Файл: Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник.pdf

Установленные по методике испытания пород на абразивность, предложенной Институтом горного дела им. А. А. Скочинского, значения потерь массы в мг истираемого стандартного металлического стержня, по которым породы относят к слабо-, средне- и высокоабразивным, совпадают с приведенными выше численными значениями относитель­ ной абразивности.

Буримость

Б у р и м о с т ь пород. — это характеристика степени трудности бурения в них шпуров или скважин. Определяют буримость по ско­ рости, с которой буровой инструмент внедряется в породу.

Т а б л и ц а 3

12

В строительном производстве в качестве показателя буримости, по которому породы разделены в СНиП IV-13 на одиннадцать групп, при­ нято время бурения 1 пог. м шпура при установленных стандартных условиях бурения.

Показатели, характеризующие буримость различных пород, и классификация их поСНиП1У-13 даны в табл. 3.

Характер строения массива пород оказывает также большое влия­ ние на степень трудности их бурения, т. е. на их буримость. Скорость бурения существенно снижается при наличии диагональной и косой системы трещин, расположенных под острым углом к направлению бурения, а также при большой трещиноватости.

К особой группе по буримости относятся вечномерзлые грунты, не поддающиеся перфораторному бурению. Такие грунты IV группы (по СНиП IV-13) без включения скальных материалов можно бурить резцовым инструментом, поэтому они отнесены к легкобуримым. Гли­ нистые вечномерзлые и мерзлые грунты-V и VI групп, содержащие скальные включения из некрепких пород (V и VI групп), относят к среднебуримым. Вечномерзлые грунты VI и VII групп, содержащие более 10% крепких скальных включений, являются труднобуримыми.

Во всех специально не оговоренных случаях указания группы по­ роды в настоящей книге приняты по классификации, приведенной в табл. 3.

Взрываемость

Взрываемостью пород называют податливость их взрыву заряда ВВ при образовании воронки на горизонтальной поверхности массива породы. Эта характеристика породы выражается ч и с л о в ы м по­ к а з а т е л е м взрываемости, указывающим величину заряда стан­ дартного ВВ в килограммах, необходимую для образования воронки взрыва радиусом г—1 м при глубине W заложения заряда, равной 1 м.

Показатели взрываемости для пород разных; групп приведены в табл. 4; Показатель взрываемости породы Кн тем больше, чем выше группа породы, т. е. чем труднее порода бурится (см. табл. 3). Следо­ вательно, этот показатель так ж е,. как показатель буримости, на­ ходится приблизительно в прямой зависимости от крепости скальных пород (сопротивления -раздавливанию) и их плотности.

Дробимость скальных пород при взрывании

Д р о б и м о с т ь скальных и мерзлых грунтов при взрывании определяется способностью последней колоться или делиться на куски той или иной величины. Общепринятой классификации пород по дробимости в массиве нет. В ВСН 178-74 приведена характеристика легко-, средне- и труднодробимых пород, изложенная ниже.

'К первым отнесены сильно выветрившиеся, плитчатые, тонкослоис­ тые и сильнотрещиноватые породы с количеством слоев и трещин до четырех на 1 пог. м линии, пересекающей наибольшее их число, поро-

13

1 Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные ра­ боты (ЕНиР). Сб. 2. Земляные работы. Вып. 3, Буровзрывные работы. М ., Госстройиздат, 1970.

ды, разделенные на отдельности размером до 0,5 м, а также с выра­ женным кливажем, рассланцованные, сильно окварцованные и мета­ морфические (типа порфиритов, кварцитов и им подобных).

К среднедробимым отнесены породы VI — IX групп с небольшой вязкостью при средней и крупной слоистости,и слабой трещиновато­ сти — с количеством слоев и трещин до двух на 1 пог. м линии, пере­ секающей наибольшее их число. .

К труднодробимым отнесены породы VI — X групп с большой вяз­ костью, имеющие следующее строение в массиве: средне- и крупно­ слоистые, слаботрещиноватые с количеством слоев и трещин от одной до двух на 1 пог. м линии, пересекающей наибольшее их число; такие, же породы, разделенные на отдельности размером 0,8—2 м.

Целесообразно описывать характеристику дробимости примени­ тельно к определенным производственным нуждам и средствам.

Наиболее значимым производственным показателем дробимости породы в дорожном строительстве является удельный линейный расход бурения, необходимый для получения определенной степени дробле­ ния, т. е. густота расположения скважинных или шпуровых зарядов. Большое значение имеет также расход ВВ на единицу объема взрыва-

11

емой породы при рационально выбранном диаметре зарядов (скважин). Чем больше требуемая степень дробления, тем чаще в общем случае должны быть расположены заряды и больше объем бурения.

