Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Эстеров Я.Х. Взрывные работы на железнодорожном строительстве учебник для технических школ

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
18.77 Mб
Скачать

Р а с ч е т р а с п о л о ж е н и я ш п у р о в и о п р е д е ­ л е н и е в е с а з а р я д о в при двух обнаженных плоскостях производится в такой последовательности:

1)определяется величина расчетной линии сопротивления (РЛС) по подошве уступа;

2)определяется глубина шпуров;

3)определяется расстояние между шпурами в ряду;

4)определяется вес заряда;

5)

определяется

расстояние

 

первая обнюкен-

между

рядами шпуров.

 

/ пая плоскость

 

 

 

fwiw*ши

 

 

 

вторая

 

 

 

 

 

обнажен­

 

 

 

 

 

ная плос­

 

 

 

 

 

кость

 

 

 

 

 

I

Мо

 

 

 

 

Рис. 117. Отбойка уступов методом

Рис. 116. Направление оси

шпуровых зарядов при двух

обнаженных

плоскостях:

шпурового заряда и его РЛС

/ —забойка;

2 — заряд ВВ

 

 

 

В е л и ч и н у

р а с ч е т н о й л и н и и с о п р о т и в л е ­

н и я

по подошве уступа (рис. 117) можно приближенно вычислить

по формуле

 

 

 

 

 

 

W ? = d

7,85 А

 

(34)

 

 

тК

 

 

 

 

 

 

где Wр — расчетная линия сопротивления в м; а —диаметр шпура в дм\

А— плотность заряжания в кг/дм3\

т— относительное расстояние между шпурами, принимаемое

впределах 1,0—1,5;

К — удельный расход аммонита № 9 для зарядов рыхления в кг/м3 (см: табл. 13).

Относительное расстояние между шпурами т принимают в зави­ симости от способа взрывания.

При огневом способе взрывания указанное расстояние должно ■быть таким, чтобы один заряд при взрыве не нарушал другого. Поэтому при данном способе взрывания т принимают в пределах 1,2—1,5. При электрическом способе взрывания т принимают равным 1,0—1,5.

В обоих случаях меньшие значения т принимают при большей высоте уступа и более крепких породах. При выводе форму­ лы (34) принято, что шпур заполняется ВВ на 0,7 его глубины. Если найденное значение Wp окажется больше высоты уступа Н или

187

мощности взрываемого слоя, то задаются величиной И7Р, принимая ее не больше 0,74-1,0 Н. Подставив эту величину в формулу (34), вычисляют диаметр заряда.

Г л у б и н у

ш п у р о в

в зависимости от свойств горных по­

род принимают равной:

 

 

 

 

 

 

1) для монолитных крепких пород

 

 

 

 

 

 

 

1 = Ц +

0,1 Ц7р,

 

 

(35)

где I — глубина шпура в м\

мощность взрываемого

слоя

уступа

Н — высота

уступа или

 

в м\

 

линия сопротивления по подошве уступа в м;

Wр.— расчетная

2) для крепких пород при наличии на уровне подошвы усту­

па более слабой породы

 

I =

Н;

 

 

(36)

 

 

 

 

 

 

 

3) для горных пород различной крепости при наличии на

уровне

подошвы уступа глинистой прослойки

 

 

 

 

 

/ =

Н — (0,1-5-0,2 л).

 

(37)

Р а с с т о я н и е

м е жд у

ш п у р а м и

в р я д у

определяется

по формуле

 

 

а = mWp,

 

 

(38)

 

 

 

 

 

 

где а — расстояние между шпурами в лг;

 

 

т — относительное

расстояние между шпурами, принимае­

 

мое в пределах

1,0—=-1,5 [см. пояснение к формуле (34)];

Wр — расчетная

линия сопротивления

по подошве уступа в м.

В ес

ш п у р о в о г о

з а р я д а

при

известном

для

данного

уступа

или участка уступа

удельном расходе ВВ

определяется

умножением указанного расхода ВВ на кубатуру взрываемой породы, приходящуюся на каждый шпур, по формуле

Q = qV,

 

 

(39)

где Q— вес заряда в кг\

 

установленный для

q — фактический удельный расход 'ВВ,

данного уступа или участка уступа

на

основании ранее

произведенных взрывов, в к^/м3;

одним шпуровым за­

V — объем горной породы, взрываемой

рядом, в м3.

 

 

 

Из рис. 118 видно, что объем горной породы, который будет

взорван одним шпуровым зарядом,

может

быть определен

по формуле

 

 

 

V = aWpH,

 

 

 

где V — объем горной породы в м3\ .

