книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие
.pdfS
er 1^1
|
? |
% |
|
І |
|
|
г |
|
|
|
I L |
|
.ѵ/ѵ ч |
|
|
ѵт: |
|||||
|
^ХѴРТЧЧ |
ч К ч к ч Ч ч ч |
||||||||
т |
Ç- |
|
v |
|
4 |
|
V |
V v v l |
||
о |
‘iW ö A'U " |
ч |
|
|||||||
|
|
|||||||||
|
yPCVWt \ |
|
|
чГч >Гч |
чГч ЧІ |
|||||
Л |
te ; |
s |
J |
|
|
|
£ |
|
|
|
« |
^ |
\ N S X .4 4 .4 I |
||||||||
|
||||||||||
*** |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SA |
|
4 |
M V |
V |
V ІЧ14| |
|||||
|
SSrW AJh |
|||||||||
|
|
|
^ |
\ |
|
К |
\ Г ч |
|
4 ^ 1 |
|
с |
t |
/ |
/ |
|
|
|
/ |
|
|
|
|
^ 0 Ж \Ч Ч 'к Ч \Ч Ч Ч ч1ЧЧН |
|||||||||
I |
f* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6> |
|
|
|
|
|
|
|
|
’ v r a y l v V X ч \ \ 1 \ \ \ і
r 1
Р яс.44. Способы взрывания зарядов ВВ:
I -Огневой способ: a-в скважинах; б-в шпурах; І-патрон-бое- вик с зажигательной трубкой; 2-патроны ВВ; 3-забойка; 4-порошкообразные ВВ; О.Ш.-огнепроводный шнур;
П-Электричѳский способ: a-в скважинах; б-в шпурах; І-патрон- боквик с электродетонатором; 2-патроны ЕВ; З-забойка; 4-порошкообразное ВВ;
Ш-Взрывание зарядов ВВ скважин (а) и шпуров |
(б) с помощью |
|
детонирующего шнура (д а ): І-патрон-боевик; |
2-патроны |
ВВ; |
3-забойка; 4-зажигательная трубка; 5-порошкообразные |
ВВ; |
|
6-электродетонатор. |
|
|
и зарядом инициирующего НВ замедляющего |
горючего вещества |
|
(в первом |
случае - смеси перекиси бария, |
калиевой селитры |
и идитода; |
во втором - омеси свинцового |
сурика,ферросиден- |
ітйя и сиди-—кальция). Электродетонаторы короткозамеддэнно го действия Jfc 6 (0,25 сек) и замедленного действия допуще ны к применению в шахтах, не опасных по газу или угольной пыли, и на открытых работах, а также в шахтах, опасных по газу или угольной пыли в выработках.проводимых только по породе при отсутствии газа или пыли и соблюдении условий, предусмотренных "ЕПБ при взрывных работах". Электрические параметры электродетонаторов мгновенного, короткозамедлен ного и замедленного действия одинаковы и их можно применять
в одной эдектоовзгоівной сети.
и
гj
в
Рио.45. олектродѳтонаторы, а-міновенного действия; І-капсуль-детонатор, 2-электровоо-
плаыенитель, З-пдастякатовая пробка, 4-мостик накаливания, 5-лёгко воспламеняющийся состав, 6-замедлитель;
б-электродетонатор замедленного действия: 6-замедлитель;
в-электродѳтонатор короткозамедленного действия: І-заряд вы сокобризантного ВВ, 2-электровоспламенитель, 3-пластикато- вая пробка, 4-чашечка, 5 -замедлитель (тэн ), 6-азид свинца,
7-заыедляющий состав, 8-шелковая сетка, 9-луженый медный колпачек.
Электровзрывная сеть служит для подвода к эдектродетонаторам электрического тока и состоит из электродѳтонаторных, соединительных а магистральных проводников с полихлор виниловой изоляцией (что позволяет применять их как в су хих забоях, так и под водой).
Источниками тока при электровзрывании являются взрыв ные конденсаторные машинки (ШК-І/35П, ВМК-3/50, КШ -І/ІОО), производящие мгновенный разряд на электровзрывную сеть энергии, накопленной конденсаторами, заряжающимися через выпрямители от индуктора. Для открытых работ и шахт, не опасных по газу или пыли, выпускаются конденсаторные машин ки в нормальном исполнении КПМ-І, КПМ-2 и переносные взрыва ные станции ПВС-220 для взрывания от сети переменного тока о напряжением 220 вольт.
