Файл: Смоляницкий, А. А. Проходка геологоразведочных канав взрывом.pdf

заложения зарядов W, которое характеризуется показателем сближения зарядов т, численно равным отношению а : W. Чем больше значение показателя т (при данной W), тем больше

Рис. 3. Области действия заряда ВВ

1 — рыхление грунта, 2 — выброс, 3 — оптимальный выброс

Вес заряда Q

расстояние между соседними зарядами. При проходке канав взрывом на выброс показатель т меньше, чем при дроблении пород для тех же. горнотехнических условий. В практике про­ ходки канав значение показателя сближения колеблется в ши­ роком интервале — от 0,7 до 3. При выборе расчетного значе­ ния т следует учитывать, что меньшему значению его соответ­ ствует больший объем подготовительных работ.

В заключение остановимся на краткой характеристике про­ ходки. канав с применением энергии взрывчатых веществ. Основные преимущества способа:

—возможность применения в труднодоступных районах при любом характере рельефа в породах любой крепости и различ­ ных физико-механических свойств;

—сравнительная простота организации работ;

■— более высокая производительность труда при снижении себестоимости и трудоемкости по сравнению с проходкой вруч­ ную;

— незначительные капитальные затраты (не требуется до­ рогостоящее оборудование).

Проходку канав с применением энергии ВВ целесообразно осуществлять на объектах, расположенных в труднодоступных районах, где технически невозможно или экономически нецеле­ сообразно использование землеройных машин (незначительные объемы работ при разобщенности участков).

ВЗРЫВЧАТЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Взрывчатые материалы применяются на канавных работах

вцелях:

—дробления горного массива в сочетании с уборкой раз­ рушенной породы вручную;

27

— дробления горного массива с последующей разработкой горной массы землеройными машинами или механизмами (бульдозер, экскаватор, канавокопатель, скрепер);

—выброса грунта энергией взрыва за пределы проектных контуров выемки;

—дробления горных пород по трассе канавы, проходимой селевым способом.

Взрывчатые материалы включают две группы: взрывчатые

вещества (ВВ) и средства взрывания (СВ).

В настоящее время применяется свыше 40 марок ВВ [51], из которых почти половина находит применение при канавных работах [62].

Затраты на взрывчатые вещества составляют 70—80% от стоимости всех материалов, расходуемых на проходку 1 м3 ка­ нав взрывом на выброс (данные СЗГУ). Ежегодно на произ­ водство канавных работ расходуется около 5—6 тыс. т различ­ ных ВВ, что при средней стоимости одной франко-тонны 300 р. определит затраты только на ВВ примерно в 1,5—2 млн. р. в год. Это подтверждает необходимость рационального выбора и использования ВВ.

При выборе ВВ следует учитывать:

—задачи использования энергии взрыва (в целях дробле­ ния горных пород или для их выброса);

—сезон производства взрывных работ, климатические осо­ бенности района работ, обеспеченность техническими средства­ ми бурения и характер зарядных камер, условия заряжания, квалификацию работающего персонала;

—свойства разрушаемых горных пород (плотность, пори­

стость, способность поглощать энергию, степень однородности

птрещиноватости, степень взрываемости, степень влажности);

—свойства ВВ (удельная энергия и объемная ее концент­ рация, скорость выделения энергии, чувствительность, плот­ ность, сыпучесть, гигроскопичность и водоустойчивость).

Нашей промышленностью выпускаются взрывчатые вещест­ ва, удовлетворяющие разнообразным условиям проведения ка­ навных работ (табл. 9).

Применяемые при проходке канав >ВВ имеют работоспособ­

1000 л газов. Гарантийный срок эксплуатации ВВ колеблется от 3 до 12 месяцев (преимущественно).

Взрывчатые вещества выпускаются в патронированном виде или россыпью. Стандартный патрон имеет массу 0,2 кг при диаметре 32 мм и длине 220—265 мм. Помимо этого, выпуска­ ются патроны массой 0,25 кг (36 мм); 0,3 кг (37 мм); 0,5 кг (44—45 мм); длина колеблется в пределах 210—320 мм.

При выборе ВВ следует руководствоваться тем положением, что более эффективными являются те сорта, которые обладают

28

на приобретение, хранение и транспортировку. Затраты на при­ обретение ВВ зависят не только от их марки и свойств, но и вида упаковки (1 т порошкообразного ВВ на 100 р. дешевле натренированного, водоустойчивые ВВ на 30—40% дороже неводоустойчивых).