 

 

 

а — расстояние между шпурами в м;

 

 

Wр — расчетная линия сопротивления

по подошве уступа в м;

Н — высота уступа в м.

 

 

 

188

Подставив значение V в формулу (39), получим расчетную формулу для определения веса шпурового заряда

Q = qaWpH.

(40)

Если фактический удельный расход ВВ для данного пред­ приятия еще не известен, то для предварительных расчетов вес шпурового заряда определяется по формуле

Q = 0,7 KaWpH,

(41)

где К — удельный расход аммонита № 9 для зарядов рыхления в кг/м3 (см. табл. 13).

Рис. 118. Схема к определению объема грунта, разрыхленного одним шпуровым зарядом

Р а с с т о я н и е

м е ж д у

р я д а м и

ш п у р о в находится по

формуле

Ь =

0,85 Wp,

(42)

 

где Ь— расстояние между рядами шпуров в м;

Wp— расчетная

линия сопротивления

по подошве уступа, при­

нятая для

первого ряда шпуров, в м.

При многорядном взрывании шпуровых зарядов последние рас­ полагают в шахматном порядке. Вес заряда в шпурах второго и последующего рядов принимают равным весу заряда в шпурах пер­

вого ряда.

 

_

В процессе взрывных работ величины зарядов и наиболее выгод­

ные параметры расположения

шпуров уточняют опытным путем.

для

П р и м е р . Определить потребное

количество ВВ и объем буровых работ

разрыхления 200 м3 известняков XII категории крепости по шкале Н

и Р

МПСМ 1955 г. Высота уступа

3,0 м. В качестве ВВ принят аммонит

№ 9. Диаметр шпуров 50 мм. Способ взрывания электрический.

189

Р е ш е н и е . 1.

Определяем

величину расчетной линии сопротивления

по подошве уступа

для

первого

ряда шпуров:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wр=

7,85 Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d V

п.К '

 

 

 

 

 

По условию задачи

диаметр

шпура

d — 0,5 дм. Плотность аммонита

№ 9 Д = 0 ,9

кг/дм3. Относительное расстояние

между

шпурами т

прини­

маем равным

1,2. Удельный

расход ЬВ К =

0,8

кг/м3

(табл. 13). Подстав­

ляя эти данные в формулу,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11/р= 0,5

 

7,85 X 0,9

1,35 м.

 

 

 

 

 

 

1,2 X 0,8

 

 

 

2. Определяем

глубину

шпура

 

 

 

 

 

 

 

 

/ = Я +

0,1

11/р =

3 + 0,1 х'1,35 =

3,15

м.

 

 

3. Определяем

расстояние между шпурами

 

 

 

 

 

 

 

а = т Ц/р =

1,2 X 1 ,3 5 = 1,6

м.

 

 

 

4. Определяем вес шпурового заряда

 

 

 

 

 

 

 

Q =

0,7 K a W р Н =

0,7 X 0,8 х 1,6 X 1,35 х 3,0 =

3,6 кг.

 

5. Определяем объем горной породы, который

будет

разрыхлен

одним

шпуром,

У = a\Vp Н =

1,6 X 1,35 X 3,0 =

6,5 м3.

 

 

 

 

 

6. Определяем количество шпуров в одном ряду

200 : 6,5 = 31 шпур.

7. Определяем потребное количество ВВ для разрыхления 200 St3

известняка

31 х 3 ,6 = 111,6 кг.

8. Определяем объем буровых работ

31 х 3,15 = 98 пог. м.

Ниже приводится несколько характерных примеров располо­ жения глубоких шпуров, взятых из советской и зарубежной прак­ тики. Так, например,украинская контора Желдорвзрывпрома на Пенизевическом карьере успешно применяет метод глубоких шпуров диаметром 60 мм для рыхления гранитов IX—X категорий крепости по классификации Н и РМПСМ 1955 г. При глубине шпу­ ров 8— 10 м расстояние между ними принимается равным 2 ,0 м. При однорядном расположении шпуров расчетная линия сопротив­ ления по подошве уступа принимается в пределах 2,5—2,8 м. При двухрядном расположении шпуров расстояние между рядами при­ нимается равным величине расчетной линии сопротивления, при­ нятой для первого ряда. Взрывчатым веществом (аммонит № 6) за­ полнялось 4/5, а забойкой — 1 /5 длийы шпура.

В США на одном из известковых карьеров, имеющем высоту уступа 6,7 м, выбуривают шпуры глубиной 7,2 м и диаметром 65 мм. Шпуры располагаются в 3 ряда в шахматном порядке. Расстояние

190

между шпурами в ряду принимают равным 2,7 м, а расстояниемежду рядами шпуров— 1,37 м. Заряд по длине разделяется на три равные части, в каждую из которых помещают различные помощности ВВ. Нижняя часть заряжается патронами из 60% динами­ та, средняя из 50% и верхняя из 35% динамита.

