Файл: Справочник горного мастера геологоразведочных партий..pdf

путем — шириной не менее 1 м с одной стороны, в выработках с двумя пу­ тями — не менее 1 м с обеих сторон.

Ширина выработки в свету (у кровли) с учетом габаритных размеров меха­ низмов и зазоров между ними и крепью (стенками выработки в соответствии с правилами безопасности) будет равна:

5 1 = в + б + в.

Ширина выработки в проходке с учетом толщины крепи:

в— зазор между оборудованием и крепью, предназначенный для проходки людей, мм;

д— толщина крепи, мм;

е — толщина затяжки, мм.

Для выработки трапециевидного сечения размеры ее нижней части опреде­ ляются по отношению размеров у кровли:

Размеры поперечного сечения выработок сводчатой формы в свету, проводи­ мых без крепления или с креплением штангами, определяются также по габари­ там подвижного состава и величине зазоров, установленных правилами безопас­ ности. Форма свода выработки может быть полуциркульной или коробового типа. Высота коробового свода йСв принимается равной 1 /а ширины выработки, а ра­

Площадь сечения выработки с полуциркульным сводом равна:

5 = 5 (Л2 +0,395),М 2 .

Полученные размеры поперечного сечения выработки в свету проверяются на допустимую скорость движения воздуха v, которая согласно правилам безо­ пасности должна быть не более 6 м/сек и не менее 0,15 м/сек.

Скорость движения воздуха определяется по формуле

w — • м /сек,

где v — фактическая скорость движения воздуха, м/сек;

О— количество воздуха, м3/сек.

Вгеологической службе СССР приняты следующие типоразмеры горизон­

2.ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ

А.Проведение выработок в крепких однородных

породах

В геологоразведочных организациях Министерства геологии СССР около 90% горных разведочных выработок проводится в породах I V — X X категорий с при­ менением буровзрывных работ. В таких.условиях большое значение имеет выбор параметров буровзрывных работ, т. е. глубины, количества шпуров, схемы их расположения, типа ВВ, средств взрывания и конструкции зарядов, а также организации работ по бурению шпуров, погрузке и откатке породы.

Бурение шпуров в крепких породах ( V I — X X категорий) производится глав­ ным образом пневматическими бурильными машинами (перфораторами) типа ПР-30 и ПР-24 с пневматическими поддержками, а также ручными и колонковыми электросверлами. Основным инструментом бурения шпуров является стальной бур со съемными коронками, армированными твердым сплавом. Соединение съемных коронок со штангой конусное.

Использование съемных коронок, армированных твердыми сплавами стан­ дартного заводского изготовления, обеспечивает повышение производительности при бурении шпуров на 25—30% и значительное уменьшение расхода буровой стали.

При разработке технологического паспорта на проведение горной выра­ ботки и организации горнопроходческих работ необходимо обеспечить про­ ходку бурильными машинами, бурами и пневматическим*! поддержками в соот­ ветствии с горно-геологическими условиями и поперечным сечением выработки.

В настоящее время широкое распространение получила практика бурения шпуров двумя и большим количеством одновременно работающих в забое перфо­ раторов.

Площадь забоя на один перфоратор в среднем колеблется в пределах 1,5— 2,5 м2 ; определяется она в зависимости от темпов проведения горной выработки и времени, отводимого на бурение в проходческом цикле. При одновременной работе в забое двух и большего числа перфораторов передовыми проходческими бригадами применяются приспособления (пауки) группового подключения воз­ душных и водяных шланг перфораторов к магистральным трубопроводам. Исполь­ зование этого приспособления обеспечивает сокращение времени на подготови­ тельные и заключительные операции при бурении шпуров в 2—3 раза, что позво­ ляет рекомендовать их для более широкого применения.

Глубина шпуров и количество их в комплекте находятся в определен­ ной зависимости между собой и оказывают большое влияние на эффективность буровзрывных работ и на общую организацию работ по проведению горных выра­ боток.

Увеличение глубины их до 2—2,5 м, если это возможно по геологическим и технологическим условиям, сопровождается значительным повышением про­ изводительности труда проходчиков и скорости проведения выработок, способ­ ствует снижению затрат времени на вспомогательные операции (забуривание, переход от одного шпура к другому и пр.) и увеличению времени чистого бурения, создает благоприятные условия для максимального использования горнопроход­ ческого оборудования, главным образом перфораторов и погрузочных машин.

