9.2. Прямые врубы

Такие врубы целесообразны в крепких породах, а также в породах любой крепости в выработках малой площади сечения, т. е. там, где клиновые врубы малоэффективны или их невозможно применить. Достоинства: длина шпуров не ограничивается поперечными размерами выработки, высокий КИШ (0,90…0,95). Недостатки: из-за необходимости сближенного расположения шпуров и бурения "холостых" шпуров применяют только в выработках, в которых отсутствуют выделение метана и взрывчатая угольная пыль.

Наибольшее распространение получили врубы призматический, щелевой и спиральный шагающий.

Призматический вруб (рис. 9.6) применяют в породе средней крепости и выше в выработках малой площади сечения (4…8 м²). Он образуется бурением пяти-шести сближенных шпуров, расположенных обычно в центре забоя в виде треугольника, квадрата, шестиугольника. Недостаток – в необходимости бурения холостых шпуров или скважин.

Для увеличения выброса породы из врубовой полости целесообразно бурить центральный шпур глубиной на длину одного патрона ВВ больше остальных, в который закладывается вышибной заряд, взрываемый последним.

П ризматический вруб со скважиной используют при проведении выработок по породам различной крепости. Скважину диаметром 80…100 мм бурят приблизительно в центре забоя, вокруг нее на разных расстояниях – четыре врубовых шпура (рис. 9.7, а) нормального диаметра (42 мм). Расстояние между скважинами и врубовыми шпурами зависит от диаметра скважины, крепости пород и мощности ВВ. Например, при взрывных работах аммонитами по породам с f = 8…12 расстояние от скважины до шпура 1 м.

В угольных забоях, в которых выделяется метан, и образуется взрывчатая угольная пыль, необходимо выдерживать минимально допустимые расстояния между зарядами (см. табл. 9.1) и отказаться от бурения холостых шпуров или скважин.

Щелевой вруб. Получается взрыванием в нескольких зарядах параллельных шпуров, расположенных в один-два ряда, пробуренных перпендикулярно к забою выработки (рис. 9.7, б). Шпуры заряжают через один. Незаряженные создают дополнительные открытые поверхности, облегчающие работу соседним заряженным. При очень крепких породах расстояние между шпурами не должно превышать диаметра холостого шпура (в сторону которого действует взрыв), а при слабых может быть не более двух-трех диаметров. Целесообразны мощные ВВ, которыми заполняют шпуры почти на всю глубину. Во время бурения шпуров необходимо использовать направляющие устройства.

Щелевой вруб применяют в породах средней крепости в шахтах, неопасных по газу, при проведении выработок преимущественно небольшой площади сечения, где врубы с наклонными шпурами не годятся. Рациональная длина щели 0,8…1,1 м. Вспомогательные врубовые шпуры по два с каждой стороны щели бурят на расстоянии от нее, не превышающем 0,9 ее длины. КИШ – 0,85…0,95. В мелкослоистых и трещиноватых породах щелевой вруб неэффективен.

Спиральный шагающий вруб. Шпуры располагают по спирали (рис. 9.8). Глубина первого шпура принимается равной 1…1,1 м, второго – на 0,2…0,3 м больше глубины первого, третьего и последующих также на 0,2…0,3 м больше глубины предыдущего.

Заряд первого шпура составляет 1…2 патрона ВВ. В каждом последующем заряд возрастает на один патрон по сравнению с предыдущим. Очередность взрывания зарядов соответствует порядковым номерам шпуров.

Спиральный шагающий вруб был испытан на многих шахтах Донбасса, получены высокие показатели. Однако выявлены и серьезные недостатки. Так, можно использовать только прессованные ВВ, поскольку при работе с порошкообразными ВВ этот вруб по причине весьма близкого расположения соседних шпуров применять нельзя из-за возможности переуплотнения ВВ, а следовательно, случаев затухания детонации и выгорания ВВ. Кроме того, сложно выдержать заданную разметку шпуров.