В Швеции на диабазовом карьере, имеющем высоту уступа 20 м, применяют комбинированный метод взрывания вертикальных шпу­ ровых зарядов с горизонтальными шпуровыми зарядами. Вертикаль­ ные шпуры располагаются вдоль уступа в один ряд и не добуриваются до подошвы уступа на 1,5 м. Расстояние от шпуров до откоса, забоя принимают равным 2,4 м. Расстояние между шпурами в ря­ ду 1,8 м. Диаметр шпуров 34 мм. Длина забойки 1,8 м. В основа­ нии уступа перпендикулярно вертикальным шпурам закладывают горизонтальные шпуры на глубину 2,7 м.

 

 

В о п р о с ы

д л я

п о в т о р е н и я

ров

1.

В какой последовательности производится расчет расположения шпу­

и

определение весов зарядов при двух обнаженных плоскостях?

-

2.

Как определяется величина расчетной линии сопротивления?

3.

Как определяется глубина шпуров?

соба

4.

Как определяется расстояние между шпурами в зависимости от^ спо­

взрывания?

 

заряда?

 

5.

Как определяется вес шпурового

 

 

З а д

а ч а

 

Определить потребное количество ВВ и объем буровых работ тдляч раз­

рыхления 260

м 3 гранита XV категории крепости по шкале Н и Р МПСМ

1955 г.

'

№ 6. Диа­

Высота уступа 25 м. В качестве ВВ принимается аммонит

метр шпуров 50 мм. Способ взрывания электрический.

 

§ 60. Расчет

расположения шпуров и веса зарядов

при одной

 

обнаженной плоскости

 

Расчет расположения шпуров и веса зарядов при разработке траншей, канав, производстве планировки 1 и наличии одной об­ наженной плоскости осуществляется в той же последовательности,, в которой он выполняется при двух обнаженных плоскостях, (см. § 59).

В е л и ч и н у р а с ч е т н о й л и н и и с о п р о т и в л е ­

н и я

принимают равной мощности взрываемого слоя

(рис. 119):

 

WP= Я,

(43)

где

Wp— расчетная линия сопротивления в м\

 

 

Н — мощность взрываемого слоя в м.

в зависи­

Г л у б и н у н а к л о н н ы х ш п у р о в определяют

мости от их направления с учетом перебура, который делают на глубину, равную (0,15-:-0,2) Wr. Для частного случая, приве­ денного на рис. 119, глубина шпура составит

1 Расчет расположения шпуров и веса зарядов при проходке выработок ограниченного сечения (шурфов, штолен, камер и т. п.) приведен в § 72.

191

 

I —

+ ^ п е р е б у р а ,

( 4 4 )

где

l — глубина шпура в ж;

 

 

Н — мощность взрываемого слоя в ж;

 

Лперебура — величина перебура в ж.

находится по

 

Р а с с т о я н и е м е ж д у

ш п у р а м и в р я д у

формуле

а = Wp.

 

 

 

( 4 5 )

В е с ’ш п у р о в о г о

з а р я д а определяется по формуле

 

 

 

Q = K W l

( 4 6 )

где Q— вес заряда

ВВ в кг\

 

К — удельный

расход

аммонита № 9 для зарядов рыхления

в к 3 (табл.

13);

сопротивления, которую

принимают

Wр — расчетная

линия

равной мощности взрываемого слоя, в ж.

При мощности взрываемого слоя менее 1 ж величину зарядов

рассчитывают по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = f (KiW3p,

 

 

 

 

( 4 7 )

где К1 — поправочный коэффициент,

значения которого

приведе­

ны в табл.

29.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

29

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправочные коэффициенты Ki к удельному расходу ВВ К для

 

________________________ зарядов

рыхления________________________

 

Величина расчетной линии со­

 

 

 

 

 

 

 

 

противления, или

мощность

 

 

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

взрываемого слоя,

в м

. . .

1,0

0,9

Значение поправочного

коэф­

 

 

 

1,80

2,40

3,50

5,40

8,80

фициента К . ! .............................