Электроизмерительные и контрольные приборы предназначе ны для определения проводимости тока и измерения сопротив ления электродетонаторов и эдектровэрывных сетей, а также для проверки исправности взрывных машинок (амперметры,воль тметры, взрывные испытатели, омметры, линейные мостики).
Для производства электровзрывания патрон-боевик помеща ют в заряд скважины или шпура / Рис.44-Д / . При этом элек трические цроводвяки, идущие из шпура или скважины от элек тродетонатора, присоединяют к магистральным проводам. Взрыв заряда ВВ шпуров или скважин осуществляется подачей в маги стральные провода тока от соответствующего источника (осве тительной сети напряжением 127-220 вольт и взрывных мали нок) с безопасного расстояния. При пропускании тока мостик электровоспламенителя накаляется, зажигает воспламенитель ную головку и взрывает ВВ детонатора, от которого действие взрыва передается всему заряду, размещенному в шпуре или скважине.
Бескапсшьвый способ взрывания
При бескапсшьном способе взрывания зарядов производит ся с помзщью детонирующего шнура (Д.Ш.), имеющего две хлоп чатобумажные оплетки и сердцевину, состоящую из очень чув ствительного ВВ (тэна). Патрон ВВ с прикрепленным к нему
Д.ПІ.будет патроном-боевиком, помещаемым в основной заряд шпура ш скважины. Детонирующий шур обычно проходит по всему заряду / Рис.44-Ш / . Взрыв заряда осуществляется взрывом самого Д.Ш., который производится зажигательной трубкой (огневым способом) или электродетонатором (элект рическим способом), прикрепленными к концу отрезков Д.Ш., шходящих из скважины или шпура.
При электрическом взрывании и с поющыо Д.Ш.возможно одновременное взрывание большого количества зарядов (шпу ров, скважин), в связи с чем эти способы взрывания широко применяются на всех горных работах.
ХРАНЕНИЕ, ИСПЫТАНИЕ, УНИЧТОЖЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ
Хранение взрывчатых материалов (ВМ)
Хранение ВМ осуществляется в специальных складах.устра иваемых и оборудуемых в соответствии с требованиями Правил безопасности.
По назначению склады Ш разделяются на базисные и рас ходные. Базисные склады (емкостью 40 + 240 т) предназначе ны для хранения и снабжения ВМ расходных складов. Расходные склады размещаются непосредственно на горных предприятиях и служат для выдачи ВМ взрывникам в количествах, соответст вующих потребности для производства взрывных работ. Подзем ные расходные склады располагаются в районе окшюствольного двора я имеют две основные части: выработки о камерами -ячейками для хранения ВМ, защитные подводящие выработки и вспомогательные камеры (камеры для проверки электродетона торов, камера для хранения сумок взрывников и взрывных ма шинок; камера для раздачи ВМ). Подводящие выработки должны иметь три колена с тупиками длиной не менее 2 м. В первой выработке от оклада обязательно наличие трех бетонных выс тупов трапецевидной формы, предназначенных для поглощения энергии на случай взрыва ВВ в складе. Емкость склада раосчятана на хранение 4 т ВВ.
По характеру сооружения различают склады поверхност ные (открыто расположенные на земной поверхности), полууг лубленные (хранилища углублены в землю не более, чем на вы соту здания), углубленные (под зданием склада имеется слой грунта толщиной 15 м) и подземные (расположенные в подзем ных выработках).
По сроку службы склады делятся на постоянные, временные и кратковременные со сроком службы соответственно: более 2 лет, до 2 лет и до 6 месяцев.
При геологоразведочных работах допускается устройство переносного расходного временного склада легкой конструкции для хранения не. свыше 1000 кг ВВ и тысячи капсюлей-детона торов с соответствующим количеством других СВ.
Наиболее часто при геологоразведочных работах использу ются кратковременные склады со сроком существования не бо лее 2 л ет, раоочитанные на хранение не более 250 кг ВВ и не более 100 капсюлей-детонаторов и удаленные от жилых пост роек, больших дорог и рельсовых путей на расстояние не ме нее 100 м, а от места производства взрывных работ - не ме нее 1500 м.
Испытание ВМ
Изготовленные на заводе ВМ подвергают испытаниям в со ответствии с ГОСТом и техническими условиями. Однако с те чением времени ВВ и СВ теряют свои свойства и становятся непригодными к использованию.
