Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ц в е т а ):

белый

цвет — д л я

В В ,

допущенных

только на

открытых

работах;

к р а с н ы й

цвет —

д л я

В В ,

допущенных

в ш а х т а х ,

не

опас­

ных по

г а з у

и л и

п ы л и ; синий

цвет — д л я

В В ,

применяемых

в

по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

родных

 

забоях

 

шахт,

 

опасных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по г а з у и л и п ы л и ;

 

ж е л т ы й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цвет — д л я

В В ,

применяемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в у г о л ь н ы х

з а б о я х

ш а х т ,

опас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

по г а з у

и л и пыли;

зеленый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цвет — д л я

В В ,

допущенных к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

применению в серных

р у д н и к а х .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средства

в з р ы в а н и я .

Сред­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ства

в з р ы в а н и я

необходимы для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в о з б у ж д е н и я детонации

заряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В В .

И м и

я в л я ю т с я

капсюли -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

детонаторы

и

 

электродетона ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

торы,

детонирующий

 

и

огне­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводный

ш н у р ы

и

 

электро ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воспламенители .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Капсюль-детонатор

 

 

 

(рис.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39, а)

 

 

представляет

 

 

собой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

алюминиевую, медную и л и

ла­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т у н н у ю

 

г и л ь з у

1

длиной

47—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49 мм

и диаметром

около

7 мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

внутри которой помещен пер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вичный

 

2

и

вторичный

3

ини ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ц и и р у ю щ и е з а р я д ы . П е р в и ч н ы й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и н и ц и и р у ю щ и й

з а р я д

 

(азид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свинца,

г р е м у ч а я

ртуть и др.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

запрессован

в

 

металлическую

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чашечку 4 с отверстием в доны­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш к е .

В

 

качестве

вторичного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и н и ц и и р у ю щ е г о

з а р я д а

исполь ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зуют

тетрил,

тетранитропента -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эритрит

 

(тэн).

 

В

зависимости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от того,

к а к о е

В В

применяется

 

Р и с .

39. Д е т о н а т о р ы :

 

 

 

д л я

первичного

и

вторичного

 

 

 

 

з а р я д о в ,

детонаторы

называют

а — к а п с ю л ь - д е т о н а т о р ; б — э л е к т р о д е т о н а т о р

гремучертутнотетриловыми

и л и

м г н о в е н н о г о

д е й с т в и я ;

в

— э л е к т р о д е т о н а т о р

з а м е д л е н н о г о

и л и

к о р о т к о з а м е д л е н н о г о

 

д е й ­

азидотэновыми. Е с л и

в дульце 5

 

 

 

 

ствия

 

 

 

 

капсюля - детонатора

ввести

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з а к р е п и т ь

огнепроводный ш п у р , то

получается

так

н а з ы в а е м а я

з а ж и ­

г а т е л ь н а я т р у б к а . От п у ч к а и с к р , возникающего

п р и

окончании

горе­

н и я ш н у р а , детонирует первичный и н и ц и и р у ю щ и й з а р я д к а п с ю л я ,

от

него —

вторичный

з а р я д ,

а

затем — з а р я д

В В .

 

 

 

 

 

 

 

Е с л и капсюль - детонатор

соединить

с

электровоспламенителем,

то получится

электродетонатор .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электродетонаторы бывают мгновенного, замедленного и ко -

роткозамедленного

действия .

Электродетонаторы

мгновенного

дей-

54


ствия состоят из капсюля - детонатора (рис. 39, б) и

электровоспла ­

менителя 6, представляющего собой два проводника

с медными жи ­

лами толщиной 0,5 мм и длиной 1,5—2 м, к концам которых

п р и п а я н

мостик н а к а л и в а н и я обычно из нихромовой проволочки

толщиной

0,04—0,05 мм. Конец электродетонатора з а к р ы т пластикатовой проб ­

кой 7, сквозь

которую проходят провода 8 от мостика

н а к а л и в а н и я .

Водостойкие

электродетонаторы имеют проводники с

полихлорвини ­

ловой ил и резиновой изоляцией, неводостойкие —- с хлопчатобумаж ­

ной. Мостик н а к а л и в а н и я

о к р у ж е н к а п л е й отвердевшего

воспламени -

тельного

состава.

 

 

Е с л и

в гильзе между

электровоспламенителем и первичным ини­

циирующим зарядом поместить замедляющий состав 9

(рис. 39, в),

то получится электродетонатор замедленного ил и короткозамедлен -

ного

действия, в

зависимости

от рассчитанной

продолжительности

горения

замедляющего

состава.

