1.2 Механизированное заряжание скважин

При заряжании скважин на карьерах применяют обычно тяжелые зарядные устройства, смонтированные на автомобилях. Для гранулированных ВВ -этомашиныСУЗН-5А, МЗ-3, МЗ-4,МЗ-8идр., для водосодержащих ВВ - машины Акватол-1У, Акватол-111 в им подобные.

На взрывных работах в строительстве, особенно дорожном и гидротехническом, где скважины часто располагают в труднодоступных местах, значительное распространение получили пневмозарадчики барабанного типа УЗС и последние их модификации, выпускаемые с маркой ЗМБС. На подземных работах используются в основном зарядчики барабанного (ЗМБС) и камерного (ЗМК) типов.

Автомобильные зарядные машины должны удовлетворять тем же требованиям, что и другие автомобили, предназначенные для перевозки ВВ: глушители должны быть оборудованы искрогасителями, на машинах устанавливается два огнетушителя. Зарядные машины с пневматической подачей ВВ должны обеспечиваться токопроводными шлангами, а также дополнительными средствами снятия зарядов статического электричества.

Учитывая, что механизация одного только процесса заряжания не дает необходимой эффективности, особенно при крупных массовых взрывах на карьерах, все большее внимание уделяется механизации погрузочно-разгрузочных работ на складах ВМ. При этом в одних случаях строятся специальные пункты распаривания, накопления и погрузки гранулированных ВВ, а других - ВВ перевозится на поддонах в мешках к месту заряжания.

Учитывая отсутствие типовых проектов, строительство пунктов распаривания и подготовки ВВ осуществляют по проектам, утвержденным с Госгорнадзором России. При проектировании этих пунктов необходимо учесть, что электрооборудование должно быть во взрывобезопасном исполнении, транспортерная лента конвейеров - из негорючего материала. Должны быть также предусмотрены пылеподавляющие устройства, вытяжная система вентиляции, приспособление для уборки тары, противопожарное оборудование.

Бункеры пунктов распаривания рассчитывают как хранилища складов ВМ с учетом их опасности для людей и окружающих сооружений, располагают возможно ниже над поверхностью земли и при необходимости обваловывают.

На подземных рудниках страны и подземном строительстве в широких масштабах начато внедрение пневмозаряжании гранулированными ВВ.

Опытом внедрения пневмозаряжания на подземных рудниках установлены две главные опасности этого способа: интенсивное выделение пыли ВВ и электризация. В ряде случаев, особенно при заряжании восстающих скважин, наблюдается значительное просыпание ВВ на почву выработок.

Применение водосодержащих ВВ показало, что добавление воды в аммиачно-селитровые ВВ до 8-9%, при достаточно мощном промежуточном детонаторе не ухудшает их работоспособности. Следовательно, добавка воды в заряд от 2 до 4%, что выполняют в самом зарядчике, на качестве взрыва не отразится, но сразу обеспечит решение следующих вопросов: исключается пылеобразование ВВ, снижается чувствительность ВВ к трению и понижается возможность накопления статического электричества, уменьшается просыпание ВВ из восстающих скважин. Это явилось обоснованием к принятию решения об обязательном добавлении воды в состав ВВ при заряжании и категорическом запрещении пневмозаряжания сухими ВВ.

При пневмозаряжании скважин наблюдается вынос ВВ из скважин и рассыпание его вокруг устья, что правилами не допускается. Для предотвращения выноса ВВ из скважин следует: на конец зарядного шланга надевать насадку-ограничитель с прорезями, которая не допускает излишнего приближения шланга к заряду; заряжание вести с установкой фильтра на устье скважины; снижать давление сжатого воздуха в системе при обнаружении выноса ВВ из скважины. Заряжание с добавлением воды в пределах 2-4% в большой степени предотвращает обратный вынос ВВ.

