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

каждом случае должен определяться технико-экономическими по­ казателями. Шурфы применяют при относительно небольшой вы­ соте уступов и в тех случаях, когда почему-либо невозможен под­ ход к массиву со стороны площадки карьера. В большинстве слу­ чаев штольни предпочитаются шурфам.

Расположение камерных зарядов при отбойке уступов может быть как однорядным, так и многорядным. При вертикальной или

близкой к ней стенке уступа количество рядов определяется необ­ ходимым объемом, подлежащим обрушению. При угле откоса усту­ па 60—45° и больших высотах уступов целесообразнее всего при­ менять многорядное расположение зарядов с тем, чтобы заряды первого ряда исключали возможность образования порогов у гру­

ди забоя.

Расчет камерных зарядов для отбойки уступов производят по

формуле (108). Величину удельного расхода ВВ К' для аммонита № 9 берут из табл. 59. Для другого ВВ следует ввести поправоч­ ный коэффициент, согласно табл. 60.

Нередко взрываемая среда представлена разными породами, об­ ладающими неодинаковыми физико-механическими свойствами и относящимися к различным категориям крепости. В этих случаях в расчетную формулу следует подставлять средневзвешенное зна­ чение показателя удельного расхода ВВ К .

Относительное расстояние между камерными зарядами при от­

бойке уступов принимают в пределах от 0,8 до 1,2.

При двухрядном расположении зарядов расстояние между ря­ дами, представляющее собой РЛС для зарядов второго ряда, не должно превышать 0,85 высоты уступа. Относительное расстояние между зарядами второго ряда принимают такое же, как и в первом

ряду. Нередко вес зарядов второго ряда увеличивают на 10—20% по сравнению с расчетным.

Наблюдения показывают, что при отбойке уступов камерными зарядами ширина развала породы обычно составляет от 1,25 до 1,75 высоты уступа, а высота — от 0,7 до 0,75 первоначальной высоты уступа.

В ряде случаев при отбойке уступов камерные заряды исполь­

зуют в сочетании с удлиненными. Один из примеров комбинирован­ ного метода отбойки, применяемого на карьере Спасского цемент­ ного завода, изображен на рис. 152. Разрабатываемый уступ высо­ той от 40 до 70 м сложен известняками IX категории твердости по шкале Н и Р. Сосредоточенные заряды закладывают в камеры, проводимые из штолен. Удлиненные заряды помещают в глубокие скважины, расположенные в один или два ряда вдоль фронта

уступа.

При подземных горных разработках метод камерных зарядов применяют в следующих случаях:

а) отбойки в очистных камерах при особой системе разработ­ ки, называемой «система с минной отбойкой»;

б) отбойки различных целиков;

356

в) погашения подземных пу­

стот, т. е. для обрушения пород над открытыми камерами, ос­ тавшимися под землей после очистной выемки.

камерами.

Систему с минной отбойкой применяют при подземных горных: разработках крупного масштаба для выемки мощных (не менее 12—15 ,и) рудных залежей с крепкой или весьма крепкой несле-

жавшейся и несамовозгорающейся рудой и вполне устойчивыми вмещающими породами. Общая схема работ при одном из вариан­

тов системы с минной отбойкой представлена на рис. 153. Отбойку

ведут слоями высотой от 6—7 до 11 —12 м. Вес отдельных зарядов составляет от 100 до 800 кг. Горизонтальные минные выработки (орты, штреки) проводят из восстающих, а минные камеры засека­ ют из горизонтальных выработок. Высота этажа составляет 55—

57 м. Крупнейшими недостатками системы являются большой объ­

ем весьма трудоемких подготовительных работ,' отличающихся вы­ сокой силикозоопасностью, и неравномерное дробление руды при

Рис. 153. Система разработки с минной отбойкой

1 — лежачий бок; 2 — вентиляционный восстающий: 3 — ходовой восстаю­ щий (сечением ЬЗУг м); 4—зарядные орты (сечением 1,2S<<1,7л*); 5—за­ рядные камеры; 6 — висячий бок; 7 — обрушенная руда; 8 — горизонт вто­ ричного дробления; 9 — откаточный полевой штрек: 10—откаточный орт

3'7

отбойке, обусловливающие большой объем работ по вторичному дроблению. Эти недостатки почти полностью устраняются при ис­ пользовании аналогичной системы, но с отбойкой руды скважина­ ми, применимой в таких же точно условиях. Минная отбойка вы­ нужденно используется при выемке весьма крепких руд, для кото­ рых пока отсутствуют проверенные в промышленных масштабах средства высокопроизводительного бурения скважин.

