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

тщательно подготовлены и в нужный момент проведены в ускоренном темпе, так как крайне нежелательно держать длительное время место сбойки без крепи.

Отставание временной крепи от взрываемого забоя во всех случаях не должно превышать величины одной заходки. Допускаются только отступления, предусмотренные утвержденным паспортом крепления выработки. В случае повреждения взрывом временной крепи ее следует немедленно восстановить сразу же по окончании взрывных работ.

Все вентиляционные установки и их коммуникации должны нахо­ диться в полной исправности. Единые правила безопасности при взрыв­ ных работах запрещают взрывание зарядов, если ближе 20 м от места их заложения в выработке находятся неубранная порода или какиелибо предметы и оборудование, загромождающие сечение выработки более чем на одну треть, так как это затрудняет вентиляцию забоя и препятствует свободному выходу людей.

Вентиляция должна быть рассчитана на удаление ядовитых газов, образующихся после взрыва, в продолжение не более 30 мин. Допусти­ мая концентрация ядовитых газов не должна превышать санитарно­ технические нормы: для окиси углерода—0,0024% (по объему), для окислов азота—0,0001%, для сернистого газа—0,00035%,для серово­ дорода —0,00066 %. В течение 2 ч после взрыва воздух должен подавать­ ся в забой в том же количестве, в каком он поступал перед допуском рабочих.

Недостаточное внимание к разметке шпуров в забое ведет к непро­ изводительной трате бурения. Взрывник имеет право требовать от бурильщиков правильного обуривания забоя в соответствии с пас­ портом.

Разметку шпуров может выполнять рулеткой или по шаблону после центрирования забоя по отвесам лицо технического надзора. В целях упрощения процесса разметки на поверхность забоя можно наносить контурные линии в виде концентрических окружностей или других замкнутых линий, повторяющих проектные очертания выработки, по которым располагают шпуры.

Применение для бурения шпуров буровых тележек, оборудованных «лестничными» приспособлениями, значительно упрощает процесс бу­ рения, так как не требует предварительной разметки шпуров и по­ зволяет выполнять буровые работы с высокой точностью.

Наиболее точным и быстрым, особенно при проходке выработок большого сечения, является оптический способ разметки шпуров при помощи проекционного аппарата ПА-2. Аппарат состоит из мощного (до 1000 Вт) прожектора со штативом и специальной проекционной приставки с объективом П-5 (фокусное расстояние при наводке на бесконечность F = 100 мм).

Схема расположения шпуров, нанесенная на перфорированную кад­ ровую пластинку (рис. 195, а), проектируется на притененную по­ верхность забоя (рис. 195, б), на которой места расположения шпуров отмечают яркой краской.

При разметке кадровой пластинки по вертикали (рис. 195, в) ве-

. 3 0 7

Рис. 195. Проекционная разметка шпуров в забое тоннеля:

личину ординат отверстий, расположенных на пластинке ниже горизонтальной оси, определяют в мм по формуле

Величину ординат отверстий, расположенных на пластинке выше горизонтальной оси, определяют в мм по формуле

В расчетах принимают L = 12 000 мм; F — 100 мм (для объектива П-5); С = 1700 мм; d — 0,8 мм.

' § 49. БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ПРОХОДКЕ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

Общие сведения

Проходка наклонных выработок представляет собой одну из слож­ ных тоннелестроительных работ. Эскалаторные тоннели обычно соору­ жают под углом 30°. Наклон других выработок колеблется в пределах от 10 до 30°j но иногда может быть большим.

-308

При проходке наклонных тоннелей приходится пересекать различ-' ные по крепости и обводненности горные породы, поэтому методы со­ оружения наклонных тоннелей отличаются большим разнообразием и могут меняться в зависимости от изменений геологических и гидро­ геологических условий даже в пределах одного сооружения.

В зависимости от принятого метода проходки решают вопрос о при­ менении взрывного способа разработки породы.

Проходку в слабых обводненных породах ведут с предварительным замораживанием. Чтобы закрепить слабые грунты при сильных водопритоках, вдоль трассы наклонного тоннеля бурят серию наклонных (под углом 30°) или вертикальных замораживающих скважин, в ко­ торые опускают трубы, подключенные к замораживающей станции. В эти трубы по рассолопроводу поступает охлажденный до минус 20— 25° G рассол (раствор хлористого кальция). Под действием низкой тем­ пературы рассола вокруг скважин образуется зона из замороженного грунта (ледогрунтовая стенка), под защитой которой ведут проходку тоннеля.

Разработку пород с коэффициентом крепости f <1 1,5 ведут отбой­ ными молотками; при f = 2 — 8 — с применением взрывных работ и частичной подработкой отбойными молотками, а при f > 9 — только буровзрывным способом. Выполнять взрывные работы в замороженной зоне необходимо с большой осторожностью, чтобы не нарушить целость ледогрунтовой стенки и замораживающих колонок (скважин).

Условия производства буровзрывных работ при проходке наклон­ ных выработок с уклоном более 10° приближаются к условиям проход­ ки вертикальных выработок, но осложняются тем, что исключают возможность применения подвесного оборудования, в том числе и бу­ рового, применяемого при проходке стволов шахт.

Расчет расположения и величин зарядов при проходке наклонных выработок

Учитывая трудности, связанные с удалением на безопасное расстоя­ ние проходческого оборудования, применяемого при проходке наклон­ ных выработок, величину зарядов и расположение шпуров следует рассчитывать на разрушающее действие, обеспечивающее дальнейшую разработку породы погрузочными средствами.

