Файл: Мельников Л.Л. Сооружение выработок большого сечения в крепких породах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

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

Таблица 28

• СОV. -

gffl - я Я —°-г

с О S

О£ s 5

Ня ^

«О S

Я

ЙС= « “«

ш

m

£■= Xи"

« S5-®s

s р з о - І

га гг С л

= о « с

с ( « » 3

к Л<< ef 3

Дю к

® и 5 £Гt <и

.4 -г я

>% .

g sl t; 0J я 5

о s о.

О >» о

я « с

е-£ а

о ц и к п

È ig i*

о

СЧ

со

1

1

00

СЧ

О

СЧ

СО

*с

СЧ

О

о

о

сч

1

ю

h-

со

СО

со

Оо "

СЧ

сч

СО

со

1

1

1

1

00

00

СЧ

сч

 

о

 

сч

- з

со

в

X

 

 

с

СЧ

сч

_

00 1

Оо

о

о

сч

Ю

001

1

 

о

 

СО

сч

сч

г -

г -

1

1

1

1

сч

сч

юю

п

о

я

Я

о

1

 

сч

сч

со

со

н С й к т

9 ю 1

• І 2

 

о

СЧ

TJ«

1

г г

1

 

Tt-

 

со

оо

оо

СО

00

со

 

00

о

1

1

со

~

ІП

 

со

оо

00

со

сч

 

ни

ж

g ( D

го

S « S!

н

ж

 

го

Ао

<Я

сч

1

тГ

1

00

ю

оо

оо

со LO

ио СО сч

ю

сч сч

оо

сч

г -

сч

•—«

о

 

ж

н

о

ь

я

я

си

и .

о .

н

 

■ «*

со

 

сч

ю

о

1О

о

о

о

ю

1

о

1

со

огаг

ю

юю

 

ш

си

 

О)

а

 

Я

§

3

Я

н

 

я:

я

S

 

с

3 у

с

 

CU

о»

4

с

й>

си

CU

я

 

 

н

 

( J

 

 

и

 

 

 

гЯ

 

о

 

н

 

 

 

 

 

 

О

 

я

 

 

 

 

 

 

 

я

 

го

 

а

 

 

 

 

 

 

 

си

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

« <

 

 

X

 

 

 

 

ж

 

з а

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

Ё

£

 

 

 

 

и

 

 

 

О)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S*

о

 

О

; и

СО

со

 

£ 5

го

го

 

J 3

и

»Я

8 . 6

ч ч

о 5

о 2

 

і_

*5

а>

 

я

о

o ' W

ГОГо

 

 

ѳ

о

5

О

oCJ

>. ж

О. Ч

>>

3 Л

о

го

О

г г .

Н»Я

си

о СО

2 ч

cu^J

 

 

2 *

и

 

Ss2

Й О

ж

CULh

S3

сес.

§ « •

г

 

S

ѵо

 

 

го

 

С

 

 

U

<3

 

 

Q.

 

 

М2


П. Д. Степанов и др. [16, 23] практически доказали, что наилучшие результаты достигаются при одновременном взрывании всех шпуров, оконтуривающих выработку.

Наряду с вышеперечисленными факторами на ре­ зультаты контурного взрывания влияет качество буре­ ния шпуров (культура буровых работ). Оконтуривающие шпуры необходимо располагать непосредственно на проектном контуре выработки или вблизи его пер­ пендикулярно к поверхности забоя. При этом они долж­ ны быть несколько короче остальных шпуров. По дан­ ным П. В. Сдобникова, глубина оконтуривающих шпу­ ров должна составлять 0,85—0,9 глубины врубовых шпуров. Следует отметить, что при применении буриль­ ных установок типа СБУ-2, когда оконтуривающие шпу­ ры нередко бурят на высоте более 5—6 м, соблюдение культуры буровых работ приобретает особое значение. В настоящее время при сооружении некоторых тоннелей «разброс» при бурении шпуров достигает таких величин, что применение метода контурного взрывания в этих условиях теряет свой смысл.