Электродетонаторы замедленного

действия

имеют

замедления:

0,5—0,75—1,0—1,5—2—4—6—8—10

сек;

электродетонаторы

короткозамедленного

действия 25—50—

75—100—150

и 250 мсек

(миллисекунд).

 

 

 

П р и

применении электродетонаторов взрывание зарядов

в ком­

плекте шпуро в возможно только

поочередное — сначала

з а р я д ы

врубовых ш п у р о в ,

после проветривания з а р я ж а ю т

и взрывают вспо­

могательные

и т. д.

 

 

 

 

 

 

В ш а х т а х ,

опасных по газу

или пыли, можно

применять

только

электродетонаторы замедленного действия, которыми за один прием

взрывают заряды полного комплекта ш п у р о в .

Электродетонаторы

замедленного

действия запрещается

применять

в ш а х т а х ,

опасных

п о г а з у

или

пыли .

 

 

 

В качестве замедляющих составов в электродетонаторах замед­

ленного

и

короткозамедленного

действия

применяют

смеси

свинцового

сурика с силикокальцием ил и

ферросилицием, а

т а к ж е смеси

свинцового с у р и к а , хромокислого

свинца и

ферроси­

ли ц и я .

Вэлектродетонаторах замедленного и короткозамедленного дей­ ствия от электровоспламенителя зажигается замедляющий состав. Время замедления в з р ы в а н и я первичного инициирующего В В опре­

деляется временем горения замедляющего

состава.

 

 

 

 

 

В ш а х т а х ,

опасных по газу или пыли,

допускается

применение

электродетонаторов в медной и латунной

г и л ь з а х .

 

 

 

 

 

Детонирующий

шнур

применяют

дл я передач детонации

от

кап ­

сюля - детонатора

(электродетонатора)

к з а р я д у

В В

ил и

от

одного

з а р я д а к другому . Сердцевина ш н у р а

— высокобризантное В В (тэн)

с

д в у м я н а п р а в л я ю щ и м и

нитями — заключена

в тройную

оплетку

и

внешнюю

водонепроницаемую

оболочку.

Скорость

детонации

ш н у р а составляет

не менее 6500

м/сек.

 

 

 

 

 

 

 

Огнепроводный

шнур

с л у ж и т

дл я

возбуждения

детонации

кап ­

сюлей-детонаторов пр и огневом взрывании, которое допускается на открытых и подземных работах, кроме шахт, опасных по газу ил и пыли .


О г н е п р о в о д н ый

ш н у р

имеет

сердцевину

из

дымного

пороха

с

ц е н т р а л ь н о й н а п р а в л я ю щ е й

нитью, п о к р ы т у ю

внутренней и внеш­

ней оплетками, п р о п и т а н н ы м и водонепроницаемой мастикой .

 

 

Скорость

 

г о р е н и я

огнепроводного

ш н у р а

составляет

1

см/сек.,

диаметр

огнепроводного

ш н у р а

 

от 4,8

до 6,0

мм.

Огнепроводный

ш н у р в ы п у с к а е т с я

трех

сортов:

пластикатовый — д л я

работ

в

воде,

двойной

а с ф а л ь т и р о в а н н ы й

— д л я

сырых

работ

и

асфальтирован ­

н ы й — д л я

работы

в

сухих

местах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а ж и г а н и е огнепроводного

 

ш н у р а

м о ж н о

производить

от

тле­

ющего

фитиля

или

какого - либо

другого

источника

открытого

о г н я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Беспламенное взрывание . В ряде стран д л я отбойки

у г л я

при ­

меняют

беспламенное

взрывание, которое

 

я в л я е т с я

безопасным.

 

П р и

беспламенном

в з р ы в а н и и

вместо

 

энергии

В В

используется

энергия

инертных

газов

(углекислого

г а з а ) ,

паров

воды

совместно

с инертными газами

(углекислый газ и азот), воздуха . В соответствии

с этим

способы беспламенного

в з р ы в а н и я

 

н а з ы в а ю т с я

к а р д о к с ,

гид-

рокс

и

эрдокс .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

патроне

кардокс

в

результате быстрого

физического

п р е в р а ­

щ е н и я ж и д к о й углекислоты в газообразную (или мгновенно

проте -

каемой

химической

р е а к ц и и

смеси

персульфата

аммония

и

нитрата

гуанидина с образованием водяных п а р о в ,

углекислого газа и азота

патрон

гидрокс)

 

в

стальном

 

патроне,

 

куда

помещены

исходные

вещества,

развивается

высокое

давление

газов .

