3. Горно-геологические условия строительства горных выработок.

Горно-геологические условия подземного строительства следует оценивать комплексно на основании инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, выполняющихся в соответствии с требованиями СНиП. Исходные инженерно-геологические материалы для проектирования должны включать следующие данные: геоморфологию места расположения проектируемой выработки, включая стратиграфию и тектонику массива горных пород, а при необходимости и топографию земной поверхности; литологическую характеристику пород массива; результаты испытаний механических свойств породного массива; гидрогеологическую характеристику массива, характеристику его газоносности и при необходимости геокриологические данные. Гидрогеологические данные должны содержать сведения о расположении и мощности водоносных горизонтов, степени обводненности пород в местах предполагаемого размещения проектируемых выработок, гидростатических и гидродинамических напорах, химической агрессивности вод, расположении и характеристике водоупоров, условиях питания и дренажа водоносных горизонтов, показателях их фильтрационной способности и связи с поверхностными водотоками и водоемами, расположении и характеристике карстов и плывунов. Криологические данные должны содержать сведения о расположении, конфигурации и размерах многолетнемерзлых частей массива горных пород, характеристике их льдистости и влажности и показателях механических свойств при оттаивании и замораживании, теплопроводности пород массива, тепловом поле и геотермическом градиенте, характеристике изменения границ промерзания в результате действия сезонно-климатических и гидрогеологических факторов.

4. Понятия о терминах «Технология», «Технологическая дисциплина», «Технологические схемы»

5. Буровзрывные работы (бвр) при проведении квершлагов и полевых штреков: технология буровых и взрывных работ

Буровзрывные работы должны обеспечивать заданное разрушение и дробление горной породы при оптимальном числе шпуров и расходов ВВ (взрывчатых веществ) на заходку (цикл). Перед началом взрывных работ необходимо выбрать и рассчитать следующие параметры: тип ВВ, удельный расход ВВ, среднюю глубину шпуров, предварительный расход ВВ на заходку, число шпуров на забой, массу зарядов ВВ в шпурах, длину забойки, объем работ по бурению шпуров и фактический расход ВВ на заходку.

Тип ВВ выбирают в зависимости от крепости горной породы, опасности шахты (выработки) по газу и пыли, обводнению забоя. В крепких породах необходимо применять ВВ с повышенной работоспособностью, а в породах средней крепости – с пониженной бризантностью и работоспособностью.

Удельный расход ВВ (расход ВВ на 1м³ породы в массиве) q, кг/м³, принимают по таблице или рассчитывают по эмпирическим формулам. Из эмпирических формул определения удельного расхода ВВ наи­большее распространение получила формула проф. Н. М. Покровского

,

где q₀ - нормальный удельный расход ВВ (принимается по нормативам в зависимости от крепости горных пород) или расход ВВ при стандартных условиях: при дроблении породы взрывом при наличии неограниченной поверхности, глубине одиночного шпура и показателе ( - радиус воронки одиночного взрыва), кг/м³; - коэффициент структуры породы,е - коэффициент работоспособности ВВ, ;

Р - работоспо­собность принятого ВВ, см³ - коэффициент зажима породы. При одной обнаженной поверхности , при двух обнаженных поверхностях - площадь ствола вчерне, м²Нормальный удельный расход ВВ ,Средняя глубина шпуров м,

где v_м – месячная скорость проведения выработки, м/мес;n – число рабочих суток в месяце;N_c – число циклов (заходок) в сутки;h - КИШ (коэффициент использования шпура).Предварительный расход ВВ на заходку (цикл) кг.Число шпуров на забой (предварительно) можно рассчитать по формуле , - удельный расход взрывчатого вещества, кг/м³;

- площадь поперечного сечения ствола вчерне, м²; - диаметр патрона ВВ, см; - плотность ВВ, г/см³; = 0,30…0,65 – коэффициент заряжания шпуров.После этого выбирают тип вруба и схему расположения шпуров в забое. Принимают тип взрывного прибора (машинки).Среднюю массу заряда на шпур кгТогда число патронов ВВ в заряде (шпуре) где q_n – масса патрона ВВ, При целом числе патронов заряд в шпуре составит

Длина забойки. Для шахт, опасных по газу и пыли, необходимо делать проверку величины забойки в самом коротком шпуре или шпуре с максимальной массой заряда по условиюL_заб=L_ш-L_з ³ 0,5, м,где L_ш – длина шпура, м;L_з=L_nN_n – длина заряда, м. L_n – длина патрона ВВ, м.Масса глины для запирающей забойки, кг где r – радиус шпура, м;L_заб - длина забойки, м;g - плотность глины, кг/м³.Фактический расход ВВ на заходку (цикл) где N₁, N₂, N₃ – число шпуров с одинаковыми зарядами;Q_з1, Q_з2, Q_з3 – масса заряда в определенных группах шпуров (врубовых, вспомогательных и оконтуривающих), кг.

Объем работ по бурению шпуров. После установления окончательного числа шпуров в забое определяют суммарную длину всех шпуров (объем работ по бурению шпуров на цикл) м,

где N₁, N₂, N₃ – число шпуров с одинаковой длиной, м;L_ш1, L_ш2, L_ш3 – длина шпуров в группах (врубовых (как правило, принимается на 20 % больше длины основных шпуров), вспомогательных и оконтуривающих), м.Качественные показатели взрыва.Коэффициент использования шпуров (КИШ) представляет собой безразмерную величину где L_о – величина продвигания забоя за взрыв, м;L_ш – средняя глубина шпуров, м.Коэффициент излишка сечения (КИС) представляет собой отношение фактической площади поперечного сечения подземного сооружения (площади в проходке) S_п к проектной площади поперечного сечения вчерне S_вч .В качестве средств взрывания на негазовых шахтах применяют не предохранительные электродетонаторы ЭДКЗ с шестью ступенями замедления и ЭДЗД, расширяющие диапазон замедления еще на девять единиц.Технология выполнения взрывных работ при методе шпуровых зарядов осуществляется в такопоследовательности: подготовка пробуренных шпуров к заряжанию, подготовка ВМ, изготовление патронов-боевиков, заряжение шпуров, монтаж взрывной сети и проверка ее исправности, производство взрыва.

Перед началом взрывных работ по сигналу взрывника рабочие должны быть удалены из забоя в безопасное место с нормальным проветриванием, защищенное от обрушения и разлета кусков.

В качестве источника тока в подземных выработках обычно применяют взрывные машинки КПМ – 3, ВМК – 500, КВП – 1/100М или ПИВ – 100М.