4.4 Бурение шпуров

Бурение шпуров производится ручными сверлами, перфораторами, бурильными установками.

1. Ручные сверла - применяются для бурения шпуров глубиной до 3м по породе с f  6. Бурение производится непосредственно с рук или с легких поддерживающих устройств (СЭР-19М, ЭР14Д-2М, ЭР18Д-2М, ЭРП18Д-2М). Электрические колонковые сверла применяют при бурении по породе с f  10 (СЭК-1, ЭБК, ЭБГ, ЭБГП-1).

Производительность бурения определяется по формуле (м/ч):

(4.18)

где n - число бурильных машин;

k_н - коэффициент надежности машин (0.9);

k₀ - коэффициент одновременности работы машин (0.8 - 0.9).

2. Перфораторы применяются для бурения шпуров по породам с f  5 (ПП36В, ПП54В, ПП54ВБ, ПП63В,ПК-3, ПК-9,ПК-50).

Производительность бурения определяется по формуле (м/ч):

(4.19)

где k_д - коэффициент зависящий от диаметра шпура (0.7 - 0.72 при d_ш = 45 мм; 1 при d_ш = 32 - 36 мм);

k_п - коэффициент учитывающий тип перфоратора (1.1 для ПП63В, ПП54; 1 для ПП36В);

а - коэффициент учитывающий изменение скорости бурения в различных породах (0.02 при f = 5-10; 0.3 при f = 10-16).

3. Бурильные установки . Бурение шпуров производится буровыми установками (СБУ-2М, БУР-2, БУ-1) или навесным бурильным оборудованием смонтированным на погрузочных машинах (1ПНБ-2Б, 2ПНБ-2Б).

Производительность бурения определяется по формуле (м/ч):

(4.20)

где n - число бурильных машин на установке, шт;

k₀ - коэффициент одновременности в работе машин (0.9 - 1);

k_н - коэффициент надежности установки (0.8 - 0.9);

t - продолжительность вспомогательных работ ( 1 - 1.4 мин/м);

v_м - механическая скорость бурения (м/мин).

Таблица 4.5

Скорость бурения

Тип	скорость бурения (м/мин) при коэффициенте крепости
установки	4 - 6	7 - 9	10 - 14	15 - 18
БУЭ-1; БУЭ-2; НБ-1Э	2.5 - 1.4	1.0 - 0.7	_	_
БУ-1; БУР-2; НБ-1П	1.5 - 1.0	0.8 - 0.6	0.6 - 0.3	0.3 - 0.15

Продолжительность бурения шпуров (ч):

(4.21)

где t_п - подготовительно-заключительные работы (0.5 - 0.7 ч).

4.5 Заряжание и взрывание шпуров.

Заряжание производится после окончания бурении всех шпуров.

Технология взрывания включает выполнение следующих операций:

- изготовление патронов-боевиков;

- заряжание и забойку шпуров;

- монтаж взрывной сети и проверку ее исправности;

- подсоединение у взрывной сети источника тока и производство взрыва;

- проветривание забоя и осмотр взорванной горной массы;

- ликвидация отказавших зарядов.

В конце бурения шпуров мастер-взрывник или горный мастер проверяют соответствие глубины и расположения шпуров паспорту буровзрывных работ. Шпуры, которые не соответствуют паспорту перебуриваются, а шпуры имеющие глубину меньше паспортной добуриваются. После проверки качества бурения шпуров и очистки их от буровой мелочи из забоя удаляется буровое оборудование, инструмент и шланги. Запрещается заряжание шпуров если ближе 20 м от забоя находится оборудование и неубранная порода, загромождающая выработку больше чем на одну треть ее высоты.

До начала заряжания в забой доставляются в необходимом количестве ВВ и СВ, материал забойки, инертная пыль, смачиватели. При необходимости наращивается став труб вентиляции, обесточивается эл. кабели проверяется надежность расклинивания рам крепи .

В заряжании шпуров взрывнику помогают проходчики имеющие Единую книжку взрывника.

После помещения заряда в шпур свободная часть шпура заполняется инертным материалом - производят забойку шпура. В качестве материала забойки применяют песчанно-глинистые пыжи, водяные ампулы, мокрый песок.

Для механизированного заряжания шпуров гранулированным ВВ применяются зарядчики (РПЗ-0.6, ЗП-2, Курама-7).