Следует учитывать транспортно-складские затраты, завися­

1 т имеет для Хапчерангинского участка канавных работ Чи­ тинской области расчетную стоимость 431,23 р.

Одним из путей снижения стоимости канавных работ явля­ ется применение более дешевых ВВ, в частности игданита. Так, Бом-Горхонская партия Читинского ГУ с 1970 г. перешла на проходку канав игданнтом [35]. Применение игданита было обусловлено рядом его преимуществ, так как по взрывным характеристикам он аналогичен аммонитам № 9 и 10, но он бо­ лее безопасен в обращении (оба составляющих компонента взрывобезопасны) и выгоден экономически.

Игданит состоит из смеси гранулированной аммиачной се­ литры марок Б и ЖВ и дизельного топлива (4—6% по весу). Игданит неводоустойчив, поэтому его чувствительность и дето-

29

национная способность уменьшаются с влажностью (предель­ ная влажность 1,5%), что ограничивает область его примене­ ния. Оптимальная плотность заряжания 1—1,2 г/см3, 1 кг игданита при взрыве образует 980—990 л газов и выделяет 900—920 ккал.

Некоторые сведения по применению игданита в Бом-Гор- хонской партии приведены ниже. Заряды игданита весом 10— 12 кг размещаются в котловых полостях и взрываются детони­ рующим шнуром посредством инициатора — патрона аммони­ та весом 0,2 кг. Оптимальное соотношение компонентов в смеси: аммиачная селитра 95—96%-, жидкая добавка (соляро­ вое масло) 4—5%. На каждые 100 кг аммиачной селитры до­ полнительно берется 4—5 кг солярового масла, что компенси­ рует потери добавки при смешении и заливке.

Приготовление игданита осуществлялось на участке канав­ ных работ, на расстоянии около 50 м от линии проходимых канав. Перед приготовлением игданита составляется неслож­ ный расчет необходимого количества как самой смеси, так и ее компонентов. Исходя из среднего удельного расхода аммонита и заданного объема проходки канав, определяется требуемое количество аммонита на рабочую смену:

<2а = q-V.

Затем производится расчет требуемого количества игданита

<3и = K 'Q a .

где К — переводный коэффициент (при сопоставлении аммони­ та № 6 и игданита К —1,15).

Количество аммиачной селитры на заданный объем опреде­

Таким образом, общее количество солярового масла состав­ ляет

2Ссол = Ссол + Ссол.

Так как дозировка солярового масла осуществлялась мер­ ным сосудом, то с учетом плотности ( у Сол = 0,87—0,89) рассчи­ тывается требуемый объем жидкой добавки:

30

Затем определяется число циклов приготовления смеси и дозировки на цикл.

При ручном приготовлении игданита расчетное количество гранулированной аммиачной селитры засыпают в ящик. Жид­ кая добавка разливается по открытой поверхности селитры, смесь тщательно перемешивают в течение 20—25 мин. При этом для предотвращения искрообразования запрещалось ис­ пользование металлических инструментов и сосудов.

Сопоставление результатов проходки канав в талых грун­ тах с использованием аммонитов № 6 и игданита (табл. 10) показало:

Таблица 10

Стоимость проходки 1 м3 канавы с применением аммонита № 6 и игданита

1. Большую эффективность действия заряда аммонита. Так, видимая глубина выемки выброса больше на 16%, чем при применении игданита.

2.Большую технологичность процесса заряжания при при­ менении игданита, упрощение общей организации взрывных работ (складирование и транспортирование ВВ).

3.Экономическую эффективность применения игданита. Средний удельный расход игданита на выполненный объем со­ ставил 2,5—2,7 кг/м3 против 1,8 кг/м3 при применении аммони­ та № 6, т. е. превысил на 40—50%. Вместе с тем невысокая стоимость игданита обеспечивает снижение стоимости проход­ ки канав в целом.

Экономия при замене аммонита № 6 игданитом, по данным

игданита организационно, технологически и экономически це­ лесообразно. Приготовление смеси рекомендуется производить механизированным способом.

Средства взрывания предназначены для детонации ВВ. Ос­ новой средств взрывания являются высокочувствительные легковзрываемые инициирующие ВВ.

Средствами огневого взрывания служат огнепроводный щнур (ОШ) и капсюль-детонатор (КД). Достоинства огневого

31