Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.71 Mб
Скачать

одно£щном_распалоаѳнии скважин

 

 

 

=

 

=&*■ HcUqçi-j

 

где

i

-

высота уступа,

м;

 

 

 

 

Н

-

раостошае от оса скважин до бровка уступа,м;

 

оС - угол откоса уступа, град .;

 

 

jBjxpBgBOM расположении скважин

 

 

 

 

 

 

 

0 , ? 2 £ Г € $ А

'

лг

 

d

 

! f p * d 3-

 

a, н

іде

-

диаметр

скважины,

м;

 

 

 

i

-

глубина

скважины,

м;

 

 

 

S

» коэффициент заполнения скважины BS;

 

A

-

плотность ВВ,

кг./м^;

 

 

 

%

~ удельный заряд ЕВ,

к г;

м;

 

 

û,

-

расстояние между скважинами,

 

Рис.52. Слеш расположения скважин при открытой разработке месторождений:

а

-

в два рада;

6 ~ в один рад;

в

-

наклонные скважины.

Раостояаие между скважинами принимается меньше значе­ ния ІѴр на величину сближения окважян

 

 

O f? /?г.

,

а/

где т

-

коэффициент

сшшкѳная скважин, т - 0,6 5 -0 ,8 ,

При шахматном расположении скважин расстояние между их

редама составляет

 

 

 

 

( к

а ,

/ V

Глуб

г

скважин устанавливается в зависимости от высо­

та уступа и крепости полезного ископаемого а в крепках по­ родах должна превышать высоту уступа на величину nepedypa, составляющего 0,12 -0,3 длины р .д .с .

Величина заряда в скважине определяется в зависимости

от расхода ВВ на дробление

I м3

порода и

объема породы.под­

лежащей взрыванию завялом

окаой

скважинн

 

Q =

кУр

/ - /

J сг>

 

Конструкция зарядов в

скважинах чаще

всего колонковая

с расположеннеи-йатрона-боевика на глубину 1/3 длины сква­ жины от поверхности^.

В качестве средств взрывания в большинстве случаев при­ меняется детонирующий ввур для взрывания зарядов ВВ и капсю­ ли - детонаторы иля электродетояаторн для взрьшаняя детони­ рующего шнура.

Применение детонирующего шнура снижает опасность работ при погрузке породы, благодаря исключению возможности попа­ дания в разрушенную породу невзорвавшхся калсш ей-детояа- торов, и обеспечению одновременной детонации всего заряда.

При наклонном расположений скважин основные параметры буро-взрывного комплекса определяются так же, как и при-вер­ тикальных скважинах, с той лишь разницей, что рассчетная ли­ ния сопртивления в этом случае равна линии наименьшего со­ противления.

Метод скважинных зарядов на подземных работах

Этот метод применяется при подземной разработке руд.Сок­ ращ ая объем трудоемких работ по проведению подготовитель­ ных и нарезных выработок, дает значительный экономический

'аффект я уменьшает запыленность воздуха я , следовательно, опасность заболевания рабочих силикозом.

Диаметр скважин принимается от 65-85 мм до I00 -I30 мм, а глубина окважянн - до 40-50 м (в зависимости от принятой системы разработки).

Расположение скважин (параллельное или веерное) выбира­ ется, исходя из требуемой степени дробления полезного иско­ паемого. Максимальное расстояние между зарядами соседних скважин для обеспечения равномерного дробления руды, не

должно превышать длины л .н .с . При этом,

расстояние между

зарядами в скважинах устанавливается из

условия исключения

взаимной подработки их при взрыве и не может приниматься менее 0.5 - 0.7 л .н .о . / Рио.53 / .

V

с

о

о

о

Ä— J

Рис.53. Схемы расположения скважин при подземной разработке месторождения:

а - параллельная; б - веерная.

ш

Заряжение скважин

Заряжениго скважин предшествует ее проверка по глубине и очистка от бурового шлама и заготовка материала для

забойки.

Ыеобводненнне вертикальные скважины заряжают порошко­ образным ВВ, заблаговременно подаваемым к скважине в завод­ ской упаковке и засыпаемым в скважину через металлическую воронку диаметром 0,8 - 1,0 м. Уплотнение зарядов я забойки осуществляется специальным подвесным забойняком. Патроныбоевики (веоом 6 кг) приготовляют непосредственно на месте заряжения.

