Материал: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

число которых зависит от длины лавы. Ширина окна изменяется, в пределах 3,0—3,5 м; по мощности пласта шпуры, как правило, располагают в три ряда. Расстояние между рядами составляет 0,6— 0,8 м, а расстояние между шпурами в ряду — 0,6—0,9 м. Глубина шпуров колеблется от 1,4 до 2,0 м. Угол наклона шпуров первого ряда к плоскости забоя принимается равным 50—55°, второго ряда —

 

 

65°, третьего — 75°

и

четвер­

 

 

того — 80—90°.

Величина

за­

 

 

ряда в

шпуре составляет 0,6—

 

 

0,8 кг.

После выемки угля из

 

 

«окна» производят дальнейшее

 

 

расширение

«окна»

 

в

обе сто­

 

 

роны путем

бурения

шпуров

 

 

из стенок «окна» параллельно

 

 

основному забою; глубина шпу­

 

 

ров! ,5—1,8 м, масса шпурового

 

 

заряда при аммоните ПЖВ-20

 

 

составляет 0,6 кг, при углените

 

 

Э-6 — 0,8 кг.

 

 

обрушении

 

 

При

 

взрывном

 

 

 

кровли для

выкладки бутовых

 

 

полос (рис.

238) шпуры в кро­

 

 

влю бурят под углом 60° в вер­

 

 

тикальной плоскости и 80° в го­

 

 

ризонтальной.

Одновременно

 

 

взрывают

два

шпуровых

за­

 

 

ряда.

Длина

каждого

шпура

 

 

1.8 м, расстояние между

шпу­

 

 

рами: у устья шпуров — 5,5 м,

 

 

в целике — 3,7 м.

Масса шпу­

 

 

рового

заряда

0,4

кг.

При

 

 

взрывной выемке среднего слоя

 

 

угольного пласта и шаге обру­

 

 

шения 5 м (рис. 239) бурят пе

 

 

менее 12 вертикальных шпуров,

 

 

при этом нечетные шпуры бурят

 

 

на глубину 2,2

м,

а четные на

 

 

1.8 м. Величину шпурового за­

 

 

ряда в нечетном ряду принимают

 

 

равной

1,2

кг,

а в

четном —

Рис. 238.

Схема расположения шпуров

0,6 кг.

Взрывание

 

осуществ­

при подрывке пород кровли пласта

ляется только высокопредохра­

 

 

нительными ВВ (VI класса).

При шаге обрушения среднего слоя 15 м число шпуров прини­

мают равным 36.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В последнее время на шахтах Карагандинского угольного бас­

сейна успешно используется так называемый

м е т о д

п е р е д о ­

в о г о

т о р п е д и р о в а н и я

п о р о д

 

кровли,

представля-

436

ющий взрывной способ предварительного рыхления кровли впереди очистного забоя при механизированной выемке угля комплексами или комбайнами на пластах с труднообрушаемой кровлей.

Сущность способа передового торпедирования кровли состоит в том, что до начала очистных работ со штреков бурят длинные скважины и взрывают в них заряды ВВ. Основная кровля заранее

разбивается на блоки с образова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нием зон активного трещинообразо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вания.

По мере подхода к

ним ли­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нии очистного забоя вследствие вли­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

яния опорного давления, возника­

 

О

о

о

о о о о о

L _ i

ющего впереди забоя, эти блоки раз­

 

 

о

о

о о

о

о

 

рушаются на более мелкие,

что сни­

гг

 

/

J

5

7

9

И. А £

жает интенсивность проявления оса­

о

о

о

о

о о

-------

г

4

6

8

10

1Z

ч f

док кровли.

 

 

 

 

 

СОСО

ccxxjuujuocooaxxcfj

оос

 

При

односторонней схеме распо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ложения

скважин

(при длине лавы

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

—■— \--------------

не более 140 м) длина незаряженной

 

 

ч—

 

части скважины

глубиной

10 м со­

 

 

 

-5п

 

 

 

 

ставляет половину мощности

пласта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тп,

а при двусторонней схеме (длина

 

 

 

А -А

 

 

 

 

лавы

более 140 м) незаряженная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

часть скважины при той же глубине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 м составляет 0,67 т. Такое ограни­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чение

вызвано

необходимостью соз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дания трехметрового защитного слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в породах кровли.

