11. Проектирование варианта производства буро – взрывных работ

Заданием на курсовой проект предусмотрена разработка варианта буро – взрывных работ на скальных грунтах в одной из выемок участка трассы. Этот раздел проекта рассматривается как самостоятельный. При проектировании работ необходимо использовать литературу [5, 14, 15, 17]. Отмеченный на профиле участок выемки, разрабатываемый посредством взрывания, делится на части. Деление это обусловлено выбором способа ведения взрывных работ. Если глубина выемки Н_в  3 м – эффективен взрыв на рыхление, при Н_в 3 м – взрыв на выброс (рис.11.1). Группа грунта принимается по заданию. Ширина основной площадки земляного полотна на прямых участках пути для выемок в скальных грунтах и крутизна откосов принимаются согласно СТН [15]. Их численные значения приведены в таблицах 1.1, 1.4.

Рис. 11.1. Схема участка производства буро-взрывных работ

Рис. 11.2. Поперечные профили выемки:

а – в легковыветривающихся скальных грунтах;

б – в слабовыветривающихся скальных грунтах

При глубине выемок до 5 м используется метод шпуровых зарядов, при Н_в  5 м и до 20 м – скваженных зарядов. Камерные заряды применяются для рыхления или выброса породы взрывом большого количества взрывчатых веществ, располагаемых в горных выработках-карьерах. При выборе взрывчатых веществ (ВВ) следует учесть, что на железнодорожном строительстве для разработки скальных выемок и каменных карьеров преимущественно применяются аммиачно-селитренные ВВ – аммониты, поскольку они являются химически стойкими и наименее опасными в обращении из всех промышленных ВВ. В зависимости от группы скальных пород рекомендуется использовать на разработке выемок следующие аммониты:

аммонит № 6 порошкообразный в породах до средней крепости;
аммониты № 9 и 10 порошкообразные и прессованные с большим содержанием тротила в породах крепких и весьма крепких;
скальные аммониты различных марок, прессованные в породах крепких и весьма крепких, обладающие повышенной работоспособностью.

Способ взрывания заряда ВВ выбирается с соответствующим обоснованием. Рекомендуется применять электрический способ взрывания. При выборе схем электровзрывной сети следует предусматривать их положительные качества и недостатки.

Преимуществом последовательного соединения (рис. 11.3) является то, что при его использовании требуется менее мощный источник тока; его характеризует простота расчета, монтажа и проверки сети, меньший расход проводов; к недостаткам последовательного соединения следует отнести недостаточную надежность схемы, так как при разрыве сети в одном месте происходит отказ всей сети, требование тщательного подбора электродетонаторов по сопротивлению.

Рис. 11.3. Последовательное соединение электродетонаторов

Основное преимущество параллельного соединения (рис. 11.4) состоит в почти полной безотказности взрыва по сравнению с последовательным соединением электродетонаторов; недостатком является потребность в мощном источнике тока, возможность взрыва только небольшого количества электродетонаторов и сложность проверки исправности сети с помощью линейного мостика взрывника.

Рис. 11.4. Параллельно-пучковое соединение электродетонаторов

Преимущества смешанного соединения – большая надежность взрыва по сравнению с последовательным соединением электродетонаторов и возможность взрыва большего количества электродетонаторов, чем при параллельном соединении. Недостатками этого соединения являются требования более мощного источника тока для взрыва и сложность проверки исправности сети (рис. 11.5).

Рис. 11.5. Смешанное соединение электродетонаторов

Способ проходки выработок (один из возможных вариантов) выбирается в зависимости от категории грунта и принятого способа производства работ. Для расчета одиночных зарядов необходимо определить среднюю глубину заложения ВВ (Н_ср), линию наименьшего сопротивления W – кратчайшее расстояние от центра зарядов до дневной поверхности (в курсовом проекте принимаем W = 0,9Н_ср) и показатель действия взрыва п, рассчитываемый по формуле

(11.1)