При разработке скальных пород обычным способом выполняют рас­ чет зарядов на рыхление породы с соблюдением некоторой предосто­ рожности в отношении оборудования и механизмов.

Для взрывания в замороженной зоне контурные шпуры распо­ лагают, отступя от проектного контура наклонного тоннеля в крепких породах не менее чем на 30 см, а в породах средней крепости — па 40 см. Расстояние между этими шпурами в зависимости от коэффициента кре­ пости пород принимают при f < 5 равными 1 м, при f = 5 -Р 6 — рав­ ным 0,65 м, при / > 6 — равным 0,7 м. Глубина шпуров во всех слу­ чаях не должна превышать 1,5 м. •

В"качестве взрывчатых веществ для зарядов, находящихся в замо­ роженной зоне, следует применять такие, которые нечувствительны

309

к воздействию низких температур (все виды аммонитов). Нельзя при­ менять ВВ, основанные на нитроглицерине или нитрогликоле, взрыв­ чатые свойства которых в условиях низких температур снижаются.

Для инициирования взрыва зарядов следует применять электро­ детонаторы замедленного, короткозамедленного и мгновенного дей­ ствия. При взрывании электродетонаторами короткозамедленного действия необходимо исключить возможность перекрытия соседних зарядов, применяя ЭД через одну серию.

Расход ВВ и шпуров при проходке наклонных выработок в заморо­ женных грунтах принимают в зависимости от крепости породы

(табл. 32).

Техника выполнения взрывных работ и меры безопасности

Выполнение буровзрывных работ при проходке наклонных выра­ боток отличается особой спецификой и в первую очередь трудностями размещения применяемого горнопроходческого оборудования.

Подвесное буровое оборудование в наклонных выработках приме­ нять невозможно, поэтому все буровые установки, станки и перфо-. раторы приходится располагать на специальных тележках легкой конструкции, которые в тоннелях больших сечений используют и при заряжании шпуров и скважин.

В целях повышения эффективности взрыва следует бурить цент­ ральную врубовую (незаряжаемую) скважину, применение которой в значительной степени снижает разлет породы при взрывании шпуровых зарядов, что особенно важно при наклонных выработках сверху вниз.

При проведении наклонных выработок снизу вверх условия про­ изводства буровых работ приближаются к условиям проходки восста­ ющих выработок. В этом случае при больших углах подъема выработки может возникнуть необходимость применения телескопных перфора­ торов для бурения шпуров. Действие же взрыва зарядов облегчается, так как уменьшаются затраты энергии взрыва на преодоление силы тя­ жести взрываемой породы, поэтому удельный расход ВВ следует принимать с понижающим коэффициентом в пределах 0,5-^-0,85.

Трудности передвижения людей по наклонным выработкам тре­ буют применения только электрического способа взрывания, который обеспечивает безопасный отход взрывников в укрытие.

При ведении работ в наклонных выработках со значительным притоком воды, откачка которой требует непрерывной работы водоот-

310

ливных средств и не допускает отключения электрических установок, целесообразно применять электроогневой способ взрывания зарядов, снижающий возможность преждевременных взрывов от воздействия блуждающих токов и токов утечки.

На некоторых строительствах Главтоннельметростроя и горноруд­ ных предприятиях успешно применяют проходку восстающих наклон­ ных и вертикальных выработок сечением от 4 до 20 м2 методом секцион­ ного или одновременного взрывания на всю глубину скважинных за­ рядов длиной до 50 м. Для этого взрывные скважины бурят по всей площади сечения выработки вокруг одной или нескольких врубовых (незаряжаемых) скважин на полную длину выработки.

Взрывные скважины заряжают на всю глубину секциями в 2—3 м или сплошными колонковыми зарядами. Секционные заряды иници­ ируются электроогневыми средствами взрывания в последовательном порядке с интервалами до 2 с.

Врубовые и взрывные скважины бурят диаметром от 75 до 105 мм. Расстояние между скважинами в зависимости от крепости породы, диаметра скважин и поперечного сечения проходимой выработки при­ нимают в пределах 0, 8— 1,0 м.

Все наклонные выработки, в которых перемещают грузы по рель­ совым путям, должны быть оборудованы специальным отделением для прохода людей. Перемещение по ним взрывчатых материалов раз­ решается после прекращения всех работ в забое и удаления людей, не связанных с выполнением взрывных работ.

§ 50. БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ПРОХОДКЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ПОД РУСЛАМИ РЕК,

ПОД СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ И В ЗАМОРОЖЕННЫХ ГРУНТАХ

Общие сведения

Производство работ при сооружении тоннелей под руслами рек и водоемами обычно связано с большими притоками воды в подземные выработки. Для предупреждения затопления выработок водой и соз­ дания нормальных условий при проходке должен быть организован усиленный водоотлив с применением мощных насосов или проходку

При проходке тоннелей под руслами рек и под водоемами необ­ ходимо учитывать характер и мощность покрывающих пород, зале­ гающих над шелыгой свода. В породах с коэффициентом крепости / ^ 4 — 6 м и при мощности покрывающих пород не менее 10 м мож­ но применять буровзрывной способ разработки. При этом разрешается применять только электрическое взрывание зарядов, рассчитанных на рыхление породы без ее выброса. Рекомендуется также бурить цен­

311