1,0

1,15

1,37

J92

Подсчитав величину шпурового заряда по формуле (46) или (47), необходимо, пользуясь табл. 30, проверить, поместится ли этот заряд в шпуре данного диаметра. При этом следует учесть, что шпур должен быть заполнен ВВ не более чем на 0,7 его длины. Остальная часть шпура заполняется забоечным материалом.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

30

Весовое количество порошкообразного аммонита № 9 Д =

0,9 кг/дм3

на 1 пог. м длины шпура или скважины разного диаметра

 

 

Диаметр

Количество

Диаметр

Количество

Диаметр

Количество

аммонита № 9

аммонита № 9

аммонита № 9

шпура

на 1 п о г м

шпура

на 1 п о г . м

шпура

на 1

п ог ,

м

или

длины шпура

или

длины шпура

или

длины

шпура

скважины

или скважины

скважины

или скважины

скважины

или скважины

в мм

в к г

в мм

в к г

в м м

в к г

 

25

0,44

90

5,66

160

18,1

 

30

0,63

95

6,40

170

20,3

 

35

0,86

100

7,05

180

22,8

 

40

1,12

105

8,0

190

25,4

 

45

1,43

110

8,6

200

28,2

 

50

1,76

115

9,4

210

31,0

 

55

2,13

120

10,1

220

33,8

 

60

2,54

125

11,0

230

36,3

 

65

2,98

130

11,9

240

40,5

 

70

3,45

135

12,9

250

43,2

 

75

3,96

140

13,8

260

48,0

 

80

4,50

145

14,8

270

51,2

 

85

5,00

150

15,8

280

55,3

 

Если заряд ВВ не помещается в шпур, то нужно или увеличить диаметр шпура, или уменьшить мощность взрываемого слоя. При уменьшении мощности взрываемого слоя необходимо пересчитать вес заряда и вторично проверить, поместится ли этот заряд в шпур

меньшей длины.

ш п у р о в опреде­

Р а с с т о я н и е м е ж д у р я д а м и

ляется по формуле

48

b = 0,85 W р.

Шпуры располагаются в шахматном порядке.

В процессе работы приведенные выше расчетные параметры долж­ ны уточняться в соответствии с фактическими горно-геологическими условиями производства взрывных работ.

Вопросы для повторения

1.В какой последовательности производится расчет расположения шпу­ ров и определение веса зарядов при разработке траншей, канав и т. п. н на­ личии одной обнаженной плоскости?

2.Как определяется величина расчетной линии сопротивления?

3.

Как определяется глубина шпуров?

4.

Как определяется расстояние между шпурами?

5.

Как определяется вес шпурового заряда при №р больше 1,0 м я W р

меньше

1,0 м?

13 Зак. 1681

•193

§ 61. Техника выполнения взрывных работ методом шпуровых зарядов

Работы по заряжанию и взрыву шпуров осуществляются в та­ кой последовательности:

1 ) подготовка пробуренных шпуров к заряжанию;

2)подготовка ВМ;

3)изготовление боевиков;

4)заряжание шпуров;

5) монтаж взрывной

сети и проверка

ее исправности;

 

 

 

6) производство взрыва.

 

 

 

 

П о д г о т о в к а п р о б у р е н н ы х

 

ш п у р о в

к

з а р я ж а н и ю

заклю­

 

чается в очистке шпуров от буровой пы­

 

ли, проверке глубины, направления и

 

правильности их расположения. Очист­

 

ку шпуров от буровой пыли удобно про­

 

изводить

при

помощи

металлической

 

л о ж к и- ч и щ а л к и,

изображенной

 

на рис. 120. При вращении в шпуре такой

 

ложкой

захватывается шлам и за

2 —3

 

черпания шпур очищается. Одновремен­

 

но взрывник

проверяет,

правильно ли

 

забурены шпуры, т. е. их глубину,

на­

 

правление и размещение. Полученные

 

данные взрывник должен сверить с имею­

 

щимся у

него паспортом на буровзрыв­

 

ные работы

для данного забоя.

Непра­

 

вильно

забуренные

шпуры

заряжать

 

запрещается, так как это может привести

 

к порче

забоя, отказам или подрыву

 

зарядов

соседних шпуров.

 

 

 

Рис. 120. Ложка-чищалка

П о д г о т о в к а

ВМ к заряжанию

заключается

в

проверке

их

качества и

для очистки шпура

от бурового шлама

тщательном

измельчении порошкообраз­

 

ных ВВ.

При работе в грунтах, насыщен­

ных водой, и в случае применения гигроскопичных ВВ последние должны быть запатронированы, а патроны гидроизолированы.

