Файл: Вовк А.А. Взрывник.pdf

фициентом крепости 7—8 применялся централь­ ный призматический вруб из пяти шпуров, а при коэффициенте крепости пород 11—15 коли­ чество врубовых шпуров увеличивалось до 7 при несколько ином их расположении.

В качестве ВВ применялся водоустойчивый аммонит В-3 и в крепких породах — скаль­ ный № 1.

На руднике им. XX партсъезда проходче­ ской бригадой В. И. Канцура в июне 1960 г. пройдено 441,5 пог. м квершлага сечением 11 м2 по породам с коэффициентом крепости f = 16— 17. Количество шпуров составляло 30, глубина— 2,2 м, вруб — центральный призматический, со­ стоящий из 5 шпуров глубиной 2,5 м. Шпуры заряжались аммонитом В-3 и скальным № 1, зажигание шпуров огневое, пучковое. Как и в предыдущих случаях, на зарядке шпуров помимо взрывника задерживались 3—4 проходчика, име­ ющие «Единую книжку взрывника».

Правильный выбор параметров буровзрывных работ обеспечил к. и. ш. в среднем 0,9—0,95, что дало возможность достигнуть высоких тем­ пов проходки квершлага.

Бригада проходчиков под руководством М. П. Руснака, используя передовые методы орга­ низации буровзрывных работ на Миргалимсайском руднике, добилась в апреле 1961 г. рекорд­ ной скорости проходки штрека одним забоем —■ 522,3 пог. м, а в мае 1961 г. этой же бригадой пройдено 597,7 пог. м.

Заслуживает внимания передовой опыт ор­ ганизации работ по проходке квершлага на Яхимовских рудниках (Чехословакия), где в 1952 г. была достигнута скорость проходки 693,1 м в

171

месяц; 1954 г.—870,5 м в месяц и в 1956 г.— 1021,3 м в месяц. В последнем случае сечение квершлага составляло 9 м 2, проходка велась по сланцам с включением песчаника. Количество шпуров в забое 18—23, вруб клиновой из 6—7 шпуров; средняя глубина шпуров составляла 2,8 м, длина глиняной забойки 50—60 см, в ка-

Рис. 32. Проходка выработки с помощью глубоких па­ раллельных шпуров сдвоенными заходками.

честве ВВ применялся желатин-донарит в пат­ ронах весом 200 а, диаметром 28 м м и длиной

225 мм.

На некоторых зарубежных рудниках произ­ водят опыты по взрыванию глубоких параллель­ ных шпуров «сдвоенными» заходками (рис. 32) из двух последовательных взрываемых частей, при этом каждый шпур заряжается двумя рас­ средоточенными ярусными зарядами, между ко­ торыми помещается забойка. Все заряды взры­ ваются в один прием, а степени замедления шпуроЕЫх зарядов устанавливаются таким обра­ зом, чтобы сначала была взорвана первая часть

172

заходки длиной 2,5 м и через незначительный интервал времени — вторая часть такой же длины.

ВЗРЫВАНИЕ ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ

Отбойка полезного ископаемого в подземных условиях может осуществляться методом сква­ жинных, шпуровых и камерных зарядов.

Отбойка полезного ископаемого глубокими скважинами

При подземной отбойке руды скважинными зарядами (рис. 33) применяют главным образом два способа расположения скважин: параллель­ ный и веерный. В зависимости от направления скважин по отношению к горизонту различают отбойку вертикальными, горизонтальными и на­ клонными слоями.

Диаметр скважин в подземных условиях ко­ леблется от 75 до 125 и даже 150 мм. Толщина отбиваемого слоя находится в пределах от 1,5 до 5,5 м в зависимости от крепости руды, диа­ метра скважины и применяемого ВВ; коэффи­ циент сближения скважин обычно составляет

1,7—1,4 л. н. с.

Расчет заряда при отбойке руды глубокими скважинами производят, исходя из объема обу­ ренной руды и удельного расхода ВВ на 1 лі3 с учетом необходимости равномерного размеще­ ния ВВ по отбиваемому рудному массиву; это имеет особо важное значение при веерном рас­ положении скважин, хотя именно в этих усло­ виях равномерное размещение ВВ трудно осу­ ществить.