Определение па­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раметров скважины и зарядов ВВ при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одностороннем

расположении

сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жин производят по следующим эмпи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рическим формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

угол наклона скважины отно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сительно пласта

 

 

 

 

Рис. 239. Схема расположения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg Р

 

 

 

 

шпуров

при

выемке

среднего

 

 

 

2 • 0,951/Л ’

 

 

 

 

 

 

слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

тпк — мощность основной

кровли

пласта;

Ьл — длина

лавы;

 

б)

общая длина

скважин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iскв

тпк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin р ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) масса заряда в скважине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ? с к в —

? 1 (^скв

^3ac)i

 

 

 

 

 

 

 

 

где

qx — масса

заряда 1 м

скважины, кг;

 

/заб — длина

забойки

или незаряженной части скважины, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

437

При двустороннем расположении скважин! угол наклона скважины

длина скважины

. _ 2т к

CKD 3sinP! ‘

Для взрывания торпедируемых скважин применяют специальные заряды в прочной оболочке — торпеды (рис. 240), изготовляемые из металлических или полиэтиленовых труб диаметром 85 мм; длина одной торпеды 1,0—1,5 м.

Рис. 240. Конструкция торпеды, применяемой для обрушеппя кровли

Боевая головка 2 торпеды изготавливается из труб диаметром 100 мм и имеет приспособление для вывода магистрального кабеля 6, который крепят к головке торпеды при помощи болта 3 п резинового уплотняющего кольца 4, контактов 7, смонтированных на капроно­ вой крышке 5. К контактам подсоединяют магистральный провод 8. Торпеды между собой соединяют муфтами 10. В каждой торпеде имеется отверстие 11 диаметром 6 мм для пропускания магистраль­ ного провода электродетонаторов 9. К головке торпеды прикреплена направляющая трубка 12 для досылкп торпеды в скважину.

Для снаряжения торпед применяют патронпрованпые или насып­ ные ВВ, допущенные для шахт, опасных по газу или пыли (побе­ дит ВП-4, Т-19 и т. д.), в качестве средств взрывания — электро­ детонаторы мгновенного и короткозамедленного действия. Торпеды доставляются к устью скважины без электродетонаторов; а свобод­ ные концы магистрального провода при этом должны быть закоро­ чены и изолированы.

До заряжания скважин торпедными зарядами следует: произвести предварительную проверку скважины на проходи­

мость торпед; соединить торпеды между собой и смазать резьбовые соединения

солидолом; завести в устье скважины отдельно первую торпеду, затем вто­

рую, третью и т. д.; подсоединить магистральный провод, проходящий внутри тор­

пед, к электродетонаторам;

438

пропустить через все отверстия, имеющиеся в торпедах, двойной ряд магистральных проводов, к которому присоединяют электроде­ тонаторы с патроном-боевиком, а параллельно дублирующую маги­ страль; общее число электродетонаторов в данной магистрали не должно превышать 10—12 шт.;

предусмотреть для монтажа торпед у устья скважины специаль­ ные деревянные полки;

не применять при снаряжении и сборке торпед инструменты, дающие искры;

производить взрывание торпед одновременно.

После того как все торпеды будут досланы в скважину, произво­ дят проверку электрической цепи. При этом все люди, занятые на заряжании скважин, удаляются в безопасное место. Засылку торпед в скважину можно производить с помощью бурильного станка.

В Кузнецком бассейне взрывную посадку кровли производят с помощью угленита № 5 в патронах массой 150 г каждый. Переби­ вание крепежных стоек осуществляется зарядами угленита № 5.

Подготовку к проведению работ по обрушению кровли в очистных забоях производят под руководством начальника участка или его помощника в соответствии с Правилами безопасности. После выемки угля на шаг посадки во втором ряду стоек со стороны забоя возводят предохранительную органную крепь согласно паспорту управле­ ния кровлей данного забоя.