Для обеспечения надежности электровзрывания ЭД предварительно проверяют по сопротивлению и в случае необходимости подбирают ЭД по заданной величине сопротивления.

Изготовление патронов-боевиков при электровзрывании может производится различными способами:

- патрон ВВ с торца открывают (разворачивают бумажную оболочку), слегка разминают ВВ, делают углубление и вставляют в него ЭД, сжимают бумажную оболочку выше торца патрона и перевязывают его шпагатом;

- патрон с торца прокалывают медной наколкой диаметром 9-10 мм, вставляют ЭД в образовавшееся гнездо, делают из концевых проводов ЭД петлю вокруг патрона ВВ и затягивают ее.

Патрон-боевик вводят в шпур осторожно, без резких толчков и уплотнения. Забойку шпура осуществляют при прямом инициировании сразу вслед за введением патрона-боевика, а при обратном инициировании - после окончания заряжания шпура, первые порции забойного материала вводятся в шпур без уплотнения.

Все соединения концевых и монтажных проводов выполняют путем скручивания с последующей изоляцией изоляционной лентой или специальными зажимами-контактами. Монтаж взрывной сети начинают только после полного окончания зарядных работ и забойки шпуров. Монтаж производят от зарядов к источнику тока. Концы магистрального провода во время монтажа взрывной сети, а также концевые провода ЭД, должны быть замкнуты накоротко.

При электровзрывании зарядов возможно применение всех известных схем соединения сопротивлений в цепь. Выбор схемы соединения ЭД от числа взрываемых ЭД и однородности их характеристик. При использовании электрических взрывных приборов определяют сопротивление взрывной сети и сравнивают полученный результат с предельным значением сопротивления цепи, указанным в паспорте прибора. При использовании силовых и осветительных линий определяют сопротивление взрывной цепи, затем рассчитывают величину тока, проходящий через отдельный ЭД, и сравнивают эту величину с гарантийным значением тока для безотказного взрыва. Для гарантийный ток принят - для 100 ЭД равным 1.0 А, а при взрывании ЭД в больших группах (до 300 шт) 1.3 А и не менее 2.5 А при взрывании переменным током.

При последовательном соединении концы проводов соседних ЭД соединяют последовательно, а крайние провода первого и последнего ЭД присоединяют к магистральным проводам, идущим к источнику тока.

Общее сопротивление взрывной цепи при последовательном соединении ЭД определяют по формуле:

, Ом (4.22)

где: R₁ - сопротивление магистрального провода на участке от взрывного прибора до выводов взрывной цепи в забое выработки, Ом;

R₂ - сопротивление дополнительных монтажных поводов, соединяющие концевые провода ЭД между собой и с магистральным проводом, Ом;

n₁ - количество последовательно соединенных ЭД, шт;

R₃ - сопротивление одного ЭД с концевыми проводами, Ом.

При этом сила тока, протекающего через один ЭД, равна:

, А (4.23)

где: U - напряжение источника тока, В.

При последовательно - параллельном соединении все ЭД разбивают на равные группы, внутри которых ЭД соединяют последовательно, а группы между собой - параллельно. Такое соединение применяется в тех случаях, когда необходимо взорвать большое число ЭД от источника тока с напряжением недостаточным для взывания того же количества ЭД, соединенных последовательно.

Общее сопротивление взрывной цепи при последовательно-параллельном соединении ЭД определяют по формуле:

, Ом (4.24)

где: m₁ - количество параллельно соединенных груп ЭД, шт.

При этом сила тока, протекающего через один ЭД, равна:

, А (4.25)

Общее сопротивление взрывной цепи после ее монтажа проверяют измерительными приборами. Продолжительность контакта прибора и проверяемой цепи должна быть не более 4 сек.

Рис. 4.4 Схема соединения электродетонаторов

Продолжительность зарядки шпуров (мин):

(4.26)

где N - число шпуров, шт;

t_з - время на заряжание одного шпура, мин. 2.5 - 3);

_з - коэффициент одновременности работ на заряжании (0.7 - 0.8);

n_з - число рабочих на заряжании;

t_пз - подготовительно-заключительные работы (15 - 20 мин.).

Число помощников взрывника: 1 - число шпуров до 30 или S_пр  10 м²;

2 - число шпуров 30 - 60 или S_пр = 11 - 20 м²;

3 - число шпуров  60 или S_пр  20 м²;