Расход ВВ при этом возрастает незначительно и для одной и той же породы меняется в зависимости от очертания и размеров объекта взрыв­ ных работ и некоторых других условий.

По свойствам дробимости для условий буровзрывных работ все скальные породы следует делить на следующие классы: весьма легкодробимые, легкодробимые, среднедробимые, труднодробимые, весьма труднодробимые.

К в е с ь м а л е г к о д р о б и м ы м следует относить все весьма сильнотрещиноватые и очень сильновыветрившиеся (до состояния дрес­ вы), а также тонкоплитчатые породы и породы с весьма резко выражен­ ной сланцеватостью или кливажем.

Примером таких пород могут служить аргиллиты, тонкоплитчатые выветрившиеся песчаники, ряд разновидностей глинистых или слю­ дянистых сланцев и др. Названные и им подобные породы можно раз­ рабатывать с применением мощных механических рыхлителей.

К л е г к о д р о б и м ы м следуетотносить сильнотрещиноватые,1 сильновыветрившиеся и тонкослоистые породы, а также породы с четко выраженной сланцеватостью или кливажем, сильно окварцованные и им подобные весьма хрупкие породы (тонкослоистые песчаники, оквар­ цованные хлоритовые и другие сланцы). Некоторые из этих порода преимущественно осадочные, можно разрабатывать экскаваторами

сковшами активного действия.

Кс р е д н е д р о б и м ы м относятся сильнотрещиноватые породы

сжесткой цементацией трещин и слоев, а также слаботрещиноватые достаточно хрупкие породы от VI группы и выше (песчаники, извест­ няки, слаботрещиноватые граниты с высоким содержанием кварца и слюды, рассланцованные гнейсы). При разработке их всегда необхо­ димо применение взрывного способа дробления породы.

Тр у д н о д р о б и м ы м и являются среднетрещиноватые поро­ ды VI группы и выше со слабой цементацией слоев и трещин или с тон­ кими волосяными несцементированными трещинами, а также слаботре­ щиноватые крепкие и вязкие породы (среднетрещиноватые известняки и песчаники с глинистым заполнителем слоев и трещин, слаботрещино­

ватые доломиты и известняки с большим коэффициентом вязкости, а также граниты с наименьшим содержанием кварца и слюды без плотного примыкания отдельностей).

В е с ь м а т р у д н о д р о б и м ы м и являются среднетрещи­ новатые разности пород средней крепости и более крепкие с отдель­ ностями размером 0,7—2 м или слоями мощностью 0,7—1 м, разделен­ ными мягкими или несвязными прослоями значительной толщины или щелевыми трещинами, а также весьма крепкие и вязкие породы (пес­ чаники, известняки, граниты с указанной выше структурой в массиве, а также особо крепкие диабазы, базальты и им подобные породы, не затронутые выветриванием). Дробление этих пород для работы дорож­ ных экскаваторов и бульдозеров требует применения специальной технологии взрывания.

15

Глава II

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БУРЕНИЯ

§ 6. ВЗРЫВНЫЕ ВЫРАБОТКИ И СПОСОБЫ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ

Взрывные выработки

до 75 мм или длиной до,5 м называют ш п у р а м и, а выработки с боль­ шим диаметром или длиной — с к в а ж и н а м и (диаметр последних в практике взрывных работ не превышает 250 мм).

Шпуры и скважины, в основании которых образовано уширение (котел), называют к о т л о в ы м и . Объем котлов колеблется в пре­ делах 0,5—2 дм3.

Горизонтальные или слегка наклонные выработки сечением не более 0,5 X 0,5 м, длиной до 5 м называют р у к а в а м и .

Для размещения в среде больших зарядов ВВ (от 1 до 100 т и более) образуют з а р я д н ы е к а м е р ы — выработки больших размеров кубической, параллелепипедной, крестовой или другой формы. Для устройства зарядныхкамер необходимо предварительно пройти вспомогательные выработки, вертикальные шурфы или горизонталь­ ные ш т о л ь н и и р а с с е ч к и . Поперечное сечение вспомогатель­ ных выработок делают минимальным, достаточным для работы про­ ходчика и малогабаритных механизмов. Шурфы, как правило, выпол­

Шпуры и скважины образуют с применением б у р е н и я . Устрой­ ство зарядных камер, шурфов, штолен, рассечек, рукавов требует при­ менения нескольких видов работ и операций. Совокупность их назы­ вают п р о х о д ч е с к и м и р а б о т а м и , или п р о х о д к о й в ы р а б о т о к .

Рис. 2. Взрывные выработки:

6