П р и

н а р а с т а н и и

д а в л е н и я

до

величины,

п р е в ы ш а ю щ е й

прочность р а з р я д н о г о

диска,

последний деформируется, г а з ы выходят

в ш п у р

за

к о р о т к и й

про­

м е ж у т о к времени

и

п р и р а с ш и р е н и и

производят

 

механическую

работу .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

распространенными

я в л я ю т с я

патроны

к а р д о к с ,

 

на­

полненные ж и д к о й

углекислотой . В патроне помещается нагрева ­

тельный элемент, состоящий из смеси 10%

нафталина

и 90%

х л о р а т а

к а л и я

и

с н а б ж е н н ы й

мостиком

н а к а л и в а н и я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

переходе

углекислоты

из жидкого

состояния

в

газообразное

создается

давление

газов

4500—5000

ат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В р е м я действия

патрона

к а р д о к с

составляет

1/20—1/30

сек.

После

п е р е з а р я д к и

патроны можно использовать снова.

 

 

 

К

недостаткам

способа

в з р ы в а н и я

патронами

кардокс

следует

отнести необходимость организации специальной зарядной станции, сложность к о н с т р у к ц и и и значительный вес патронов .

Способ

эрдокс основан на быстром расширении

воздуха, сжатого

до высокого д а в л е н и я в пневмопатроне .

 

 

Общие

правила

ведения взрывных работ . В

СССР

действуют

«Единые

п р а в и л а

безопасности п р и ведении взрывных

работ», ко ­

торыми руководствуются при производстве любых видов взрывных

работ. К непосредственному

выполнению взрывных работ могут

быть допущены только лица,

имеющие «Единую

к н и ж к у

мастера-

взрывника» . Д л я

получения

к н и ж к и необходимо

пройти

специаль ­

ную подготовку

и сдать экзамены .

 

 

56


Н а

любой

вид

взрывных работ должен быть

составлен

и утвер ­

ж д е н

проект. П р и

накладном и шпуровом методах проект

называют

паспортом взрывных или буровзрывных работ. Д л я ликвидации

не-

взорвавшихся

зарядов

(отказов) предусмотрены

специальные

пра ­

вила.

 

 

 

 

 

 

 

Все виды взрывных работ производят по звуковым

сигналам

(свистки, сирены и др . ) .

 

 

 

Установлены три сигнала . Первый сигнал —

предупредительный .

По нему все

лица,

не

занятые взрыванием, у д а л я ю т с я за

пределы

опасной зоны, после чего начинают з а р я ж а н и е и монтаж сетей. Второй

сигнал

— боевой. После него

зажигают

огнепроводный ш н у р и л и

включают электрический ток

при электрическом взрывании .

Третий

с и г н а л — о т б о й . Сигнал

подают

после осмотра места взрыва и

устано­

вления

возможности

допуска

рабочих

в

забой

или к месту

взрыва .

В

зависимости

от

применяемых

средств

взрывания

бывают:

огневое взрывание, электрическое, электроогневое, взрывание де­ тонирующим шнуром . В зависимости от величины интервала м е ж д у взрывами отдельных зарядов различают мгновенное, замедленное и короткозамедленное взрывание . Сущность замедленного и мгно­

венного

взрываний

была

выяснена

п р и

описании средств в з р ы в а н и я .

П р и

огневом

способе

в з р ы в а н и я

применяют

з а ж и г а т е л ь н ы е

т р у б к и , представляющие

собой

капсюль-детонатор

с у к р е п л е н н ы м

в нем

отрезком огнепроводного

ш н у р а . З а ж и г а т е л ь н ы е

т р у б к и изго­

товляют

заблаговременно

в специально

отведенных

помещениях . Н а

месте

в з р ы в а н и я

непосредственно

перед з а р я ж а н и е м

изготовляют

патроны-боевики по количеству взрываемых зарядов в данной серии.

Патрон-боевик — это патрон В В

с закрепленной в нем

зажигательной

трубкой .

 

 

 

 

Перед

з а р я ж а н и е м

проверяют глубину ш п у р а (скважины) и уда­

л я ю т из

него буровую

мелочь,

оставшуюся после бурения . Очистку

ш п у р а производят специальной

ложечкой - чищалкой,

комбинирован ­

ным забойником - чищалкой или продувкой сжатым воздухом через специальное устройство. Размещение патронов в ш п у р е осуществля ­ ют с помощью забойника — деревянного стержня диаметром 20—25

мм,

длина

которого несколько

больше длины ш п у р а .

Последним

в ш п у р

досылают патрон-боевик. После него забойником в

ш п у р

заталкивают забойку обычно в виде цилиндров из

песчано-глинистой

смеси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

одновременного

з а ж и г а н и я нескольких концов

огнепро­

водных

ш п у р о в применяют

з а ж и г а т е л ь н ы й патрон —

б у м а ж н а я

г и л ь з а ,

на дне которой помещается слой

(2—3

мм) уплотненного

пороха,

который

воспламеняется

т а к ж е

от

огнепроводного

ш п у р а

и л и электровоспламенителем.

