ ваться общей формулой для сосредоточенных зарядов нормаль­

ного дробления (стр. 213).

Иногда при значительной высоте уступов применяют комби­ нированный метод ведения взрывных работ с размещением со­ средоточенных зарядов в рукавах и удлиненных зарядов в сква­ жинах, как показано на рис. 128. В таких случаях сосредоточен­ ные заряды, взрываемые в первую очередь, применяют для то­ го, чтобы облегчить преодоление сопротивления по подошве уступа при взрывании скважинных зарядов.

Рис. 128. Сов­ местное распо­ ложение заря­ дов в скважи­ нах и рукавах

рукавах и направление р. л. с.

При применении метода камерных зарядов открытых гор­ ных разработках все работы, связанные со взрывом, должны выполняться по утвержденному проекту под непосредственным руководством ответственного лица, на которое они возложены.

По окончании проходки всех необходимых подготовительных выработок делается инструментальная съемка. 'Чертежи, на которых указывается фактическое положение выработок, под­ писываются руководителем взрывных работ и маркшейдером.

Если установлены отклонения выработок от проектного рас­ положения, руководитель работ должен внести соответствую­ щие изменения в расчет зарядов и другие необходимые расчеты.

К заряжанию камер разрешается приступать только после полного окончания всех проходческих работ. В качестве ВВ для сосредоточенных зарядов обычно используют порошкообразный

аммонит, помещаемый в зарядную камеру в крафтцеллюлозо-

вых мешках или насыпью.

Возле каждого шурфа или штольни должна быть установле­ на табличка, на которой указываются номер, вес заряда, а при применении нескольких сортов ВВ —вес каждого сорта ВВ в заряде.

На расстоянии не менее 3 м от устья шурфа или штольни должна быть устроена площадка для размещения ВВ, предназ­ наченных к заряжанию. Укладка ВВ в зарядные камеры должна производиться взрывниками или хорошо проинструктированны­ ми рабочими под наблюдением взрывников.

324 Взрывные раооты

верхность в трубах или в штробах (из двух досок с желобками).

До ввода в штробу или в трубу провода (или шнура) от боевика необходимо обернуть несколькими слоями пергаментной бумаги или крафтцеллюлозной бумаги. После окончания заряжания, вывода проводов на поверхность и проверки сети приступают к забойке.

Массовый взрыв производится начальником минной станции по личному распоряжению начальника взрыва и только в свет­ лое время суток (днем).

Осмотр места взрыва руководителем взрывных работ допус­

кается не ранее чем через 30 мин. после взрыва.

Отказные заряды до их ликвидации должны охраняться во­ оруженной охраной.

§ 3. Взрывание на выброс

Взрыванием на выброс называется такое взрывание, при ко­ тором порода не только дробится на куски, но и перемешается частично или почти полностью за пределы проектируемого про­ филя выработки и в определенном направлении. В результате взрыва на выброс создается вчерне готовая выемка-траншея,

котлован, канава, железнодорожная выемка и т. п. Степень вы­

броса зависит от принятой величины показателя действия взрыва (показателя выброса) п.

Инициатива широкого применения взрывов на выброс принад­ лежит советским инженерам. Первые попытки применения это­ го метода, сделанные в Советском Союзе, относятся к 1929— 1930 гг. В начальный период взрывы на выброс применяли только для мягких грунтов, а по мере накопления опыта стали с успехом использовать и в крепких горных породах.

Огромный рост в СССР добычи полезных ископаемых откры­

тым способом способствовал применению взрывов на выброс (для вскрышных работ). Колоссальные масштабы земляных и скальных работ на великих стройках коммунизма еще в боль­ шей степени повысили роль и значение метода взрывов на вы­ брос.

В современных условиях вес одного заряда достигает 1000— 1500 т и больше. Одновременно взрываемые количества ВВ (в нескольких зарядах) измеряются теперь при массовых взрывах тысячами тонн. По масштабам этих взрывов практика СССР дав­

но опередила зарубежную. Наиболее крупные взрывы осуществ­ лены и осуществляются Союзвзрывпромом. С помощью совет­ ских инженеров весьма крупные массовые взрывы были недав­ но осуществлены в Китайской Народной Республике.

Взрывание на выброс может осуществляться двумя метода­ ми: а) методом камерных зарядов и б) методом скважинных

326 Взрывные работы

щий возможность оставления неразрушенной или невыброшенной за границы выемки породы.

Взрывы на выброс бывают: с двусторонним выбросом и с односторонним (направленным) выбросом. Особую труппу со­ ставляют взрывы на сброс (односторонний и двусторонний).

На рис. 129 показана схема взрывания методом камерных за­ рядов с двусторонним выбросом при вскрыше наносов.

Рис. 129. Взрывание с двусторонним выбросом:

1 — полезное ископаемое; 2 — пустая порода

При взрывании камерных зарядов на выброс можно получить минимальные откосы выемки 1 : 2. Вследствие этого при взрыва­ нии на выброс не всегда достигается сечение выемки, отвечающее проектному.

Двусторонний выброс может осуществляться взрывом одно­

го или нескольких рядов зарядов, располагаемых вдоль оси проектируемой выемки.

Рис. 130. Схема взрыва сближенных зарядов уси­ ленного выброса

При одновременном взрывании сближенных зарядов получает­ ся усиленный выброс, при котором куски взорванной породы, двигаясь в начальный период по некоторым траекториям, стал­ киваются между собой, после чего дальнейший их полет проис­

ходит по вертикальным равнодействующим (рис. 130). В резуль­ тате образуется как бы сплошная стена выбросов.