173

Глубокие скважины диаметром 85 мм обычно заряжают патронами длиной 500 мм, диаметром 70 мм и весом 1,85 кг. В качестве ВВ применяют аммонит № 6 прессованный и порошкообразный, аммонит № 6 ЖВ, В-3, скальные аммониты № 1

и2 прессованные и др. При этом прессованные

ВВдолжны иметь диаметр, близкий к диаметру

Рис. 33. Послойная отбойка руды глубокими скважинами.

скважины, но достаточный для свободного про­ хождения патронов по всей ее длине.

Патроны досылают в скважину при помощи составных забойников, которые представляют со­ бой деревянные стержни диаметром 30 мм и длиной 1,2 ж с утолщенными концами. Процесс зарядки заключается в том, что к звену забойника, вводимого в скважину первым, привязы­ вают канатик, а далее звенья подают одно за другим. Когда подталкиваемые 2—3 патрона ВВ достигнут дна скважины или торца последнего,

174

ранее досланного патрона, при помощи канатика извлекают звенья забойников из скважины и за­ кладывают следующие 2—3 патрона.

В последнее время ведутся работы по механи­ зации процесса заряжания в частности с помощью пневмозабойников. Институт Гипрорудмаш раз­ работал конструкцию такого пневмозабойника 1ПЗ для заряжания порошкообразными патронированными аммиачно-селитряными ВВ гори­ зонтальных и наклонных (до 50°) скважин диа­ метром 100 мм, глубиной 40,0 м, имеющего сле­ дующую техническую характеристику:

Пневмозарядчик выполнен в виде составной дюралюминиевой трубы длиной 40 м и диамет­ ром 100 мм, передний конец которой снабжен наконечником, а противоположный — магазинзатвором с воздухоподводящим шлангом диамет­ ром 25 мм. Регулирование подачи сжатого воздуха в пневмозарядчике осуществляется специальным краном. Труба пневмозарядчика собирается из отдельных двухметровых звеньев. Внутри нако­ нечника расположены ножи для разрезания патронов ВВ. Для уменьшения отдачи и выноса из скважины ВВ в наконечнике просверлено 8 отверстий диаметром 20 мм.

Для улавливания ВВ, выносимого отработан­ ным воздухом, предусмотрен пылеуловитель,

175

который надевают на трубу и раструбом подводят к устью скважины. Он состоит из основания, внутри которого вставлен резиновый конус, за­ крепленный к конусу основания шестью заклеп­ ками. Заряжание скважин осуществляется сле­ дующим образом: в наконечник, предварительно навинченный на одну из труб колонны, встав­ ляют патрон-боевик и закладывают в скважину так, чтобы детонирующий шнур был сверху, затем зарядчик собирает колонну труб и протал­ кивает ее в скважину. После того как патронбоевик дойдет до забоя, в магазин-затвор поме­ щают 3—5 патронов ВВ, отодвигают на 1,5— 2 м наконечник от забоя и пускают сжатый воздух (на 0,5—1 сек.), которым досылаются патроны до забоя и т. д.

В результате испытания пневмозарядчика установлено, что благодаря его применению об­ легчается труд взрывников, увеличивается про­ изводительность труда при заряжании скважин в 1,5—2 раза по сравнению с ручным способом, увеличивается плотность укладки ВВ в сква­ жине диаметром 100 мм до 9,5 кг/м. Расчеты показывают, что за счет этого можно увеличить' л. н. с. и сократить объем буровых работ на 20—30%. Предварительными опытами установ­ лена возможность применения пневмозарядчика 1ПЗ для заряжания вертикальных скважин (но без ножей); при этом плотность укладки ВВ в скважине диаметром 100 мм составляет 7,5— 8 кг/м.

Указанное обстоятельство имеет большое зна­ чение, так как за последние годы получили ши­ рокое распространение варианты систем с от­ бойкой руды восстающими скважинами, что поз­

176

воляет снизить объем малопроизводительных подготовительных и нарезных работ. Однако эф­ фективность отбойки руды восстающими сква­ жинами оставалась недостаточно высокой из-за отсутствия механизированных способов зарядки скважин и низкой плотности заряжания.

При ручном спойобе зарядка скважин воз­ можна только патронированными ВВ с неболь­ шой плотностью заряжания.