Обводненные скважины заряжают негигроскопичными БВ или гигроскопичными ВВ в патронировакном виде и в специальной водонепроницаемой упаковке; вес патрона должен быть нѳ бо­

лее 20 кг. Для опускания таких патронов применяется специ­ альные приспособления.

Горизонтальные и восстающие скважины в подземных усло­ виях заряжаются патронированиям ВВ. Проталкивание патронов ВВ и забойки по скважине производится деревянными забойниками диаметром, равным диаметру скважины.

МЕТОД КОТЛОВЫХ ЗАРЯДОВ

Применение котловых зарядов позволяет значительно умень­ шить объем буровых работ при использовании больших зарядов ВВ, а также обеспечивает высокую производительность отбойки породы.

Однако значительные затраты времени на вспомогательные операции при многократном взрывания зарядов, неравномер­ ность дробления породы сосредоточенными зарядами и незначи­ тельная нростреливаѳмость крепких пород крайне ограничивают область применения этого метода.

МЕТОД КАМЕРНЫХ ЗАРЯДОВ

Метод камерных зарядов предусматривает применение сос­ редоточенных зарядов весом до нескольких десятков и даже

сотен тонн, которые размещаются в специальных минных каме­ рах.

Метод камерных зарядов на открытых работах

Этот метод применяется для массовых обрушений и взры­ вов на выброс. Массовые взрывы производятся для разрушения полезного ископаемого при очистных работах, а взрывы на вы­ брос, в основном, при вскрышных работах,когда породу, пок­ рывающую полезное ископаемое.необходимо разрушить и силой взрыва переместить в выработанное пространство или в пред­

назначенное для ее складирования место.

 

 

Различный

характер

действия взрыва достигается измене­

нием величины

заряда.

 

 

 

 

Величина заряда

определяется при: массовшй_обрушешіи_

 

 

 

 

Q

- ^

W 3

, х г

 

іде

 

 

расход ВВ на дробление и выброс I м3 породы,

 

 

 

кг/м3 ;

 

 

 

 

 

 

-

глубина

заложения

заряда,м.

 

-взрывах

на_выброр

 

 

 

 

 

у .

 

 

Q=jffaJ9z >-ѵ5 , * 2

 

Где

тСп) -

показатель действия заряда.

 

 

Наиболее широкое распространение при расчетах сосредо­

точенных

зарядов выброса получила формула М.М.Борескова.

 

 

 

 

Q -

^

5f O , 4 - О, 6 n .3J

 

где

(0,4

+ 0,6

м3 ) -

отображает показатель

действия заряда.

 

Траст Союзвзрывпром рекомендует для зарядов нормально­

го дробления или уменьшенного выброса, наиболее применяе­

мых в горном деле, принимать

У Г пJ

= 0,33.

При методе массового обрушения отбойка полезного иско­ паемого производится уступами высотой более 12-15 м. Камер­ ные заряды в минных камерах, проводимых из шурфов или што­ лен, на уровне подошвы уступа из расчета получения горизон­ тальной или слабонаклонной р.л.с..принимаемой

где Н - высота уступа, м.

Расстояние между камерами или зарядами в зависимости от свойств полезного ископаемого и требуемой степени дроб­

ления

изменяется в

пределах 0 ,8- 1,2 длины л .н ,с . а чаще

всего

равно длине

л .н .с .

Метод камерных зарядов на подземных работах

3x05 метод обычно применяется для выемки мощных зале­ жей (не менее 12-15 м) крепкой или весьма крепкой неслѳживашщейся и несамовозгорающейся руды при весьма крепких и устойчивых боковых породах.

Отбойка цройзводится слоями высотой 6-12 м. Заряды ве­ сом 100 + 800 кг размещает в минных камерах, проводимых из слоевых минных ортов.

Производство взрывных работ должно-вестиоь со строгим соблюдением правил безопасности. При обрушении потолочин или мекдукамерных целиков все ладя должны быть выведены на поверхность, а при отбойке полезного ископаемого в очистных участках - за пределы опасной зоны.

Предполагаемая ВОна обрушения пер од на поверхности ого­ раживается.

Заряжение камер

Работы по заряжению камер сводятся к доставке и укладке ВВ в камеру.

Заряжение обводненных камер производится с предваритель­ ной гидроизоляцией боковых пород камеры или ВВ (покрытие па­ кетов, мешков или ящиков б ВВ расплавленным гудроном или водоизолирующим составом).

■Взрывание - только электрическим способом, причем, для гарантии взрыва камерные заряды1 снабжают двумя боевыми за­ рядами, один из которых подключают'^ дублирующей взрывной сета.

Забойкой служат порода или полезное ископаемйе-, извле­ ченное при проведении подготовительных выработок и минных камер.

Массовые взрывы производятся с поверхности только в светлое время суток по согласованию с местными органами власти и предупреждения местного населения.

Р А З Д Е Л Ш

П Р О В Е Д Е Н И Е И К Р Е П Л Е Н И Е Г О Р Н Ы Х В Ы Р А Б О Т О К

ГОРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

ГОРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЕ

Понятие о горном давлении в подготовительных выработках

До проведения любой горной выработки породы в нетро­ нутом массиве находятся в равновесном напряженном состоя­ нии. При этом любая частица горной породы в массиве на лю­ бой глубине от поверхности подвергается трехосному сжатию и находится в объемном напряженном состоянии под действием горизонтальных напряжений (ft и ( jy и вертикальных -

/ Рис. 54 / .

Вертикальные напряжения определяются

 

Ц

-

 

- Т " Н

 

 

 

где

глубина

от поверхности;

 

 

 

Г

-

средний

объемный вес

пород.

 

 

 

Горизонтальные напряжения

(ft и

( jу

равны между со­

бой

определяются

 

 

 

 

где JU

-

коэффициент Пуассона, равный для горных пород

 

 

 

0 ,2*0,4

(Для жидкости

= 0,5

) .

Как видно, горизонтальные напряжения в горной породе меньше вертикальных

. После проведения выработки нарушается равновесие по­ род. При относительно небольших глубинах (до 600 м) гор­ ные породы, окружающие горизонтальную или наклонную выра­ ботку, под действием горизонтальных и вертикальных напря­ жений обрушатся внутрь ее. Если эти породы ничем не под - держивать в определенный момент обрушение их прекратится с образованием над выработкой свода естественного равно - вѳсия.

Рис. 54. Напряженное состояние породы в массиве;

C j,G îj-

горизонтальные напряжения,

- вертикаль­

ное

напряжение,

Н - глубина частицы породы

от

поверхности.

 

 

Если в момент проведения выработки создать препятствие обрушению пород, то можно испытать некоторую силу, величина которой определяется весом этих пород в объеме, ограничен­ ном сводом естественного равновесия.

Проявление таких сил в породах, окружающих горную вы­ работку, и есть горное давление.

na

Применительно к крепи выработок под го£іщы_давлѳниѳм понимают механическое воздействие на нее со стороны окру­ жающих выработку горных пород в результате их деформации.

Более крепким породам соответствует меньший свод ес­ тественного равновесия, а следовательно и меньшее горное давление. В весьма крепких породах, отличающихся большой устойчивостью, возможно очень небольшое горное давление.

Однако, в

породах одной и той же

крепости горное давление

может проявлять себя по-разному,

в зависимости от формы

и размеров

поперечного сечения горных выработок.

Величина, характер и закономерности горного давления зависит от физико-механических свойств горных пород, фор­ мы и размеров поперечного сечения выработок, глубины рас­ положения выработки от поверхности, срока службы выработ­ ки, способа и скорости проведения выработки, конструкции, прочности и долговечности применяемой крепи, наличия очис­ тных работ и т.д .

Общие сведения о гипотезах горного

давления

Гипотезы горного давления - научно-обоснованные поло­ жения о наиболее общем характере давления на горные выра­ ботки.

Существуют два основных направления в изучении проб­

лемы горного давления.

 

 

 

 

I - основано на гипотезах с приложением

методов

сопро­

тивления материалов и строительной

механики

(М.М. Протодья­

конов, Н.М. Цимбарѳвич,

В.Д. Слесарев и д р .).

 

П - базируется на

применении

расчетов,

основанных на

применении к горным породам теории

упругости

и пластичности

(А.Н. Динник, К.В. Руппенейт, Ф.А.

Белаенво

и д р .).

Эти ме­

тоды еще недостаточно разработаны,

громоздки

и труднодос -

тупны для практических целей.

 

 

 

Горное давление в горизонтальных

выработках

Давление со стороны пород кровли выработок

Наиболее распространен способ проф. М.М. Протодьяконова, основанный на гипотезе свода. Согласно этой гипо­ тезе над горизонтальной выработкой образуется свод естест­ венного равновесия в форме параболы, воспринимающий давле­ ние всех вышележащих пород. При этом крепь воспринимает давление только от веса породы, заключенной внутри свода / Рис. 55 / .

Рис. 55. Схема расчета горного давления по теории М.М. Протодьяконова

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