44. Формы и назначение врубов

Врубы со сходящимися шпурами (пирамидальные и клиновые) отличаются и другим весьма существенным недостатком, заключающимся в необходимости бурения большого количества вспомогательных шпуров под различными углами к площади забоя, что затрудняет их ориентацию для достижения равномерного подвигания забоя по всей площади. При применении этих врубов происходит подбой части вспомогательных и оконтури-вающих шпуров из-за скученности их устьев.

Применение цилиндрических врубов с параллельным расположением шпуров устраняет зависимость подвигания забоя за цикл от сечения выработки и физико-механических свойств пород. Область применения таких врубов ограничивается породами выше средней крепости и крепкими (рис. 16 и в). Необходимость бурения большого числа вспомогательных шпуров для расширения компенсационного пространства с размера 300—400 до 1000—1200 мм является одним из существенных недостатков цилиндрических врубов. Строгая параллельность врубовых и прилегающих к ним вспомогательных шпуров и сложность подбора оптимальных расстояний между ними во избежание подбоя или прострела — второй не менее существенный недостаток цилиндрических врубов.

Более рациональны щелевые врубы, образующие щель шириной в три раза больше диаметра цилиндрического вруба. Но и они применяются довольно редко из-за возможных прострелов или подбоев. Приведенные недостатки щелевых врубов на шахтах рудоуправления им. Коминтерна были устранены чередованием в щели шпуров различного диаметра (рис. 2). Устойчивость эффекта взрыва такого комплекта шпуров при очередности 2, 4, 3, 1 и 5 и расстоянии между шпурами 200—300 мм была достигнута увеличением зарядов шпуров 1, 3 и 5, которые бурили коронками концентрического скалывания диаметром 55—60 мм. Применение шпуров увеличенного диаметра в комплекте вруба практически исключило возможность прострела их в условиях сближенных зон смятия взорванных шпуров 2 и 4 малого диаметра и позволило увеличить глубину образуемой щели до 1,8—2,5 м. Для уменьшения числа вспомогательных шпуров в комплекте щелевой вруб усиливается двумя шпурами 6 и 7 увеличенного диаметра, расширяющими компенсационное пространство до 1,2X1,2 м2, при котором для проведения подэтажных выработок достаточно иметь в комплекте только оконтуривающие шпуры.

45. Выбор и расчет конструкции шпуровых зарядов

Для лучшего отрыва породы шпуры бурят с перебуром, составляющим 10—15% высоты уступа. Если в подошве уступа залегают более слабые породы, то шпуры бурят на глубину, равную высоте уступа. При наличии в подошве уступа глинистых или слабых прослоев шпуры недобуривают до этого слоя на 15—20 см.

Расстояние между шпурами в ряду должно быть таким, чтобы исключить повреждение соседних зарядов, взрываемых с замедлениями.

При огневом инициировании расстояние между шпурами в ряду принимают

а = (1,2-4,5)W;

при электрическом инициировании и с помощью ДШ

а = (0,8-1,3)W

Массу шпурового заряда определяют по формуле

Q = (0,8-1,3)W

где q — расчетный удельный расход ВВ, кг/м3;

H — высота уступа, или мощность взрываемого слоя, м;

W— сопротивление по подошве, м.

Для интенсивного дробления пород и хорошей проработки подошвы уступа значения W должны превышать:

20—25 диаметров заряда для крепких пород,

25—35 диаметров заряда для пород средней крепости.

При взрывании шпуров с величиной СПП меньше 1 м фактический удельный расход ВВ увеличивается. Поэтому в расчетную формулу определения величины заряда вводят поправочный коэффициент КW, значение которого приведено ниже.

Достоинства метода шпуровых зарядов: равномерное и мелкое дробление взрываемых пород, возможность применения в любых горно-геологических условиях, простота; недостатки: большой объем бурения, высокая стоимость работ, необходимость заряжания и взрывания большого числа шпуров, сложность организации работ при необходимости отбойки значительных объемов породы.