В стойках, подлежащих разрушению, пробуривают шпуры под заряды угленита № 5 диаметром 40—42 мм, глубиной 120—140 мм, но не более 2/3 диаметра стойки. Шпуры бурят ручными электросвер­ лами со специальными резцами. Число обурнваемых стоек в каждом конкретном случае определяется состоянием кровли забоя и сохран­ ностью забойной и старой крепи. Перебиванпе стоек органного ряда производят в шахматном порядке. Шпуры в соседних стойках при этом должны быть смещены по высоте относительно друг друга на 40—60 см, что обеспечивает полное перебивание стоек. Шпуры бу­ рят в средней части стойки.

С целью сохранения новой органной крепи от разрушающего действия взрывной волны стойки контрольной ленты крепи, приле­ гающей к органному ряду, со стороны выработанного пространства не обуривают и не подрывают. Все стойки крепи выработанного пространства обуривают только со стороны завала, за исключением; стоек старой органной крепи, которую обуривают со стороны забоя.

При таком расположении

шпуров действие взрывной волны

на крепь призабойного ряда

ослабляется. Шпуры бурят с неболь­

шим наклоном вниз, что предотвращает самопроизвольное выпада­ ние из них патронов ВВ.

Влавах пластов пологого, наклонного падения и в горизонталь­ ных слоях стойки обуривают в шаге посадки и в старой органной крепи.

Влавах пластов крутого падения при обрушении допускают обуривание стоек только верхних двух третей лавы и стоек старого

43а

органного ряда, так как в данном слзшае часть выработанного про­ странства заполняется за счет перепуска обрушенных пород, но при

этом обязательно нужно пробурить шпуры и

взорвать заряды в

в кровле верхнего надлавного целика.

связанных с подго­

Шпуры заряжают по окончании всех работ,

товкой забоя к обрушению и только после удаления за пределы опас­ ной зоны всех людей, не занятых на заряжании и монтаже взрывной сети.

Перед заряжанием мастер-взрывник проверяет содержание ме­ тана в выработанном пространстве от забоя до старого органного ряда.

При одновременном взрывании до 100 зарядов ВВ применяют схему последовательного соединения электродетонаторов; при взры­ вании большого числа патронов можно применять смешанное соеди­ нение электровзрывной сети: электродетонаторы в группах соеди­ нены последовательно, а группы между собой — параллельно. Число параллельных ветвей прп этом не должно быть более 5.

Общее сопротивление взрывной сети не должно быть ниже 60 Ом при взрывной машинке КВП-1/100 и 50 Ом — при ВМК-1/100.

Сопротивление каждой параллельной ветви не должно превышать

380 Ом прп КВП-1/100 и 300 Ом при ВМК-1/100.

Разность сопротивлений отдельных параллельных ветвей элек­ тровзрывной сети не должна превышать 10% среднего значения сопротивления ветвей.

§ 104. Отбойка угля плоскими зарядами

Механизм разрушения среды при взрывании цилиндрическими зарядами изучен достаточно полно. Прп взрыве цилиндрического заряда плотность потока энергии с расстоянием убывает очень быс­ тро, что объясняется геометрическим возрастанием площади поверх­ ности фронта волны п диссипативными потерями. Кроме того, под действием тангенциальных напряжений прп взрыве цилиндриче­ ского заряда в среде возникают радиальные трещины, вызыва­ ющие поглощение большей части энергии и сильное перепзмельчение среды в ближней зоне взрыва.

Исследованиями установлено, что определяющим фактором в ме­ ханизме разрушения взрывом является величина удельного импульса. Этот параметр изменяется при изменении активной массы заряда ВВ. Это обстоятельство и привело к разработке плоской формы заряда.

П л о с к и м з а р я д о м п р и н я т о с ч и т а т ь з а р я д , д л и н а и ш и р и н а к о т о р о г о з н а ч и т е л ь н о б о л ь ш е е г о т о л щ и н ы . Тонкая пластина из взрывчатого вещества может служить примером идеального плоского заряда.

Сущность действия плоского шпурового заряда при взрывчатом превращении состоит в следующем:

при взрыве плоского заряда от поверхности раздела заряд— среда в сторону свободной поверхности движется плоская ударная

440

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/155599