Файл: Вовк А.А. Взрывник.pdf

чин зарядов в уступах и в опережающей части забоя полностью исключает выбой крепления и разлет кусков угля.

Отбойка угля шпурами и скважинами, заполненными водой

В отечественной и зарубежной угольной про­ мышленности широко проводятся эксперимен­ тальные работы по применению взрывной от­ бойки угля с нагнетанием воды в угольный пласт. Сущность способа предварительного увлажнения угольного массива заключается в том, что при помощи специального высоконапорного насоса, гидрозатвора и вспомогательного обору­ дования вода под давлением нагнетается в пласт, заполняя трещины и поры в угле.

При этой отбойке угля достигаются следую­ щие результаты:

1) снижается запыленность, что особенно важ­ но при разработке пластов, • опасных по пыли; 2) повышается безопасность взрывных работ относительно метана и угольной пыли, так как вода вытесняет из пор и трещин в угольном мас­

3) достигается высокая эффективность взрыв­ ных работ, так как' вода, окружая заряд, повы­ шает плотность заряжания, а при взрыве заряда хорошо передает энергию ВВ окружающей срёде, увеличивая эффект взрыва не только вблизи заряда, но и на значительном расстоянии, благо­ даря наличию воды в трещинах;

191

4)достигается значительное уменьшение ядо­ витых продуктов взрыва как за счет общего уменьшения расхода ВВ, так и за счет частичного их подавления водой;

5)снижается себестоимость угля. Предварительное увлажнение массива воз­

можно при разработке пластов крутого, пологого и наклонного падения и осуществляется бурением шпуров диаметром 45—75 мм перпендикулярно или под углом до 45° к линии забоя; глубина шпуров обычно 1,5—2 до 4 м, расстояние между шпурами по падению 4—6 м. Нагнетание воды производят поочередно в каждый шпур под дав­ лением от 5—30 до 50—100—120 атм в про­ должение 10—20 мин., после чего производится взрывание шпуров.

При расчете заряда ВВ удельный расход в этом случае следует уменьшить в 2,0—2,5 раза.

Еще более перспективным является отбойка угля глубокими скважинами, наполненными во­ дой. Этот способ отбойки, обладая всеми отме­ ченными выше преимуществами, дает возмож­ ность во много раз повысить производительность труда на буровзрывных работах.

Параллельно забою бурят глубокую сква­ жину (до 40—50 м), через которую протягивается детонирующий шнур и вводятся патроны ВВ. Кап­ сюль-детонатор помещается в последний патрон. Затем с одного конца скважины на длину 1,2— 1,8 м вводится песчано-глинистая забойка и ко­ нусная деревянная пробка, а с другого конца — нагнетательная труба, через которую подается вода под давлением 7—10 атм за 15—20 мин. до взрыва.

192

Испытаниями установлено, что уголь в ре­ зультате взрыва таких скважин дробится рав­ номерно. По сравнению с отбойкой короткими шпурами при гидроотбойке глубокими скважи­ нами уменьшается общее количество взрывов, возможна механизация навалки угля при помо­ щи скреперов и производство буровзрывных ра­ бот одновременно с ведением работ в очистном забое. Метод гидроотбойки угля глубокими скважинами может применяться при разработке пластов с различным падением. Крутопадающие пласты, помимо отбойки восстающими скважи­ нами, можно разрабатывать системой с магазинированием угля в блоках шириной 15 м с раз­ бивкой этажа на два подэтажа. Отбойку угля в этом случае можно производить горизонталь­ ными скважинами, заряженными ВВ и заполнен­ ными водой.

В последние годы взрывание по углю с пред­ варительным нагнетанием воды в пласт приме­ няется более чем на 70 шахтах Англии.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ВЗРЫВНИКА

Организация всех видов взрывных работ в промышленности производится с санкции орга­ нов Госгортехнадзора при Советах Министров союзных республик и отдельных министерствах и ведомствах.

Все взрывные работы могут проводиться толь­ ко под руководством лиц, имеющих право руко­ водства горными или взрывными работами. Не­ посредственное выполнение работ, связанных с взрыванием (подвозка и подноска детонаторов, заряжание, забойка и т. п.) может быть поручено

только лицам, сдавшим испытания в квалифи­ кационной комиссии и получившим «Единую книжку взрывника», удостоверяющую их право на производство взрывных работ.

К производству взрывных работ в шахтах, не опасных по газу или пыли, могут быть допу­ щены лица, имеющие возраст не менее 19 лет, об­ разование не ниже 7 классов, сдавшие испыта­ ния и получившие «Единую книжку взрывника» и имеющие стаж на подземных проходческих или очистных работах не менее одного года. Для получения права производства взрывных работ в подземных условиях, опасных по газу и пыли,

С 1957 г. в Донбассе введена должность ма­ стера-взрывника для производства работ в шах­ тах, опасных по газу или пыли. Мастера-взрыв­ ники готовятся из лиц с образованием не ниже 7 классов, имеющих возраст не менее 22 лет и стаж подземных работ не ниже 3 лет, по специальной шестимесячной программе; они должны сдать испытания в квалификационной комиссии и по­ лучить «Единую книжку мастера-взрывника».

Работа взрывника может быть организована по индивидуальному и бригадному методу. Инди­ видуальный метод работы взрывника применяе­ тся при сравнительно небольшом объеме взрыв­ ных работ на данном горном предприятии.