Наиболее простым и экономичным является однорядное рас­ положение зарядов. В расчете взрыва на выброс за длину IV'р расчетной линии сопротивления принимают кратчайшее расстоя­ ние от центра заряда до обнаженной поверхности. При двух­ рядном расположении зарядов показатель выброса для всех за­ рядов с одинаковой р. л. с. принимают один и тот же. При трех­

рядном расположении зарядов, когда их взрывают одновременно, значения показателя выброса для среднего ряда берут на 0,5 больше (не менее), чем для зарядов крайних рядов.

Рис. 131. Взрывание с односторонним (направленным) выбросом:

I — полезное ископаемое; 2 — пустая порода

Схема взрывания с односторонним (направленным) выбро­ сом показана на рис. 131. В отличие от схемы, приведенной на рис. 129, основная масса взрываемой породы выбрасывается на

направленность выброса. В этом случае взрыв всего ряда зарядов с наибольшим показателем выброса следует производить с за­ медлением не менее чем 2 сек. по отношению к взрывам зарядов в других рядах. Однако наиболее целесообразная величина пау­ зы, как и некоторые другие вопросы направленного выброса,

328 Взрывные работы

При взрывании на сброс заряды работают при наличии двух обнаженных поверхностей. Заряды располагают в один или в два ряда параллельно фронту забоя. Хорошие результаты при одно­ рядном расположении зарядов достигаются в тех случаях, когда заряды удалены от откоса на 1,1 —1,2 W.

Глубина заложения заряда зависит от принятого значения по­ казателя выброса и свойств подстилающих пород. Радиус вы­ броса R определяют по формуле (м):

где IF — длина л. н. с., м;

п — показатель выброса.

Величину п при взрывании на сброс обычно принимают рав­ ной от 1,25 до 1,75 (но не более 2). С увеличением п дальность отбрасывания породы значительно возрастает.

Теоретически взрывы на сброс изучены еще недостаточно, поэтому при применении этого метода целесообразно предвари­ тельно провести опытное взрывание малого масштаба в условиях,

аналогичных условиям проектируемого взрыва.

§ 4. Применение метода камерных зарядов при подземных горных разработках

В условиях современных подземных горных разработок ка­

мерные заряды применяют:

1)для отбойки руды в очистных забоях (при так называе­ мой системе с минной отбойкой);

2)для разрушения целиков;

3)для погашения подземных пустот, образующихся вслед­ ствие выемки руды из камер.

Наибольшее распространение получила подземная отбойка руды камерными или, как часто называют, минными зарядами при разработке весьма крепких несамообрушающихся руд с

устойчивыми вмещающими породами.

При выемке очистных камер применяют: а) секционную и б) послойную отбойку.

Секционную отбойку ведут при двух обнаженных поверхностях взрываемого участка массива, что значительно улучшает усло­ вия работы зарядов. Примером применения секционной отбойки может служить опыт выемки камеры одного из блоков залежи

«Восточная» на руднике им. Розы Люксембург (Кривбасс). Залежь «Восточная» представлена мартитовыми рудами с

коэффициентом крепости 12—15 по шкале проф. Протодьяконова.

Породы лежачего бока состоят из гидрогематитовых роговиков с коэффициентом крепости 6—8, а породы висячего бока — из

джеспилитов с коэффициентом крепости 12—15. Мощность за­ лежи составляет 25—30 м, угол падения 55—60°.

Подготовка 2-го Северного блока (рис. 133) залежи «Восточ­ ная» велась обычным способом. Для сообщения с подэтажными выработками были пройдены восстающие 6; из них и из разрез­ ного восстающего, пройденного в центре камеры, вели проход­

ку подэтажных штреков. Отбойку руды вели от центра камеры к ее границам. Из подэтажных штреков проводили минные выра­ ботки и камеры, предназначенные для размещения зарядов. От­ бойку вели отдельными секциями, как показано на рис. 133. Одновременно взрывали заряды только одной секции. Затем,

после выпуска большей части отбитой руды первой секции, от­ бивали вторую секцию и т. д.

После отбойки руды в границах камеры обрушали потоло­

чину, а вместе с ней налегающие породы и таким образом пога­ шали отработанную камеру.

Вцелях безопасности выработки 14 и минные камеры для обрушения потолочины и налегающих пород были пройдены за­ ранее (до выемки очистной камеры). Расположены они на гра­ нице камеры и целика, а также вдоль контакта лежачего бока. При отбойке руды в камере длина л. н. с. составляла 8—10 м. Отбойка велась при наличии двух обнаженных плоскостей. Рас­ стояние между зарядами принимали равным длине л. н. с. Вели­ чину заряда определяли, исходя из удельного расхода ВВ для зарядов нормального дробления (рыхления).

Отбойка руды в южной части камеры производилась с по­ мощью штанговых скважин, пробуриваемых из открытых заходок.

Весьма низкая производительность бурения штанговых скважин

вкрепкой руде заставила отказаться от такого способа отбойки

иперейти на минную отбойку.

Втабл. 40 дано сопоставление технических показателей, до­ стигнутых при штанговой и при минной отбойке.

Послойная отбойка обычно применяется при подземных раз­

работках крупного масштаба, главным образом для выемки весьма мощных залежей весьма крепких руд. Высота слоя со­ ставляет от 6—8 до 10—12 м.

Рассмотрим пример послойной минной отбойки в камерах

7—8 и 9—10 залежи «Северная» того же рудника им. Розы Люк­ сембург в Кривбассе.

Залежь сложена мартитовой рудой. По мере снижения ка­ чества руды повышается ее крепость. Коэффициент крепости богатой руды равен 10—12, бедной— 15—18. Лежачий бок пред­ ставлен красковомартитовыми роговиками с коэффициентом кре­ пости 6—8, висячий — джеспилитами с коэффициентом крепости

15—20. Мощность залежи равна 30—60 м, угол падения 60°.

Первоначальным проектом участок залежи в границах блока