В связи с этим ВМ при хранении периодически, в установ ленное Правилами безопасности сроки должны подвергаться ис пытаниям. Кроме того, испытаниям подвергаются все ВМ, кото рые поступают на склады с заводов-изготовителей, а также в том случае, когда возникает сомнение в доброкачественности ВМ.
Все ВВ испытываются на бризантность, работоспособность и передачу детонации. Динамиты, кроме того, испытываются
.на химическую стойкость и эксудацию, а аммониты - на влаж ность.
Средства взрывания проверяют наружным осмотром и опыт ным взрыванием на полноту взрыва и безотказность в.работе.
Уничтожение ВМ
Взрывчатые материалы, которые в результате испытаний признаны непригодными к дальнейшему использованию на взрыв ных работах, уничтожают сжиганием, потоплением и растворе нием в воде, согласно правилам безопасности.
Для уничтожения ВМ требуется письменное разрешение руко водителя предприятия или руководителя взрывных работ. О вре мени, количестве и ассортименте уничтожаемого ВМ должны быть поставлены в известность государственный горнотехниче ский надзор и местные органы милиции.
Транспортирование ВМ
Перевозка ВМ может осуществляться различными видами транспорта.
Доставка ВМ с базисных складов на шахту производится обычно автомобилями с соблюдением специальныхмер предосто рожности. Загрузка клети ВМ; спуск ВМ в шахту, перевозка в вагонетках по выработкам производится при строгом соблюде нии правил безопасности.
При геологоразведочных работах транспортирование ВМ обычно осуществляется автомобильным, гужевым или вьючным транспортом или переносятся как ручная кладь при обязатель ном выполнении всех мер безопасности.
Общие сведения о технике безопасности
при взрывных работах
Организация взрывных работ производится с разрешения органов Госгортехнадзора при Советах Министров союзных рес публик. Они, или подчиненные им контролирующие организации, оформляют разрешения на право производства взрывных работ, на алраво приобретения, перевозки а хранения ВМ.
Выполнение процесса взрывных работ разрешается лицам,
имеющим "Единую книжку взрывника” , иод руководством лиц, имеющих законченное горно-техническое образование или пра во руководства горными или взрывными работами.
Взрывные работы осуществляются в соответствия с разра ботанным. и утвержденным паспортом буро-взрывных работ,ко торый составляется для каждого забоя и утверждается глав ным инженером предприятия.
Техника проведения взрывных работ и меры безопасности при ах выполнении подробно изложены в "Единых правилах бе зопасности при взрывных работах".
М Е Т О Д Ы В З Р Ы В Н Ы Х Р А Б О Т
ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА ЗАРЯДА ВВ В СРЕДЕ
При взрыве заряда ВВ на породу действует динамический удар, который возникает в результате детонационной волны, находящейся в прямой зависимости от скорости детонации за ряда, и огатическое давление газов, которое непрерывно на растает по мере развития реакции взрыва заряда и достигает максимума к концу полного разложения ВВ.
По мере удаления от центра заряда взрывная волна быстро ослабевает и образует несколько зон (сфер) нарушения в по родах: сферу измельчения (бляжайяая к заряду), в которой на блюдается сжатие и измельчение среды; сфера выброса, в пре делах которой происходит дробление среды я ее выброс при наличии свободного выхода на поверхность среды; сфера тре щинобразования, в пределах которой происходит нарушение связей между частицами среды; сфера сотрясения, іде наблюда
ются колебания |
среды без ее |
нарушений / Рис.46 |
/ . |
|
Практическое значение имеют первые три сферы, которые |
||||
образуют общую сферу разрушения среда, характеризующуюся |
||||
радиусом Rfi |
|
|
|
|
Глубина заложения заряда |
w |
называется линией_наимень- |
||
щего_српротиаления_(л.н.с.), |
под которой понимается кратчай |
|||
шее расстояние |
от центра заряда до обнаженной поверхности. |
|||
Размещение |
заряда ВВ в породе при W > |
не нызы- |
вает проявления взрыва на земной поверхности (зарщн_внут-
реннѳгр действия),, при W |
< |
(т.е. ближе к земной по |
верхности) наблюдается при |
взрыве выпучивание, породи о раз |
|
рушением ее в пределах некоторого |
конуса '(даряды^ш ления) г |
при W < кр ваблвдаѳтоя выброс породы.«:
Рис.46. Схемы действия взрыва заряда |
ВВ в |
среде |
|
а - |
сферы действия заряда; б |
- заряд внутренне |
|
го |
действия; в - заряд рыхления; |
г - заряд выб |
|
роса. |
|
|
Действие |
взрыва заряда оценивается радиусом воронки р аз |
|
рушения 2{L _и_р®диусом воронки выброса породы_г_ |
||
Размеры |
воронки разрушения в воронки выброса зависят от |
|
Q, и W . Возможны случаи, когда Z/> = W |
(заряд нормальнр- |
|
го_действия |
иди нормального Дробления)' и |
7 = W (заред |
нормального выброса).