Бригадный метод работы взрывника имеет наиболее широкое распространение и заключает­ ся в ведении взрывных работ группой (брига­ дой) взрывников, из числа которых один назна­ чается старшим или бригадиром. При этом бри­ гадиром взрывников может быть назначено лицо,

194

имеющее стаж работы взрывника не менее од­ ного года.

Практика ведения буровзрывных работ на предприятиях угольной и горнорудной промыш­ ленности показала, что в деле повышения эф­ фективности этих работ большое влияние ока­ зывает правильная организация зарядки шпуров и скважин, направленная на сокращение времени для зарядки и повышение качества работ, выра­ жающееся в повышении плотности зарядки и улучшении качества забойки. В разрешении этих задач большую роль должно сыграть широ­ кое распространение передового опыта проход­ ческих бригад Донецкого и Криворожского бас­ сейнов, практикующих групповую зарядку шпу­ ров с участием проходчиков, имеющих «Единую книжку взрывника».

Весь опыт по организации буровзрывных ра­ бот при организации скоростных проходок вер­ тикальных, горизонтальных и наклонных выра­ боток убедительно говорит о том, что указанная организация работ взрывника с участием в за­ рядке шпуров нескольких рабочих, имеющих «Единую книжку взрывника», является наиболее прогрессивной и способствующей резкому увели­ чению производительности труда проходчиков

иповышению темпов проходки. Можно считать этот метод наиболее прогрессивным и при веде­ нии взрывных работ в очистных забоях.

Распределение взрывников в настоящее время производится по одному из следующих принци­ пов: взрывники не имеют закрепленных забоев

ипосменно направляются в разные забои или взрывники на длительное время, прикрепляются

к определенному участку.

Следует отметить, что второй принцип яв­ ляется более прогрессивным и должен найти по­ всеместное применение, так как в этом случае взрывник несет ответственность за качество взрывных работ на определенном участке и имеет возможность в достаточной степени изучить осо­ бенности выполнения взрывных работ в данном забое. Последнее обстоятельство имеет большое значение, так как своевременное изменение и уточнение паспорта буровзрывных работ приме­ нительно к конкретным горногеологическим ус­ ловиям в ряде случаев решающим образом влияет не только на эффективность проходки выработок, но и на технико-экономические показатели дея­ тельности горного предприятия в целом.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ

ВРАЗВИТИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ШАХТАХ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ И ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Дальнейшее развитие взрывных работ в гор­ нодобывающей промышленности должно идти в направлении:

а) совершенствования существующих и соз­ дания новых видов взрывчатых веществ повышен­ ной мощности и безопасных в обращении;

б) создания надежных средств взрывания, главным образом электродетонаторов короткоза­ медленного действия с большой точностью сра­ батывания;

в) создания более совершенных и безопасных

196

скания новых более эффективных и безопасных способов ведения взрывных работ с использова­ нием новейших достижений науки и техники.

Создание непредохранительных ВВ для про­ изводства работ в шахтах, не опасных по газу или пыли, должно основываться на повышении мощности на единицу объема ВВ, что имеет исключительно большое значение для ведения взрывных работ в очень крепких породах. Это значит, что в ближайшие годы должны быть соз­ даны ВВ пластичной или полупластичной моди­ фикации, обладающие повышенной бризантностью и работоспособностью, с большим объемным весом. Создание указанных ВВ даст возможность в ряде случаев перейти на производство взрыв­ ных работ с применением шпуров уменьшенного диаметра.

Преимущество пластичных и полупластичных модификаций ВВ перед прессованными их раз­ новидностями (имеющими равную плотность) за­ ключается в лучшем заполнении объема выбурен­ ного шпура, что имеет первостепенное значение при ведении взрывных работ в крепких и весьма крепких породах. Нельзя забывать и то обстоя­ тельство, что бурение шпуров в этих условиях ведется, как правило, с промывкой, поэтому и в случае взрывания необводненных пород следует предусматривать применение водоустойчивых ВВ.

Создание же ВВ для взрывания в шахтах, не опасных по газу и пыли, в породах слабых и средней крепости должно осуществляться по принципу повышения их безопасности, увели­ чения водостойкости, надежности срабатывания, при одновременном снижении стоимости. Осо­ бое внимание следует уделить созданию ВВ для

197

условий повышенной безопасности, которые дают возможность осуществить полную механизацию процесса зарядки. Значительное внимание долж­ но быть уделено повышению стабильности свойств ВВ в продолжение всего срока его годности.

При создании предохранительных ВВ сле­ дует исходить из двух основных требований: эти ВВ должны иметь высокий уровёнь предохранительности и они должны быть достаточно эффек­ тивными при взрывных работах.

Одним из главных вопросов при создании новых ВВ следует считать создание предохра­ нительного ВВ с пониженной склонностью к вы­ горанию с одновременным повышением бризантности, работоспособности и сохранении своих взрывных свойств в течение всего гарантийного срока. Предохранительные ВВ, которые будут создаваться в ближайшие годы, будут подразде­ лены на 3 основных класса соответственно усло­ виям применения (табл. 28):

I класс — мощные ВВ ограниченного при­ менения, сюда входят две группы: группа А — для взрывания по породе; группа Б — для гидровзрывной отбойки угля.

II класс — для взрывания по углю и по­ роде.

III класс — ВВ повышенной предохрани­ тельное™.

Ко всем создаваемым предохранительным ВВ предъявляются общие требования, определяемые условиями их применения в шахтах, а именно:

1. Склонность к выгоранию предохранитель­ ных ВВ классов II и III в условиях практиче­ ского применения должна быть минимальной.

198

Таблица 28

Условия применения предохранительных взрывчатых веществ различных классов

199