Расположение шпуров в забое производится в соответствии с паспортом буро­ взрывных работ. Шпуры размечаются лицом, ответственным за работу'смены (бригадиром, звеньевым или сменным горным мастером). Большое разнообразие условий проведения выработок обусловливает и большое разнообразие схем рас­ положения шпуров.

Схема расположения шпуров должна обеспечивать отбойку породы в конту­ рах выработки и дробление ее до размеров кусков в поперечнике не более 200 мм, что способствует более высокой производительности при ее погрузке. Кроме того, схема расположения шпуров должна создавать удобные условия для бурильщи­ ков при бурении шпуров. Последнее условие в ряде случаев является определя­ ющим для выбора типа вруба и схемы расположения шпуров.

При проведении выработок по однородным крепким породам наиболее часто применяется схема расположения шпуров с вертикальным клиновым врубом из четырех, тести или восьми врубовых шпуров, так как при таком их расположе­ нии представляется возможность использовать наибольшее число одновременно работающих перфораторов с лучшими удобствами для работы проходчиков. В отдельных случаях при проведении выработок по трудновзрываемым породам вертикально-клияовый вруб дополняется большим или меньшим числом вспомо­ гательных шпуров, располагаемых внутри основного «клина».

Каждый шпуровый комплект может быть принят как оптимальный только по результатам экспериментальных взрывов и должен уточняться в процессе работы.

Заряжание и взрывание шпуров производится взрывником или проходчиком, имеющим «Единую книжку взрывника». Эффективность взрывных работ нахо­ дится в большей зависимости от плотности заряжания шпуров. Поэтому при взрывных работах, особенно в крепких и трудновзрываемых породах, важно внимательно проследить за тем, чтобы плотность заряжания была наиболее высокой.

Для повышения плотности заряжания рекомендуется производить продоль­ ный надрез оболочки патронов ВВ. При нажатии забойником надрезанный патрон по достижении забоя шпура (упора) заполняет шпур по всему его сечению, чем и достигается наибольшая плотность заряжания. Необходимо наблюдать за величиной заполнения шпура после ввода каждого патрона, с тем чтобы исклю­ чить возможность оставления незаряженного пространства вследствие застрева­ ния патрона в шпуре.

Иногда применяют комбинированные шпуровые заряды, когда в шпуры вводятся одновременно с патронами аммонита патроны более мощного взрывча­ того вещества: детонита, скального аммонита или денафталита. Боевые патроны в этом случае изготовляются из более мощного ВВ. При комбинированном заряде первыми в шпур вводятся один или два патрона мощного ВВ, после них два-три патрона аммонита, боевой патрон из мощного ВВ и один-два патрона аммонита. Такая комбинированная конструкция шпурового заряда обеспечивает большую эффективность взрывных работ при незначительном повышении стоимости ВВ. В бригаде А. Н. Черемисина, проводившей выработки по обводненным тектони­ ческим зонам, первыми в шпур вводились патроны динафталита, которые, имея более яркую окраску, легче обнаруживались при отказах в «стаканах» и в раз­ вале отбитой породы, что повышало безопасность условий работы.

Взрывание шпуров должно проводиться в установленной последователь­ ности. В первую очередь должны взрываться врубовые шпуры, за ними вспомога­ тельные и последними оконтуривающие. Нарушение этого порядка взрывания приводит к снижению эффективности взрывных работ и создает небезопасные условия работы, так как при этом возможен подрыв шпуровых зарядов и выброс в отбитую породу невзорвавшихся патронов ВВ с капсюлями-детонаторами.