И з г о т о в л е н и е б о е в и к о в для шпуровых зарядов при взрывных работах на дневной поверхности производится на месте работ или в специально отведенных местах и зарядных будках, расположенных не ближе 50 м от места взрывных работ. В зимнее время патроны-боевики можно изготовлять в отдельном помещении здания подготовки ВВ при условии расположения его вне терри­ тории склада ВМ и если расстояние, на которое подносят боевики, не превышает 500 м. Переноска боевиков общим весом не более 10 кг разрешается в специально изготовленных переносных ящиках с руч­ ками и крышкой, обитых внутри войлоком. Боевики в ящикедолжны

194

размещаться вертикально в один ряд. Техника изготовления бое­ виков для взрывания шпуров при различных способах взрывания приведена в § 44, 47 и 55.

К з а р я ж а н и ю ш п у р о в приступают после доставки к месту работ необходимого количества ВМ и забоечного мате­

риала.

Сухие нисходящие шпуры заряжают порошкообразным (насыпью} или патронированным ВВ. Горизонтальные шпуры или близкие- к ним по направлению, а также восстающие шпуры заряжают только патронированным ВВ.

Заряжание шпуров производится в соответствии с паспортом на

буровзрывные работы.

Каждый взрывник, заряжающий шпуры,

a)

i)

70 \ ~

Р и с .

121 . З а б о н н и к -ч и щ а л к а

М о г о й ч ен к о в а :

а —свернутый лоток;

б —заготовка

для лотка;

а — забойннк

слож ной ; / — лоток;

2 — шурупы; 3 —деления

на забойнике; 4 — медное

кольцо'

снабжается необходимыми вспомогательными инструментами: забойником, мерным совком или мерной кружкой и зарядной воронкой-.

З а б о й н и к служит для подачи патронов ВВ в шпуры, а также для подачи и уплотнения ВВ в шпурах при заряжании порош­ кообразным ВВ.

Забойник представляет собой деревянный или алюминиевый

стержень диаметром 20—25 мм и длиной на 0,3—0,5 м больше

глу­

бины заряжаемых шпуров.

Забойник

должен иметь деления

для

измерения длины шпуров.

 

 

 

На взрывных работах нашел применение комбинированный з а-

б о й н и к- ч и щ а л к а,

который

может одновременно приме­

няться для очистки и заряжания шпуров (рис.. 1 2 1 ). К одному концу деревянного стержня шурупами прикрепляют полую металличе­ скую насадку в форме лотка, служащую для очистки шпуров. На второй конец стержня насажено медное кольцо; этот конец приме­ няется как забойник.

13* 196

В практике Желдорвзрывпрома нашел также применение состав­ ной забойник с наконечниками различных диаметров конструкции

Туровского (рис. 122).

М е р н ы й с о в о к (рис. 123) служит для отмеривания заряда или порций его и подачи порошкообразного ВВ через воронку в шпур. Мерный совок изготовляется из оцинкованной листовой стали, имеет цилиндрическую форму и снабжен деревянной рукоят­ кой. Емкость совка — 1 кг аммонита в уплотненном виде. Для от­ меривания порций заряда весом менее 1 кг служат отверстия, про­ битые в корпусе совка; первое от дна совка отверстие соответствует заряду в 250 г, второе — 500 г и третье — 750 г. Пользуясь совком, следует не поддевать, а вдавливать его в аммонит.

З а р я

д н а я в о р о н к а служит для насыпания порошко­

образного

ВВ в шпур. Воронка изготовляется из оцинкованного

 

О!

Р и с . 12 2 . С о ст а в н о й з а б о й н и к к о н с т р у к ц и и Т у р о в с к о г о с н а к о н е ч н и к а м и

ра зл и ч н ы х д и а м е т р о в :

а—алюминиевые наконечники; 6 — алюминиевые трубки

листового железа. Опыт показал, что заряжание без воронки при­ водит к значительным потерям ВВ. Для заряжания горизонталь- -ных и восстающих неглубоких шпуров порошкообразным ВВ целе­ сообразно применять приспособление Казазбашяна, показанное на рис. 124.

При заряжании патронированным ВВ необходимо каждый патрон вводить отдельно, прижимая один к другому, при помощи забойника. Первый патрон вводят до дна шпура.

При заряжании с у х и х шпуров патронами из порошкообраз­ ного ВВ последние с одной стороны надрезают. Это делают для того, чтобы при нажиме забойником ВВ заполнило все сечение шпура. В сухих шпурах рекомендуется срывать бумажные донышки патро­ нов ВВ. Слежавшиеся патроны следует перед заряжанием разми­ нать осторожным покатыванием между ладонями рук.

. При заряжании шпуров патронами патрон-боевик опускают обычно последним и доводят до заряда. Запрещается уплот­ нять боевики и проталкивать их даже легкими ударами. При заря­ жании шпуров глубиной более 2 ,0 м запрещается также опускать

1Г96

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