Файл: Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 112
Скачиваний: 0
тщательно выполненной временной крепи, соответствующей данным геологическим условиям. Неизбежное при производстве работ отстава ние возведения временной крепи от забоя не должно превышать величины одной заходки, определенной проектом с учетом геологиче ских условий.
Удельные расходы шпуров и ВВ, отнесенные к 1 м3 породы, уста новленные СНиП IV-13 для проходки горизонтальных и наклонных выработок, приведены в табл. 29.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
29 |
|
Площадь поперечного сечения |
Группы пород по СНиП IV -13 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
выработки в проходке, |
м 2 |
V |
VI и VII |
VIII |
!Х |
X |
XI |
|
|
|
IV |
||||||
|
|
Удельный расход шпуров, м/мЗ |
|
|
|
|
||
Менее 2 |
0 ......................................... |
2,05 |
2,45 |
3,32 |
3,84 |
4,69 |
5,23 |
5,48 |
От 5 до |
1 0 ................................. |
... 2,00 |
2,00 |
2,68 |
3,12 |
3,82 |
4,33 |
4,76 |
» 10 » |
2 0 ..................................... |
1,23 |
1,23 |
1,65 |
2,72 |
3,46 |
3,96 |
4,38 |
Более 20 |
......................................... |
1,00 |
1,00 |
1,25 |
1,80 |
2,60 |
3,04 |
3,34 |
Удельный расход ВВ, кг/м?
Менее 5 |
1,01 |
1,40 |
1,92“ |
2,51 |
3,07 |
3,44 |
3,59 |
От 5 до 1 0 ..................................... |
0,70 |
1,00 |
1,55* |
2,04 |
2,50 |
2,82 |
3,12 |
» 10 » 20 .................................. |
0,45 |
0,70 |
1,25 |
1,79 |
2,28 |
2,59 |
2,86 |
Более 20 ...................... |
0,38 |
0,60 |
0,90.. |
1,30 |
1,74 |
2,00 |
2,20 |
П р и м е ч а н и е . Для забоев с двумя свободными поверхностями расчетный удельный расход, принятый по таблице, следует умножать на понижающий коэффициент 0 ,6 , а для забоев с тремя обнаженными поверхностями—на 0,4.
Сменный инженер, тоннельный мастер или старший взрывник долж ны строго следить за правильностью обуривания забоя в соответст вии с утвержденным паспортом. Особое внимание следует уделять врубовым шпурам, так как от их взрыва зависит эффективность взрыва всего комплекта шпуров.
Вблизи от забоя, где ведутся взрывные работы, следует разместить выполненную несмываемой краской на фанере или металле схему рас положения шпуров с указанием основных показателей, ожидаемых от взрыва.
В случае изменения угла падения пластов или неблагоприятного пересечения естественных плоскостей отдельностей пород начальник смены для обеспечения наилучшего эффекта взрыва может вносить
впаспорт некоторые коррективы (менять схему расположения врубовых
иотбойных шпуров, увеличивать или уменьшать их число на 25%). Отступления в величине зарядов от паспортных значений для этих шпу ров не должны превышать +15% , Контурные шпуры как по располо жению, так и по величине их зарядов во всех случаях должны пол
ностью соответствовать паспорту.
- Группу шпуров, которые взрываются с некоторым опережением и образуют вторую дополнительную обнаженную поверхность, назы-
293
вают врубовыми. Число врубовых шпуров определяют в зависимости от сечения подземной выработки, крепости породы и типа вруба. За ряды врубовых шпуров взрывают одновременно (мгновенно) или последовательнЬ с миллисекундными интервалами.
На практике применяют различные системы и типы врубов, соот ветствующих конкретным горным и геологическим условиям, различ ным типам выработок и площади их поперечного сечения.
По принципу действия врубы можно разделить на две группы: к первой относят отрывающие врубы —клиновые, пирамидальные и их комбинации; ко второй —разрушающие врубы — прямые, призмати ческие и спиральные.