П р о в е т р и в а н и е в ы р а б о т о к . В связи с тем, что горноразг едочные выработки являются, как правило, тупиковыми, проветривание их может быть осуществлено только при помощи искусственной вентиляции. При проведе­ нии геологоразведочных выработок чаще используется всасывающая схема, кото­ рая позволяет отсасывание продуктов взрыва и пыли по трубам, не загрязняя воздуха по всей выработке, а проветривание выработки производите . в кратчай­ шее время. При отсасывающей схеме проветривания необходимо обеспечить своевременное наращивание труб с тем, чтобы расстояние труб от забоя не пре­ вышало 10 м. Увеличение расстояния труб от забоя снижает эффективность вы­ носа пыле-газовых примесей из призабойной зоны, так как скорость воздуха в зоне всасывания по мере удаления от труб резко уменьшается.

Практика проведения горных выработок в крепких породах показывает,

что отсасывающая схема вентиляции в большинстве случаев обеспечивает более быстрое проветривание забоев.

При отсасывающей схеме проветривания одновременно с газовыми продук­ тами эффективнее отсасывается и рудничная пыль, образующаяся при бурении шпуров, взрывных работах и в период уборки породы и находящаяся длительное время во взвешенном состоянии.

Отсасывающая схема вентиляции осуществляется по металлическим трубам диаметром 300, 400 и 500 мм осевыми вентиляторами, включенными в систему вентиляционных труб последовательно через каждые 100—150 м.

В Северо-Кавказском геологическом управлении и в партиях «Главгеолразведки» применяются каскадные схемы включения вентиляторов в вентиляцион­ ный трубопровод. Каскад из двух-трех вентиляторов устанавливается обычно у устья штолен или стволов шахт. Расстояние между вентиляторами при этом принимается в пределах 4—6 диаметров трубопровода. Каскадное расположение вентиляторов целесообразно применять только при проветривании выработок большой длины (более 750—1000 м), когда при высоком сопротивлении вентиля­ ционного трубопровода количество потребного воздуха в забое соответствует производительности одного вентилятора. Каскадная установка вентиляторов уменьшает расход электрического кабеля и арматуры, упрощает уход за венти­ ляторами.

За последние годы при благоприятных топографических и горнотехнических условиях тупиковые горные выработки проветриваются с помощью вентиляцион­ ных скважин.

На месторождении Мурунтау вентиляционные скважины диаметром 300 мм Сурили через каждые 300 м по длине проводимой выработки. Затраты на бурение скважин оправдывались уменьшением количества вентиляторов, вентиляцион­ ных труб, расхода энергии, а главное уменьшением времени на проветривание выработки после взрывных работ.

В Степной и Березовской экспедициях и в других геологоразведочных орга­ низациях проветривание подземных выработок при помощи вентиляционных скважин находит все большее применение. Улучшение качества проветривания выработок и достижение высоких технико-экономических показателей при использовании вентиляционных скважин позволяют рекомендовать более широ­ кое применение этого способа проветривания выработок.

Уборка породы занимают до 60% времени проходческого цикла. Поэтому организация работ и техническому оснащению необходимо уделять больше внимание. В практике проведения геологоразведочных выработок применяются главным образом ковшовые погрузочные машины типа ППН-Іс и ППН-2, харак­ теризующиеся сравнительно небольшими габаритными размерами и высокой про­

Учитывая, что на производительность погрузочной машины оказывает влия­ ние объем породы, отбиваемой за один цикл, передовые проходческие бригады увеличивают глубину шпуров до 2—2,5 м (при сечении выработок 5,8 — 6,4 м2), так как увеличение глубины шпуров способствует формированию компактного раз­ вала породы. Исследованиями, выполненными на штольне 50 Северо-Кавказ­ ского геологического управления, установлено, что высота развала отбитой породы возрастала пропорционально глубине шпуров.

Производительность погрузки породы при этом возрастала от 18 до 29 м3/ч. Наряду с толщиной развала и объемом отбитой породы на производительность погрузочной машины оказывает большое влияние крупность кусков породы. Наличие в развале отбитой породы крупных кусков затрудняет внедрение ковша в породу, время каждого зачерпывания увеличивается, а коэффициент наполне­ ния ковша уменьшается, что ведет к значительному снижению производитель­ ности при погрузке. Передовые проходческие бригады считают целесообразным бурить на один-два шпура больше в комплекте с тем, чтобы обеспечить более мелкое и равномерное дробление породы. Некоторое увеличение расхода ВВ ком­ пенсируется значительным повышением производительности погрузки породы

и скорости проведения горных выработок.