В практике зарядки восстающих скважин с целью увеличения плотности заряжания и за­ крепления патрона в скважине обычно на обо­ лочке патрона делают косые относительно об­ разующей цилиндра надрезы. При этом длина линии надреза на патроне весом 2—5 кг не допу­ скается более 50—70 мм, в противном случае из-за просыпания не удается довести патрон до забоя скважины.

Практическое значение надреза сводится к удержанию патрона, так как только часть его имеет возможность расширяться до стенок сква­ жины. Применение такого способа заряжания нередко приводило к образованию пробок и пу­ стот в скважине.

На рудниках Лениногорского комбината для удержания патронов ВВ в восстающих скважи­ нах при заряжании применялись специальные средства — «парашюты» (рис. 34), а для повы­ шения плотности зарядки — специальные патроны ВВ с расширяющейся оболочкой, выполненной снаружи из гладкой бумаги, а внутри — из гоф­ рированной (рис. 35). Наружная оболочка имеет линию перфорации для облегчения разрыва. После того как патрон дослан до забоя сква­ жины, давлением забойника наружная оболочка

177

разрывается по линии перфорации, а внутренняя, расширяясь, позволяет заполнить взрывчатым веществом весь объем скважин.

При уплотнении заряда в вертикальной сква­ жине вручную в процессе испытания была полу­ чена плотность заряжания 1,00—1,05 кг/дм3.

Рис. 34. Схема устройства «парашюта» для удержания патронов ВВ в восходящих скважинах:

1 — патрон ВВ; 2 — круг нз трехслойной фанеры; 3 — пол«- совая резина; 4 — металлические лапки — «парашют».

Испытаниями установлено, что если при обыч­ ном способе заряжания глубоких скважин с на­ чальным диаметром 150 мм и конечным 130— 140 мм вместимость 1 м скважины составляет 9—10 кг ВВ, то при заряжании патронов с од­ ной складкой она составит 13— 15 кг ВВ, а при применении внутренней оболочки патрона из гофрированной бумаги — 15—16 кг/м скважины.

Патроны с расширяющейся оболочкой могут применяться как при механизированном заря­ жании, так и при ручном.

В каждую глубокую скважину с первым пат­ роном входят две нитки детонирующего шнура, которые после заряжания скважин соединяют

178

пучок и вводят в боевой узел (0,2—1 кгдинафталита или динамита). В боевой узел помещают 2—3 электродетонатора, взрывание которых осу-

Рис. 35. Заряжание скважин патронами с расширяющейся гофрированной оболочкой:

а -+■ патрон дослан до забоя скважины; б — начало уплотнения пат­ рона; в — положение патрона после уплотнения.

ществляют из минной станции, расположенной на поверхности. При монтаже взрывной сети из детонирующего шнура необходимо строго следить за тем, чтобы он не перегибался под острым

179

углом, не был соединен против хода детонацион­ ной волны, не имел узлов и т. п. Заряды можно взрывать только после того, как из'шахты будут выведены все люди. Электродетонаторы вводят в боевые узлы только после полного выключе­ ния тока во всей шахте.

В последнее время на отбойке руды в подзем­ ных условиях глубокими скважинами начинает находить применение короткозамедленное взры­ вание. Сущность его состоит в одновременном взрывании всех скважин в каждом слое и взры­ вании слоев с замедлением 25—40—50 мсек, ко­ торое может достигаться при помощи петли дето­ нирующего шнура, пиротехнических замедли­ телей детонирующего шнура или при помощи электродетонаторов короткозамедленного дей­ ствия.

Практика показала, что основным фактором, определяющим экономически эффективный ме­ тод уменьшения кусковатости отбитой руды, яв­ ляются параметры буровзрывных работ.

Однако при выборе параметров буровзрыв­ ных работ нередко возникают затруднительные условия. Например, сближение скважин опре­ деленного заряда для требуемого измельчения руды не дает возможности производить последо­ вательную их отбойку без нарушения зарядов смежных скважин или слоев, которые взрыва­ ются с некоторым замедлением. В этих условиях короткозамедленное взрывание скважин являет­ ся единственным средством, позволяющим про­ изводить требуемое равномерное размещение ВВ в сближенных скважинах с целью измельчения

Р У Д Ы .

Помимо этого при короткозамедленном взры­

180