Каких результатов можно достичь при соблюдении высокой культуры буровзрывных работ, можно видеть на примере сооружения тоннелей Чиркейской ГЭС, где обуриванию забоя уделялось особое внимание. Бурению шпуров предшествовала тщательная разметка их по за­ бою путем нанесения на забой краской мест их забури­ вания. Оконтуривающие шпуры бурили с особой тща­ тельностью, причем ответственный за эту работу распи­ сывался на особой карте («поперечнике»). Если шпуры бурили в течение нескольких смен, соответствующее чис­ ло лиц, ответственных за ведение буровых работ, рас­ писывалось в «поперечнике» против тех контурных шпуров, которые бурили в их смену.

После каждого взрыва производили маркшейдер­ ский замер профиля тоннеля, который позволял весьма оперативно судить о-качестве взрыва. Сравнение факти­ ческого профиля тоннеля с теоретическим позволило оценить качество ведения работ. Такие методы ведения буровзрывных работ позволили снизить переборы. По данным 40 маркшейдерских замеров средний перебор составил 3,6 м3 на 1 м тоннеля, т. е. линейный перебор оказался меньше допустимых 10 см.

143

Большое значение соблюдению культуры буровзрыв­ ных работ уделяется также за рубежом. Известно, что метод контурного взрывания нашел наиболее широкое применение в Швеции именно на основе высокой куль­ туры буровзрывных работ.

В США при сооружении оросительного тоннеля Б. Адамс наблюдались большие переборы пород. По­ этому было решено облагать подрядчиков штрафом в размере 15 долл, за каждый кубический ярд породы, вынутой сверх установленной рабочей линии. Это усло­ вие потребовало тщательного ведения буровзрывных ра­ бот, благодаря чему излишки вынутой породы были све­ дены к минимуму [20].

Таким образом, в настоящее время можно считать, что метод контурного взрывания достаточно исследован и опробован на практике. Исходя из вышеизложенного анализа, а также работ П. В. Сдобникова, А. В. Ключ­ никова, П. Д. Степанова и др., можно сделать выводы, что для успешного применения этого метода необхо­ димо:

применять в оконтуривающих шпурах ВВ малой ра­ ботоспособности;

принимать такую конструкцию зарядов в оконтури­ вающих шпурах, чтобы она обеспечивала снижение бри­ зантного действия взрыва; этому условию отвечает рас­ средоточение зарядов, снижение коэффициента плотно­ сти заряжания путем применения патронов ВВ малого диаметра, взрывание шпуров без забойки и т. д.;

соблюдать определенное соотношение расстояния между контурными шпурами и л. н. с. Коэффициент сближения

применять мгновенное взрывание оконтуривающих шпуров;

соблюдать высокую культуру буровзрывных работ. Сравнивая метод контурного взрывания с двумя рассмотренными ранее, можно видеть, что если недо­ статки, присущие методам предварительного щелеобразования и бурения сближенных скважин (прежде всего большой объем буровых работ), ограничивают приме­ нение их лишь специальными случаями, то метод кон­ турного взрывания должен найти повсеместное распро­

144


странение. В табл. 29 приведены некоторые данные по расходу труда и материалов при сооружении строитель­ ного тоннеля Нурекской ГЭС обычным методом и мето­ дом контурного взрывания [24].

Т а б л и ц а 29

Работы

Обычный ме­

Метод контур­

тод

ного взрывания

 

Буровзрывные

 

 

Расход шпурометров на 1 м ...................

75

86

Расход ВВ, к г ..........................................

60

74

По возведению крепи

 

 

Расход леса на забутовки, м3/м . . . .

1,0

0,35

Цементный раствор для цементации, м3/м

3,0

1,05

Среднелннейные переборы, с м ...............

