Вопрос №81. Типы ВВ, применяемых на карьерах, и механизация взрывных работ.

Для взрывания пород в карьерах широко используются сы­пучие гранулированные ВВ (алюмотол, гранулотол, гранулиты, граммониты, игданит и др.), водосодержащие ВВ (акватолы, ифзаниты, карбатолы и др.) и реже — порошкообразные ВВ (аммониты, аммоналы, детонит и др).

Порошкообразные ВВ в россыпном или патронированном виде применяются при вторичном взрывании негабаритных кусков для шпуровых и скважинных зарядов на маломощных карьерах и в качестве промежуточных детонаторов для ини­циирования основных зарядов из водосодержащих и гранули­рованных ВВ. Для инициирования указанных зарядов приме­няются также цилиндрические тротиловые и пентолитовые шашки. Сравнение действия ВВ производится по переводному коэффициенту ВВ, равному отношению удельных расходов эталонного (аммонит № 6ЖВ или граммонит 79/21) и сравни­ваемого ВВ при одинаковых результатах взрывов в аналогич­ных условиях.

Технологические качества ВВ определяются бризантностью, работоспособностью, плотностью, водоустойчивостью, возмож­ностью механизации заряжания. Большая плотность заряжа­ния обеспечивает высокое давление газообразных продуктов взрыва и увеличение коэффициента полезного действия взрыва в породах, который в настоящее время составляет около 10 % потенциальной энергии ВВ.

Эффективность и область применения различных ВВ зави­сит от прочности, вязкости и обводненности пород, трещинова­тости массива, наличия мерзлоты и других факторов (табл. 5.1).

С увеличением блочности массивов, прочности и вязкости пород для их качественного дробления необходим больший удельный расход ВВ с высокой бризантностью.

Гранулированные ВВ (гранулиты и граммониты) неводо­устойчивы, а потому непригодны для заряжания обводненных скважин. Поэтому в этих случаях применяют гранулотол и алюмотол. Для скважин с непроточной водой используются граммонит 30/70, а также акватолы, карбатолы, горячелью- щиеся ВВ при заряжании их под столб воды. Патронирован- ные ВВ нецелесообразно применять для скважинных зарядов из-за малой плотности, высоких трудоемкости и стоимости взрывания; их применяют в шпуровых зарядах.

При выборе типа ВВ учитывают как технологические, так и экономические факторы, в том числе не только объемную энергию ВВ (количество энергии на единицу объема сква­жины) и ее стоимость, но и стоимость бурения.

Многие простейшие ВВ, не обладающие большой энергией, дешевы, легко поддаются механизированному заряжанию, и поэтому их часто предпочитают при массовом производстве взрывных работ, особенно в легковзрываемых породах.

Средства инициирования должны обеспечивать надежность и безопасность взрывных работ, быть водоустойчивыми, масло- и бензостойкими. Они проверяются на предприятиях в соответ­ствии с инструкциями или положениями Единых правил без­опасности при взрывных работах.

Вопрос №82. Вторичное взрывание. Основы безопасности ведения взрывных работ на карьерах.

ВТОРИЧНОЕ ВЗРЫВАНИЕ

Процессы вторичного взрывания пород включают бурение и взрывание при планировке подошвы и заоткоске уступов, ликви­дации негабаритных кусков, а также другие вспомогательные взрывы.

Взрывание негабаритных кусков осуществляется наклад­ными или шпуровыми зарядами ВВ.

Применение метода накладных зарядов может быть экономичным при взрывании хрупких горных пород и малом объеме горных работ, когда повышенный расход СИ и ВВ (2— 3 кг/м³) компенсируется отсутствием компрессорного хозяйства и дополнительного бурения.

В простейших случаях ВВ располагают непосредственно на поверхности негабаритного куска в виде плоского слоя толщи­ной А₃=3,5-~5 см. Заряд прикрывают слоем глины или песка (без примеси гальки или щебня), при этом величина забойки .

Эффективность метода накладных зарядов повышается, если используются специальные кумулятивные заряды (рис. 5.19, а). В настоящее время выпускаются кумулятивные заряды типа ЗКП и ЗНК массой от 0,1 до 4 кг.

При взрывании негабаритных кусков шпуровыми зарядами глубина шпура ( - толщина негабарита)

Рис. 5.19. Схемы разрушения негабаритных кусков:

I негабарит; 2 —заряд вв; 3 — промежуточный детонатор; 4 — инициатор; 5 — дето* яирующий шнур; 6 — вода; 7 — полиэтиленовая оболочка

При крупных негабаритных кусках хорошее дробле­ние достигается при использовании нескольких шпуровых заря­дов; расстояние между ними а_ш— (0,5-f-0,9)/i_m.