Взрывание камерных зарядов в целиках применяют в случае необходимости быстрого их разрушения. В связи с тем, что камер­ ные заряды не обеспечивают равномерного и достаточно мелкого дробления массива целика, при выпуске отбитой руды имеют место большие потери. Неравномерность дробления, присущая сосредо­ точенным зарядам вообще, усугубляется в целиках тем, что ширина последних часто не постоянна и точно неизвестна. В связи с этим ЛНС может принимать направление и длину, существенно отли­ чающиеся от расчетных, что еще более ухудшает качество дробле­ ния и нередко приводит к тому, что часть целика остается неразру­ шенной.

При погашении подземных пустот нередко приходится произво­ дить дополнительное обрушение висячего бока, для чего с успехом применяют метод камерных зарядов.

Если висячий бок имеет дополнительные упоры, необходимо предусмотреть их разрушение опережающим взрывом. Для этой цели в их толще закладываются сосредоточенные камерные заря­ ды. Расположение зарядов может быть однорядным или многоряд­ ным как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Во всех случаях следует предпочитать двухрядное или многорядное расположение зарядов, обепечивающее более полное дробление массива.

При взрывании зарядов в порядке некоторой очередности за­ медление между очередями следует принимать равным 4 сек. Та­ кое замедление достаточно велико, чтобы обеспечить разрушение пород взрывом первой очереди, и в то же время достаточно мало,

чтобы заряды последующих очередей не были повреждены. Деле­ ние основного взрыва на очереди производится в том случае, если суммарный вес зарядов велик и можно опасаться неблагоприятно­ го сейсмического действия взрыва на сооружения рудника. При возникновении опасений проектные расчеты должны быть провере­ ны специалистами сейсмологами. Снижение сейсмического дейст­ вия достигается применением короткозамедленного взрывания с замедлением 25-4-50 м сек между очередями.

Если падение залежи крутое и фронт по простиранию ограни­

чен, то необходимо дать по границам обрушения так называемые отрезные заряды. Назначение их-—ослабить сцепление обрушаемого массива по простиранию с боков.

Особую сложность представляют обрушения висячего бока в

столбообразных залежах. В этих случаях заряды следует распола­ гать в один или несколько рядов в торцах и висячем боку, как бы опоясывая залежь. Такое расположение зарядов обеспечивает

358

больший отрыв пустых пород и облегчает последующее их допол­ нительное отслаивание.

При графическом определении мест расположения зарядов не­ обходимо учитывать, чтобы они, на случай внезапного обрушения части массива в период проведения выработок, находились за ли­ нией возможного скола пород висячего бока. Расположение зарядов в пределах границ скола возможно (по специальному согласова­ нию с горнотехнической инспекцией) лишь в том случае, если име­ ется полная уверенность в устойчивости пород.

Величину угла мгновенного скола пород при самообрушениях

принимают: в породах крепких и вязких 80°; средней крепости, но устойчивых 70°, способных к отслоению и хрупких 60°.

Сечения подготовительных выработок обычно принимают мини­ мальными и равными: для ходовых восстающих 1,5X2 м, для

штреков, ортов и квершлагов 1,2X1,8 м.

Проводить минные выработки в целиках над камерами, пол­ ностью не заполненными отбитой рудой или закладкой, правила безопасности запрещают.

Для удобства доставки ВВ к зарядам в выработках настилают дощатые трапы шириной 700—800 мм с бортами по бокам. Перед настилкой трапов лежащую на подошве выработки отбитую руду

или породу выравнивают.

При расчете зарядов удельный расход ВВ принимают равным соответствующему показателю К для зарядов нормального выбро­ са, данные по которому приведены в табл. 58, причем величину крайних или одиночных зарядов обычно увеличивают против рас­ четной на 20—25%.

Длина ЛНС сосредоточенных зарядов в условиях подземной отбойки обычно не превышает 20—25 м. При больших значениях ЛНС следует применять двухрядное расположение зарядов. Рас­

стояние между зарядами не должно превышать 1 — 1,25®.

В практике применения подземной отбойки руд камерными за­ рядами вес отдельных сосредоточенных зарядов достигал 12 т, а количество одновременно взрываемого под землей ВВ — 240 т.

При массовых взрывах для обрушения потолочин междукамер-

ных целиков и висячего бока залежей все люди должны выводиться из шахты на поверхность, а при взрывании для отбойки ископаемо­ го в очистных камерах — за пределы опасной зоны, устанавливае­ мой в каждом отдельном случае проектом или главным инженером по согласованию с горнотехнической инспекцией. Включение элект­ рического тока для взрывания разрешается производить только с поверхности. Преполагаемая зона обрушения на поверхности (по маркшейдерским данным) должна быть ограждена от доступа в нее людей не только на время взрыва, но и после него, до оконча­ тельного обрушения пород поверхности. При производстве массо­ вых взрывов, связанных с выводом людей из шахты, присутствие людей на поверхности, у входа в надшахтное здание, запрещается.

Вряде случаев при взрывании целиков для лучшего дробления,

ав связи с этим и уменьшения потерь руды камерные заряды ис­

359