Проходку горизонтальных выработок в монолитных породах и в породах с крутым залеганием слоев при коэффициенте крепости / =
= 3 |
14 рекомендуется вести с применением в е р т и к а л ь н о г о |
||
к л и н о в о г о |
в р у б а (рис. 186, а). Глубину вруба такого типа оп |
||
ределяют по формуле |
|
||
|
|
/г = — - — , |
(106) |
|
|
а |
|
|
|
4tgy |
|
где |
В — ширина выработки, м; |
|
|
|
а — угол наклона шпура к плоскости забоя, град. |
||
Для пород с коэффициентом крепости f |
— 1 -Г- 4 а = 40°; при / = |
||
= 5 |
14 а = |
50°, при / = 15 Ч- 20 а = |
60°. |
|
Рис. |
186. Схемы рациональных врубов: |
|
|
|
а — вертикальный клиновой; а ' — деталь (основные параметры клинового вруба: I — глубина |
|||||
шпуров; Л — глубина вруба; а — угол при вершине вруба; р — угол наклона |
врубовых шпу |
||||
ров к плоскости |
забоя; В — ширина выработки); б — вертикальный клиновой |
с вспомогатель |
|||
ными шпурами; |
в — двойной |
вертикальный клиновой; |
г — пересекающийся; |
д — плужный; |
|
е — горизонтальный клиновой; |
ж — центральный пирамидальный; з — верхний |
горизонталь |
|||
|
ный; « |
— нижний горизонтальный; |
к — боковой |
|
|
294
Число врубовых шпуров устанавливают в зависимости от геоло гических условий: свойств, структуры, крепости породы, и принимают в пределах от 2 до 8 шт. Основные параметры рациональных клиновых врубов приведены в табл. 30.
\ |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
30 |
||
Коэффициент крепости пород по М. |
М. Протодья- |
|||||||
Параметры клинового вруба |
|
|
|
конову |
|
|
|
|
2 - 6 |
6 - 8 |
8 — 10 |
10— 13 1 3 - 1 6 |
1 6 - 1 8 |
>18 |
|||
|
||||||||
Минимальное' число врубовых шпу |
2 -4 |
4 -6 ' |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 - 8 |
|
ров ............................................. |
||||||||
Угол наклона врубовых шпуров |
70 |
68 |
65 |
63 |
60 |
58 |
53 |
|
к плоскости забоя, град . . . . |
||||||||
Расстояние между соседними шпу |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
0,35 |
0,30 |
0,25 |
0,20 |
|
рами, м ...................................... |
При проходке выработок в породах с коэффициентом крепости / = = 10 16 рекомендуется применять вертикальный клиновой вруб с вспомогательными шпурами (рис. 186, б). Число врубовых шпуров в таких случаях устанавливают в пределах от 3 до 8 шт., проверяя эффективность их пробными взрывами.
В породах с коэффициентом крепости / ^ 14 -4- 20 применяют двой ной вертикальный клиновой вруб (рис. 186, в). Число шпуров в подоб ном врубе принимают обычно в пределах от 6 до 10 шт.
Одной из разновидностей усиленного клинового вруба является пересекающийся вруб (рис. 186, г), который состоит из нескольких пар пересекающихся шпуров, пробуренных с интервалами по верти кали в 15—20 см с наклоном 3 : 1, и вспомогательных, располагаемых по три сверху и снизу. Все шпуры такого вруба следует взрывать одновременно (мгновенно).
Скоростная проходка выработки обеспечиваются при бурении шпу ров на большую глубину (3 м и более), при этом эффективно исполь зование так называемого «лестничного» бурения шпуров с примене нием плужного вруба (рис. 186, д). Бурение всех шпуров одного ряда, расположенных по одну сторону от вертикальной линии, выполняют с одного положения лестничного приспособления без его перестановки.
Горизонтальные выработки в крепких породах (/ > 10) с .горизон тальным и пологим залеганием слоев проходят с применением гори зонтального клинового вруба (рис. 186, е) из четырех—шести шпуров, а в выработках шириной более 6 м — из большего числа шпуров.
При проходке горизонтальных выработок в сложных геологических условиях, когда врубы описанных типов не дают требуемых резуль татов, а также при проходке вертикальных, и наклонных выработок в породах любой крепости и трещиноватости, рекомендуется централь ный п и р а м и д а л ь н ы й в р у б (рис. 186, ж). Такие врубы могут быть одинарными, состоящими из трех — восьми шпуров, и двой ными — из шести — восьми шпуров и более.