Расход бурения равен 0,2—1 м/м³ взорванной породы. Удель­ный расход В В обычно составляет 0,1—0,3 кг/м³. Над зарядом помещается забойка.

Для ограничения разлета осколков и уменьшения расхода ВВ применяется гидровзрывание негабаритных кусков. Для этого в пробуренный шпур малого диаметра заливают жид­кость и помещают заряд высокобризантного ВВ, масса которого в 8—12 раз меньше, чем у обычных шпуровых зарядов (рис. 5.19, б). Минимально допустимый уровень воды в шпуре 10—12 см, минимальная глубина шпура 30—35 см, максималь­ная 0,5 щ В зимнее время применяют 10—15 %-ный раствор поваренной соли или аммиачной селитры, который заливают в шпур непосредственно перед взрывом.

Дробление негабаритных кусков возможно при бесшпуровом гидровзрывании, когда гидрозарядом является полиэтиленовый сосуд е водой и зарядом ВВ (рис. 5.19, в). При этом удельный расход ВВ составляет 0,3—0,6 кг/м³ против 2,5—3 кг/м³ при взрывании обычными накладными зарядами.

Взрывание при планировке подошвы и заоткоске уступов обычно производится зарядами, размещенными в наклонных шпурах или скважинах малого диаметра (100 мм). Наклон скважин (шпуров) и конструкция заряда соответствуют же­лаемому результату взрыва. Масса заряда и другие параметры взрыва устанавливаются опытным путем в конкретных ус­ловиях.

ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОГО ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

К руководству взрывными работами допускаются лица, имеющие закон­ченное горно-техническое образование или окончившие специальные курсы, дающие право на ответственное ведение взрывных работ. Обычно руководи­телем является начальник взрывного цеха. На карьере ответственным за производство взрывных работ является главный инженер или его заместитель. Одному лицу запрещается одновременно руководить взрывными рабо- тами и производить их. К взрывным работам допускаются лица не моложе 19 лет, имеющие «Единую книжку взрывника» и стаж горных работ не менее одного года. Для вспомогательных работ (забойка скважин и т. п.) эпизоди­чески могут привлекаться специально проинструктированные рабочие.

Важным вопросом при проектировании взрывов является правильное установление размеров опасных зон по разлету по­родных кусков и сейсмическому воздействию взрыва.

Границы опасных зон отмечаются специальными указате­лями, перед взрывом на этих границах выставляется оцепле­ние.

После доставки ВМ на взрываемый блок на расстоянии 50 м от границы блока выставляется охрана и ограждение из флаж­ков. При использовании в качестве СИ детонирующего шнура вне пределов этой зоны разрешается работа горного и транс­портного оборудования.

Заряжают скважины взрывники под руководством горного мастера, проводящего при необходимости корректировку о^т* дельных зарядов. В процессе заряжания производятся замеры глубины скважин, положения заряда и забойки, которые за­носятся в паспорт (проект) взрыва. Заряженный блок считается готовым к взрыву после удаления оборудования за пре­делы опасной зоны, демонтажа близлежащих линий электро­передач и проведения других мероприятий, обеспечивающих безопасность взрыва.

Взрывные работы на карьерах, как правило, проводят в оп­ределенные дни и часы. Для удаления людей за пределы опас­ной зоны дается предупредительный сигнал (обычно сирена). После проверки начальником взрывных работ готовности к взрыву дается боевой сигнал, по которому взрывники произ­водят поджигание зажигательных трубок и удаляются за пре­делы опасной зоны или в укрытие (блиндаж). После взрыва они осматривают блоки и проверяют, нет ли отказов; затем подается сигнал отбоя. При больших объемах взрывов, а также в глубоких карьерах дальнейшие работы возможны после рас­сеивания газов, продолжающегося иногда несколько часов.

При суммарной массе взрываемых зарядов ВВ Q (кг) ра­диус сейсмоопасной зоны определяют по эмпирическим форму­лам (Союзвзрывпром):

при однократном взрывании

(5.38)

при многократном взрывании

(5.39)

При взрывании отдельных зарядов ВВ с интервалом за­медления между их группами не менее 20 мс радиус опасной зоны определяют по следующим формулам: при однократном взрывании

(5.40)

(5.41)

при многократном взрывании

где п' — число групп.

Массы зарядов отдельных групп должны быть равны или отличаться не более чем на 20 %.

Вопрос №83. Типы забоев и заходок, определение их ширины.