Минимальная глубина шпура и величина забойки

Минимальная глубина шпура – 0,6м. При взрывании по углю и породе минимальная величина забойки для всех забоечных материалов :
а) при глубине шпура 0,6 – 1,0м – половину глубины шпура;
б) при глубине шпура более 1,0 м – 0,5м;
в) при взрывании зарядов в скважинах – 1м.

Забойка — процесс заполнения инертным материалом части зарядной полости шпура. Используется забойка для "запирания" продуктов детонации, повышения коэффициента полезного действия взрыва, снижения радиуса разлёта осколков.

При геологоразведочных работах в качестве забойки используют глину, песчано-глинистую смесь, полиэтиленовые пакеты, заполненные песком, водой или гидропастой. Патронированная гидрозабойка представляла собой полиэтиленовую ампулу диаметром 38—40 мм и длиной до 50 см, заполненную водой. Соотношение веса заряда и ампулы с водой 2:1.

Гидропаста представляет собой гидрогель кремниевой кислоты (жидкое стекло, сернокислый аммоний и вода). Применение гидропаст позволит предотвратить взрывы взрывоопасной шахтной среды, подавить ядовитые газы и пыль.

Выбор типа вруба

При проведении подземных разведочных выработок выбуривается комплект шпуров, в котором различают три группы шпуров, играющих различную роль: вбуровые, отбойные и оконтуривающие. Взрыв зарядов врубовых шпуров производится в первую очередь и обеспечивает формирование врубовой полости.

Глубина отрыва и степень разрушения породы отбойными и оконтуривающими шпуровыми зарядами во многом зависит от глубины и поперечных размеров образованной врубовой полости.

Принципиально все врубы подразделяются на три группы: в первую – входят так называемые наклонные врубы, шпуры которых бурят с некоторым наклоном к поверхности забоя, во вторую – прямые и параллельные врубы, шпуры которых закладывают нормально к поверхности забоя (параллельно друг другу). К третьей небольшой группе относят комбинированные врубы, составленные из наклонных и параллельных шпуров.

Из наклонных врубов в разведочных выработках наибольшее распространение получили клиновой и реже пирамидальный врубы. В слоистых породах врубовые шпуры стараются располагать под углом к плоскости их напластования. С учетом этого применяют нижний, верхний, боковой и другие разновидности врубов (рис. 7).

Эффективность применения наклонных врубов зависит от угла наклона врубовых шпуров к плоскости забоя и физико-механических свойств пород (табл. 12).

Клиновые врубы подходят практически для всех пород и обеспечивают удовлетворительные результаты, точность обуривания наклонных врубовых и отклонение шпуров от заданного направления в процессе бурения отражаются на результатах взрыва в меньшей степени по сравнению с прямыми.

К недостаткам врубов этой группы относятся ограниченная глубина подвигания забоя за взрыв при небольших площадях сечения выработки, а также большой разброс породы, что вызывает нарушение близко расположенной крепи.

Наклонные типы врубов обеспечивают наименьшее число шпуров в комплекте и меньший удельный расход ВВ. Рациональная глубина заходки 1,5…2,2 м. Наиболее целесообразно применять их в выработках с площадью сечения не менее 5 м². В табл. 12 приведено изменение глубины нормального клинового вруба от крепости пород и оптимального поперечного линейного размера (по П.А. Лыхину).

Увеличение глубины врубов путем уменьшения центрального угла ведет к росту числа шпуров и расходу ВВ.

Рис. 7. Врубы с наклонными шпурами:

а – пирамидальный; б – конусообразный; в – вертикальный клиновой;

г – горизонтальный клиновой; д – верхний; е – боковой левый

Таблица 11

Характеристика горных пород

Клиновые врубы образуются взрыванием 2…4-х пар шпуров, наклоненных один к другому. В зависимости от расположения и направления врубовой щели различают вертикальные (рис. 7, в) и горизонтальные (рис. 7, г) клиновые врубы. Вертикальный клиновой вруб применяют при проходке геологоразведочных, подготовительных и капитальных выработок в породах однородного строения (плотных, не трещиноватых или трещиноватых, но с вертикальным расположением трещин). Горизонтальный клиновой вруб применяют при горизонтальной слоистости пород в забое.