Следовательно воронку взрыва можно характеризовать отно шением величины радиуса воронки разрушения ( Zp ) к линия наименьшего сопротивления ( W ).
Эю отношение называется показателем де£ствая_взрыв.а
эа£Яйа„ВВ» |
|
|
|
Пр |
|
|
Для за£_ядрв_Еормального_ дробления |
= I , |
гак как |
||||
Zp к W , |
Заряды, при взрыве |
которых |
образуются воронки |
|||
дроблеаия |
с показателем |
Пр ? |
I , называются £ 0£Я£ами_уси- |
|||
лѳвного дробленид, а с |
показателем |
Лр |
- |
зэдя£эми_ |
2меньшенного_д£обле_нияд Диалогично характеризуются заряды и по воронкам выбро
са: прн п = I аиѳ_ѳм за ока нормального |
выброса, при лт і |
|
раряд Ісаленвого„выбро£а и при |
л і. I |
- заряд, уменьшение- |
Г 0_ В Н б £ 0С 8.. |
|
|
ШПУРОВОЙ МЕТОД |
|
|
Шпуровой метод взрывных работ |
благодаря своей просто |
те я универсальности получил широкое распространение в гор нодобывающей промышленности.
Параметры буоо-взоывного комплекса при проведении подземных горных выработок
Эффективность бурс-взрывных работ во многом зависит от правильности определения параметров буро-взрывного комплек са - количества шпуров, их диаметра и глубины, расхода ВВ, величина заряды ВВ в шпуре.
|
Величина заряда |
ВВ |
|
3ö£Hjg - определенное количество ВВ, подготовленное к |
|
взрыву. |
|
|
|
Количество ВВ, выраженное в весовых единицах, называ |
|
ется |
величиной 3 8 £ ^8 . |
|
|
Величине заряда ВВ на заходку определяется в зависимос |
|
ти от |
расхода ВВ на разрушение X |
породи ( ^ ) и объеме |
породы, подлежащего разрушении (ѵ |
)• |
$ = ? Ѵ , #г
ила, исходя кэ средней величины заряда ( £ з в р . ) , приходящеВся на один шпур, умноженной на общее количество шпуров.
(А ') |
в забое |
|
|
|
|
|
|
|
Величина заряда в шпуре монет быть определена из усло |
||||||
вия |
целесообразного |
...заполнения его |
ВВ, т.ѳ„ |
||||
|
|
, |
, |
_ |
, |
„ |
<? |
|
|
|
|
~ |
л |
, |
|
где |
e t |
диаметр |
шпура, см; |
|
|
||
|
с{ |
коэффициент |
заполнения |
шпуре |
ВВ; |
еглубина шпура, см;
лплотность ВВ, г/см-5;
ккоэффициент плотности заряжения (отношение объема ВВ в патронированием виде к объему за ряженной части шпура, включая все пустоты.Же лательно,чтобы коэффициент звряжѳния был всег да близким к единице).
Ориентировочно удельный эаряд (£ ззр .) |
может быть опре |
||||
делен |
по формуле проф.Н.М.Покровского |
|
|||
где |
Р |
/ = |
/ , . / ■ |
T Z ; |
кг/м-3, ( £ =0,1 ) ; |
- удельный |
заряд |
условного ВВ, |
|||
|
jT |
-■ коэффициент структуры породы |
( ? =0, 8*2) ; |
у- коэффициент сопротивления породы.При двух об несенных плоскостях Ѵ= 1 ,2 * 1 , 6 ; при одной обнаженной плоскости определяется
|
|
< |
Т ~ |
- |
для вертикальных выработок |
|
|
|
|
|
V = |
2 Р |
|
|
|
|
|
|
- для горизонтальных и наклонных |
||||
|
|
|
|
*S ' |
выработок |
|
|
где |
£ |
- |
средняя глубина комплекте шпуров, м; |
|
|
||
|
g |
- |
площадь поперечного сечения выработки; |
|
|||
|
е |
- |
коэффициент работоспособности ВВ (£ |
* |
где |
||
|
|
|
- |
работоспособность применяемого |
ВВ). |
|