295
При проходке выработок в слабых породах (/ = 1 -Ь 4), рассла ивающихся, но с устойчивой кровлей и падением пластов от забоя, рационально применять в е р х н и й (рис. 186, з), а с падением пла стов к забою — н и ж н и й . ’ г о р и з о н т а л ь н ы й в р у б
(рис. 186, и).
В зависимости от ширины выработай определяют число врубовых шпуров, но во всяком случае принимают не менее трех шпуров.
Если проходку ведут в породах, ослабленных наличием глинистых
.пропластков, или в породах, имеющих сильную трещиноватость, ре комендуется применять б о к о в о й в р у б (рис. 186, к). Наимень шее число шпуров во врубе такого типа также определяют в зависи мости от ширины выработки (наименьшее число шпуров — три).
Следует особо рекомендовать применение в породах самой различ
ной крепости (f |
^ |
2 |
20) |
врубов разрушающего |
действия |
||
(рис. 187) — п р я м ы х — п р и з м а т и ч е с к и х , |
щ е л е в ы х , |
||||||
с п и р а л ь н ы х . |
Такие врубй являются комбинацией шпуров не- |
||||||
заряжаемых (на схемах показаны светлыми кружками) |
и заряжаемых |
||||||
(на схемах— черные |
кружки). |
Незаряжаемые |
шпуры могут быть |
||||
одного диаметра с заряжаемыми или несколько |
большего |
диаметра. |
Лучший эффект достигается при применении незаряжаемой скважины большого диаметра (100—250 мм).-
Главное преимущество прямых врубов проявляется при проходке выработок с применением глубоких шпуров, а также выработок малого сечения, так как эффективность таких врубов практически не зависит от величины заходки и степени зажима породы. Конструкция и детали врубов разрушающего действия приведены на рис. 188.
Прямые врубы обеспечивают подвигание забоя за один взрыв на 5 м и более, причем коэффициент использования шпуров (КИШ) дохо дит до 0,93—1. При применении таких врубов величину заходки сле дует устанавливать с'учетом заданной продолжительности цикла, исхо дя из технических возможностей применяемого бурового оборудования.
Особенно хорошие результаты достигаются при врубах с незаря жаемой скважиной (рис. 188, а, б), которая является разведочной,
а — с центральным незаряжаемым и тремя заряжаемыми шпурами; б — из трех незаряжаемых и четырех заряжаемых шпуров; в — с центральной незаряжаемой скважиной и четырь
мя заряжаемыми шпурами; г — щелевой из трех незаряжаемых и четырех заряжаемых шпу |
||||
ров; |
д— комбинированный (из шести |
прямых незаряжаемых и восьми заряжаемых наклон |
||
ных |
шпуров); е — с центральным незаряжаемым |
(большого диаметра) и |
спирально распо |
|
ложенными заряжаемыми шпурами; |
заряжаемые |
шпуры — черные точки; |
незаряжаемые — |
|
|
|
светлые кружочки |
|
296
а) |
б) |
Аво |
\ |
> £ |
|
|
\ |
4
ж)
,Л1
е)
- V -
/
/ с
120, / s
V - 4 — •'
з;з 4,8
»0,5
р-1;6-*-0:,5-%\ |
|
|
[ |
® А |
' |
3’9 |
®0;s l| |
, |
» _ Ш 1 Л |
■Wild
А - А
\и. V
I
297
2)
Рис'. 188., Схемы разновидностей прямых (разру шающих) врубов:1
о, б — с центральной незаряжаемой скважиной; в — с че тырьмя незаряжаемыми шпурами того ж е диаметра; г — щелевой с незаряжаемыми шпурами большого диаметра; д — спиральный с незаряжаемой скважиной; е — схема оптимального расположения очередного шпура относи
тельно врубовой |
полости |
или скважины |
(С — скважина |
|||
или врубовая полость; Ш — шпур; |
Д — диаметр |
врубовой |
||||
полости; |
h —- расстояние от шпура |
до врубовой |
полости |
|||
или скважины); |
ж — щелевой с двухъярусным |
располо |
||||
жением |
зарядов |
(черные |
точки — заряжаемые, |
светлые |
||
кружочки — незаряжаемые |
шпуры; |
цифры |
у устьев шпу |
ров показывают последовательность взрывания шпуро вых зарядов; 0 —» мгновенно взрываемые заряды)