Таблица 12

Клиновые врубы образуются взрыванием 2..4-х пар шпуров, наклоненных один к другому. В зависимости от расположения и направления врубовой щели различают вертикальные (рис. 7, в) и горизонтальные (рис. 7, г) клиновые врубы. Вертикальный клиновой вруб применяют при проходке геологоразведочных, подготовительных и капитальных выработок в породах однородного строения (плотных, не трещиноватых или трещиноватых, но с вертикальным расположением трещин). Горизонтальный клиновой вруб применяют при горизонтальной слоистости пород в забое.

Расположение врубовых шпуров при центральном клиновом врубе рекомендуется устанавливать следующим образом. Забой выработки разделяется тремя вертикальными линиями на четыре равные по ширине части.

Центральная линия служит осью вруба, по двум другим намечаются устья врубовых шпуров. Допускается смещение шпуров на 10…15 см к центру забоя. Расстояние между врубовыми шпурами по вертикали могут изменяться от 0,5 до 0,2 м. Наименьшее значение применяется для крепких трудновзрываемых пород. Параметры расположения врубовых шпуров при клиновых врубах приведены в табл. 13.

Для обеспечения необходимого наклона врубовых шпуров при клиновом врубе длина шпуров не должна превышать

ℓ_шп = (0,5…0,6) В,

где В – ширина выработки вчерне.

При применении вертикального клинового вруба наиболее целесообразные значения глубины шпуров в зависимости от ширины выработки к крепости пород рекомендуется принимать в соответствии с данными табл. 14.

Таблица 13

Таблица 13.1

Расстояние между шпурами

Таблица 14

По сравнению с нормальным клиновым врубом увеличивать глубину шпуров можно за счет применения двойного или комбинированного врубов. Такие врубы позволяют увеличивать глубину отбойки в 1,3…1,4 раза, но их применение связано с более высоким расходом шпуров и взрывчатых материалов.

По сравнению с клиновыми ряд существенных преимуществ имеют прямые врубы, состоящие из близко расположенных один к другому шпуров, пробуренных перпендикулярно к поверхности забоя. Среди прямых врубов выделяют призматические, щелевые спиральные и бочкообразные [9, рис. 1.18].

Основными достоинствами прямых врубов являются:

· значительное среднее подвигание выработки за взрыв;

· кучный развал породы после взрыва и ее хорошее дробление;

· постоянство схемы расположения шпуров при изменении площади поперечного сечения выработки и глубины шпуров;

· возможность более эффективного использования высокомеханизированного бурильного оборудования с длинноходовым податчиком.

Призматические врубы применяют в породах от средней крепости до весьма крепких, в выработках малого и среднего сечения. Глубина шпуров в прямых врубах колеблется от 1,6 до 2,5 м.

Вместе с тем прямые врубы обладают повышенной чувствительностью к точности исполнения, оказывающей большое влияние на показатели взрыва. Кроме того, прямые врубы дают пониженную результативность в породах, склонных к пластическим деформациям.

Большой эффект при использовании прямых врубов дает наличие незаряженных шпуров или скважин диаметром не менее 100 мм, играющих роль дополнительной обнаженной поверхности. Такие врубы по сравнению с клиновыми позволяют в 1,5…2 раза, а иногда и более увеличить глубину отбойки.

Врубы комбинированные или специальных конструкций позволяют улучшить показатели отбойки породы путем усложнения конструкции вруба, зарядов ВВ или технологии взрывания.

Существующие врубы специальных конструкций практически все строятся на базе прямых врубов.

Все врубы специальной конструкции отличаются повышенной сложностью исполнения, требуют высокой квалификации взрывников, бурильщиков и, как правило, дополнительного времени на заряжание и взрывание. Применять их рекомендуется лишь в исключительных случаях, когда более простые по конструкции врубы не обеспечивают высокой эффективности буровзрывных пород.

При составлении паспорта буровзрывных работ параметры и показатели комплекта шпуров необходимо либо рассчитать, либо выбрать в соответствии с имеющимися рекомендациями или практическим опытом. В процессе выполнения работ принятые параметры и показатели проверяются опытными взрывами и при необходимости корректируются.

Поиск по сайту: