Материал: Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов

другого. При огневом взрывании это расстояние а принимают в пределах

а «= (1,4 4- 2) wp,

где а?р — расчетная линия сопротивления (РЛС), определяемая как кратчайшее расстояние от нижней части шпура до откры­ той поверхности (рис. 116).

Рис.. 116. Метод шпуровых зарядов на уступе

/ — забойка; 2— заряд

Если заряды двух шпуров имеют неодинаковую РЛС, то при определении расстояния между ними принимается среднеарифмети­

ческое значение РЛС смежных шпуров.

ких пород принимают ,в указанных пределах меньшие значения да п

При взрывании шпуровых зарядов несколькими рядами одно­

временно расстояние между рядами принимают равным 0,8—1 а. Шпуры в рядах располагают в шахматном порядке.

Приближенный расчет необходимой величины заряда Q для от­

бойки уступов шпуровым методом можно производить по формуле

Основные расчетные величины при отбойке шпуровым методом на уступах высотой от 1 до 3 м приведены в табл. 67. Расчеты от­ носятся к шпурам диаметром 37—42 мм, ВВ — аммонит № 9.

Важными техническими показателями, характеризующими сте­ пень эффективности шпурового метода отбойки, являются факти­ ческий удельный расход ВВ q и выход породы при отбойке V, под которым следует понимать количество ку­ бических метров породы, отнесенной к 1 пог. м шпура.

Фактический удельный расход ВВ в кг!м3, а также удельный

расход бурения в пог. м на 1 м3 отбитой породы (показатель,

обратный выходу породы на 1 пог. м шпура) по мере увеличения

313

глубины шпуров (т. е. с увеличением высоты уступов) при шпуро­ вом методе понижаются.

Если получаемый по расчету заряд не может быть размещен в двух третях длины шпура, то следует сократить расстояние меж­ ду шпурами или уменьшить РЛС, или несколько увеличить диаметр шпуров. Практически величину зарядов уточняют опытным путем.

Опыты начинают при a = 2wp. Критерием являются хороший отрыв и достаточное дробление, породы.

Долгое время метод шпуровых зарядов являлся основным при взрывной отбойке горных пород на открытых горных разработках и только за последние 30 лет в связи с развитием техники бурения, погрузки и откатки и в связи с огромным ростом добычи полезных ископаемых и обусловленным всем этим увеличением высот разра­ батываемых уступов и обрушением больших масс горных пород этот метод стал постепенно вытесняться другими, более эффектив­ ными методами взрывания. Однако и в настоящее время в ряде

случаев использование метода шпуровых зарядов является по со­ вокупности технико-экономических требований наиболее целесооб­ разным.

На открытых горных разработках этот метод применяют:

1)когда незначительная мощность залежи полезного ископае­ мого исключает другие методы взрывания, а также при разработ­

ках малого масштаба;

2)при выборочной выемке пластов сложного строения, когда не допускается смешивание отдельных маломощных пачек;

3)для добывания таких полезных ископаемых, которые требу­ ют сохранения их структуры и обесцениваются при излишнем из­

мельчении;

4)в случае подчистных работ на карьерах;

5)при проведении подготовительных выработок для массовых

взрывов и проходке небольших канав.

Правильной организацией труда и применением рационализа­

торских мероприятий новаторы производства при шпуровом методе добиваются значительно повышенных показателей и намного пере­ выполняют нормы выработки.

Метод шпуровых, зарядов в подземных разработках

В подземных условиях метод шпуровых зарядов является в на­ стоящее время наиболее распространенным при взрывной отбойке

полезных ископаемых и вмещающих пород. Он широко использует­

ся как в проходческих работах, так и при подземной очистной вы­

емке. Диаметр шпуров, применяемых в настоящее время для под­ земной отбойки, составляет чаще всего 40—45 мм.

315

По условиям работы взрыва при отбойке следует различать два вида применения метода шпурового заряда: 1) когда взрываемый

терно для подавляющего большинства проходческих работ, а взры­ вание при двух и большем числе обнаженных поверхностей—для очистных работ.

Наличие только одной поверхности обнажения существенно за­ трудняет отбойку породы. В этих условиях взрывание производят так, чтобы сначала с помощью небольшого числа шпуров, называе­ мых врубовыми шпурами, образовать вруб, т. е. создать вторую обнаженную поверхность, существенно облегчающую дей­ ствие остальных шпуров, называемых отбойными шпурами.

Практикой выработаны многие разновидности врубов, отвечаю­ щие различным горногеологическим условиям.

Известные в настоящее время типы врубов могут быть класси­

фицированы следующим образом:

. I. Врубы, образуемые наклонными шпурами, т. е. шпурами, име­ ющими наклон к плоскости забоя:

3.Вруб «ножницы»

II. Прямые врубы, т. е. шпуры, пробуренные перпендикулярно плоскости забоя:

А. С удлиненными зарядами

1)Сплошными:

1.Призматический вруб: а) симметричный б) спиральный

2.Щелевой вруб

2)Рассредоточенными (вруб Пазенко)

Б. С сосредоточенными- (котловыми) зарядами (врубы Гушлевского и Татарникова)

III. Комбинированные врубы.

Пирамидальный вруб (рис. 117) состоит из нескольких (обычно от 3 до 6) шпуров, сходящихся к одному общему центру. Приме­ няется для пород большой крепости, в особенности при проходке шахтных стволов. Цифры на рисунках обозначают последователь­ ность огневого взрывания зарядов врубовых шпуров.

Клиновые врубы (рис. 118)являются в настоящее время распро­ страненными при отбойке пород средней крепости и до весьма креп­

316

ких; применяются для проведения горизонтальных и наклонных вы­ работок. Клиновые врубы состоят из нескольких пар сходящихся встречных шпуров, расположенных на расстоянии от 0,2 до 0,8 м

одна от другой. Горизонтальный клиновой вруб распространен значительно меньше, чем верти­ кальный, дает наилучшие результаты при прове­ дении выработок относительно небольшой ши­ рины в породах с горизонтальным напластова­ нием.

При врубе «ножницы» (рис. 119) встречные шпуры располагают в разных плоскостях. Такой вруб, состоящий из двух шпуров, применяют до­ вольно широко для проведения восстающих гори­ зонтальных и наклонных выработок малого сече­ ния в породах невысокой твердости, в частности в

угле.

Рис. 118 Клиновые врубы

а — вертикальный: б — горизонтальный

Боковой вруб (рис. 120) применяют для проведения выработок у границы залежи с ясно выраженной плоскостью контакта, а так­ же в случае хорошо выраженной вертикальной слоистости породы.

Веерный вруб (рис. 121), применяемый при наличии в забое мягкого прослойка, дает хорошие результаты только при огневом

или короткозамедленном взрывании.

317

При проведении горизонтальных выработок по слоистым и тре­ щиноватым породам, когда они падают от забоя, применяют верх­

ний вруб (рис. 122).

Рис. 122. Верхний вруб

При падении слоев и трещин к забою применяют нижний вруб (рис. 123). Во всех случаях следует стремиться располагать шпуры так, чтобы они пересекали слои и трещины во избежание больших утечек газов взрыва по этим трещинам.

При всех описанных типах врубов угол наклона врубовых шпу­ ров к плоскости забоя зависит от крепости пород и колеблется в

пределах 55—75°. Глубина врубовых шпуров при этом ограничи­ вается шириной выработки. Невозможность использования глубо­

ких шпуров при всех перечисленных типах врубов является их серьезным недостатком. К недостаткам этих врубов можно отнести

и неравномерное сопротивление по длине отбойных шпуров. В ре­ зультате, длина ЛНС у дна отбойных шпуров (рис. 124) значи-

318