20

7

Как видно из табл. 29, дополнительные затраты на

буровзрывные работы весьма незначительны

и вполне

окупаются уменьшением затрат на другие виды работ, прежде всего на крепление. По данным Оргтрансстроя, несмотря на некоторое увеличение стоимости буровзрыв­ ных работ, общая стоимость сооружения 1 м тоннеля оказывается ниже на 20—3.0% при применении метода контурного взрывания по сравнению с применением обычных методов взрывания.

Таким образом, повсеместное внедрение при соору­ жении тоннелей метода контурного взрывания является важным резервом снижения стоимости сооружения вы­ работок большого сечения.

Метод буферного взрывания является частным слу­ чаем контурного взрывания. Однако если цель контур­

ного взрывания — получение минимальных

переборов

за проектным контуром выработки, то цель

буферного

взрывания — получение минимальных сотрясений окру­ жающего выработку массива. Такая необходимость воз­ никает в специальных случаях, например при сооруже­ нии выработок в зоне замороженных или затампониро-. ванных пород, когда сейсмическое действие взрыва мо­ жет вызвать труднопоправимые последствия.

Снижение сейсмического действия взрыва путем об­ разования щели, препятствующей распространению ударной волны взрыва, в этом случае, очевидно, непри­ годно, поскольку при образовании самой щели сейсми­ ческое действие взрыва весьма значительно.

6 Зак. 450

145


Исследований, посвященных методу буферного взры­ вания, в настоящее время нет, вследствие чего значи­ тельное число выработок в указанных условиях соору­

жают при помощи отбойных молотков.

 

 

взрывание

 

 

w

 

 

Практически

буферное

 

 

 

выполняют следующим образом. По

 

 

 

 

периметру выработки бурят ряд шпу­

 

 

 

 

ров (скважин). Шпуры заряжают ма­

 

 

 

 

лоплотным, ннзкобризаптным ВВ с

 

 

 

 

ярусной конструкцией заряда.

Для пол­

 

 

 

 

ноты детонации

заряды прикрепляют

 

 

 

 

к нитке детонирующего шпура.

Со­

 

 

 

 

отношение между диаметром патронов

 

 

 

 

и диаметров шпуров (скважин) долж­

 

 

 

 

но быть таким, чтобы более половины

 

 

 

 

сечения шпура было занято песчаной

 

 

 

 

забойкой,

амортизирующей

действие

 

 

 

 

ударной

волны

на

стенку

выемки

 

 

 

 

(рис. 53). Для

максимального

амор­

 

 

 

 

тизирующего

эффекта

забойки

 

заряд

 

 

 

 

располагают у стенки скважины, обра­

 

 

 

 

щенной в сторону отрыва. Установле­

 

 

 

 

но,

что чем больше

диаметр

буфер­

 

 

 

 

ного шпура, тем эффективнее исполь­

 

 

 

 

зуется амортизирующее действие за­

 

 

 

 

бойки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость л.н.с. от расстояния

 

 

 

 

между шпурами различная для раз­

 

 

 

 

ных пород. Некоторые выводы приме­

 

 

 

 

нительно

к

буферному

взрыванию

 

 

 

 

можно сделать из работ О. А. Эдель-

 

 

 

 

штейна, согласно исследованиям кото­

 

 

 

 

рого минимальное разрушение за кон­

 

 

 

 

туром следует ожидать в случае при­

 

 

 

 

менения минимальных л. и. с.

 

 

Рис. 53. Конструк­

 

Взрывание

буферных

зарядов сле­

дует производить поочередно.

Макси­

ция

заряда

при

буферном

взры­

мальная глубина шпуров зависит от

ДШ;

вании:

низ-

величины требуемого подвигания, гор­

3 — заряд

нотехнических

условий.и

применяемо­

1 — забойка;

2 — нить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кобрпзантного

ВВ

го

бурового

оборудования.

 

 

 

Область применения буферного взрывания и методы ведения работ еще требуют дальнейших исследований.

146