 

 

 

 

 

 

 

П р и

в з р ы в а н и и одиночных зарядов огнепроводный

ш н у р

з а ж и ­

гают

тлеющим фитилем,

отрезком ш н у р а

с

насечками

и

др .

 

П р и

электрическом

взрывании

применяют

электродетонаторы .

Перед

их

использованием

специальными

приборами

 

проверяют

целость

мостика

н а к а л и в а н и я .

Ч и с л о

одновременно

взрываемых

57


з а р я д ов ограничивается мощностью источника тока, от которого

производится

взрывание,

и

технологическими

требованиями

(пло­

щ а д ь

забоя,

устойчивость

боковых пород и др . ) .

 

 

 

В качестве источников электрического тока используют

освети­

тельную и л и силовую сеть,

взрывные м а ш и н к и ,

а т а к ж е

а к к у м у л я ­

торы . П р и м е н я ю т динамоэлектрические и конденсаторные

взрывные

м а ш и н к и .

 

 

 

 

 

 

 

От

динамоэлектрических

взрывных м а ш и н о к можно

 

в з р ы в а т ь

до 50 последовательно соединенных электродетонаторов .

В ш а х т а х ,

опасных по г а з у или п ы л и ,

используют взрывные м а ш и н к и ,

от

кото­

рых можно взорвать только 10 последовательно соединенных дето­ наторов .

Более мощными

и более совершенными я в л я ю т с я

конденсатор ­

ные

взрывные

м а ш и н к и , в которых

электрический з а р я д , получен ­

ный

в и н д у к

т о р е ,

н а к а п л и в а е т с я

в конденсаторах,

соединенных

с

индуктором через селеновый

в ы п р я м и т е л ь ,

а

затем

через

ключ -

з а м ы к а т е л ь

подается

во

в з р ы в н у ю

сеть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а р я ж а н и е

ш п у р о в

п р и

электрическом

способе

производят

так

ж е ,

к а к и п р и огневом. Патрон - боевик

представляет собой патрон В В ,

соединенный с

электродетонатором .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрический

метод

в з р ы в а н и я

более

безопасен,

чем

огневой,

так

к а к

мастер - взрывник

при

з а м ы к а н и и

 

в з р ы в н о й сети

 

находится

на значительном расстоянии от места

взрыва .

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрический

способ

в з р ы в а н и я

считается

вполне

безопасным

в

ш а х т а х , опасных

по

газу

и л и п ы л и . П р и м е н я т ь огневое

 

в з р ы в а н и е

в

этих

у с л о в и я х не

р а з р е ш а е т с я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

бескапсюлъном

взрывании

используется

детонирующий

ш н у р .

Этот способ

применяют

преимущественно

д л я

в з р ы в а н и я

камер ­

ных

и

с к в а ж и н н ы х

з а р я д о в ,

т. е.

п р и

 

большой

величине

 

з а р я ­

дов

В В .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б е с к а п с ю л ь н о е взрывание в

у к а з а н н ы х

у с л о в и я х

я в л я е т с я

наибо­

лее н а д е ж н ы м и безопасным. Отдельные

з а р я д ы

В В

соединяют

дето­

н и р у ю щ и м ш н у р о м последовательно

и л и п а р а л л е л ь н о .

О б р а з о в а н н а я

таким образом сеть из детонирующего

ш н у р а взрывается от

к а п с ю л я -

детонатора

и л и

от

электродетонатора .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и в з р ы в а н и и

больших

зарядов

В В ,

когда

отсутствует

п о л н а я

г а р а н т и я

взрыва

з а р я д а

от

обычного

 

детонатора,

применяют

промежуточные

детонаторы.

В

качестве

промежуточного

 

дето­

натора

используют

промежуточный

 

з а р я д

легко

 

детониру ­

ющего

В В .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хранение и транспортирование взрывчатых материалов .

Взрыв ­

чатые материалы

(ВМ) х р а н я т

в

специальных

складах .

 

В

зависи ­

мости от н а з н а ч е н и я различают базисные и расходные склады ВМ.

Мастера - взрывники

получают

ВМ

непосредственно на

расходных

с к л а д а х ,

которые

с н а б ж а ю т с я

ВМ

с базисных

складов .

 

 

По месту р а с п о л о ж е н и я

расходные склады

д е л я т с я

на

поверх ­

ностные,

п о л у у г л у б л е н н ы е ,

углубленные и подземные

ш а х т а х ) .

З а п а с ВМ в этих с к л а д а х не должен превышать трехсуточной потреб-

58