16. 4

_

16. 5

_

16. 6

Взрывные скважины бурятся станками, которые по характеру воздействия разрушающих напряжений на забой скважины можно разделить на три класса: с механическим воздействием, с термическим воздействием и с комбинированным воздействием. К первому классу относятся станки вращательного бурения режущими коронками (станки типа СБР), вращательного бурения шарошечными долотами (станки типа СБШ), ударно-канатного бурения (станки типа СБК), станки с погружным пневматическим молотком (пневмоударные станки типа СБУ), станки ультразвукового, взрывного и гидравлического бурения. Ко второму классу относятся станки огневого (станки типа СБО) и плазменного бурения. Третий класс буровых станков основан на использовании комбинаций механического и термического воздействия на забой скважин. Наибольшее распространение получили станки типа СБШ и СБР, которыми бурится на карьерах основных отраслей горнодобывающей промышленности 85-90% скважин. Станки типа СБК из-за низкой производительности сняты с производства. Станки ультразвукового, взрывного, гидравлического и плазменного бурения находятся в стадии лабораторных и промышленных экспериментов.  при бурении скважин станками типа СБР используются долота с резцами, армированными твердым сплавом. Для плотных пластичных пород с П_б < 4 применяются резцы, армированные пластинками из твердого сплава с наклонным расположением породоразрушающих лезвий для лучшего центрирования долота. Для бурения крепких пород с П_б =6 применяют резцы с прерывистыми лезвиями в виде впаянных штырей твердого сплава. недостатком этих резцов является однократность их использования. Этого недостатка лишены резцы со сменными резцами из твердого сплава. Станки СБР 125 и СБР 160 позволяют бурить скважины диаметром 110, 125 и 160, 200 мм соответственно глубиной до 25 м, углом наклона к горизонту 60 – 90^о. На шарошечных станках в качестве породоразрушающего инструмента используются шарошечные долота, армированные твердым сплавом. При вращении долота зубья или штыри скалывают частицы породы, которые выносятся из забоя воздухом или водовоздушной смесью. Шарошечные станки наиболее перспективны для бурения скважин в породах с показателем буримости П_б =6 – 15. сменная производительность шарошечных станков составляет 50 – 60 м при бурении скважин в породах с показателем П_б =12 – 15. При бурении скважин в менее прочных породах сменная производительность станка возрастает до 100 м и более. Станок 2СБШ-200Н предназначен для бурения скважин диаметром 214 мм, глубиной до 24 м и углом наклона 60 – 90^о. Станок СБШ-250МН предназначен для бурения скважин диаметром 243 мм, глубиной до 32 м и углом наклона 60 – 90^о. Станок СБШ-320 предназначен для бурения скважин диаметром 320 мм, глубиной до 40 м и углом наклона 90^о. Бурение скважин пневмоударными станками основано на разрушении породы посредством погружного пневмоударного механизма, работа которого состоит в следующем. Сжатый воздух, поступающий по буровой штанге, приводит в возвратно-поступательное движение поршень с бойком, который наносит удары по хвостовику буровой коронки. Разрушение породы происходит как в момент удара по хвостовику, так и в интервалах между ударами, в результате скалывания породы лезвиями вращающейся буровой коронки. Число ударов в минуту по хвостовику буровой коронки составляет 1700 – 2500. Буровая мелочь удаляется из скважины сжатым воздухом или водо-воздушной смесью. Станок СБУ- 125 предназначен для бурения скважин диаметром 105-125 мм, глубиной до 22 м и углом наклона 15 – 104^о. Станок СБУ-160 предназначен для бурения скважин диаметром 155 мм, глубиной до 36 м и углом наклона 60 – 90^о. Станок СБУ-200 предназначен для бурения скважин диаметром 200 мм, глубиной до 34 м и углом наклона 60 -90^о. При бурении скважин станками СБО разрушение породы происходит за счет напряжений, возникающих в горной породе под воздействием высокотемпературной воздушной струи. в качестве разрушающего инструмента служит вращающийся термобур, работа которого состоит в следующем. В камере сгорания огнеструйной горелки смешивается горючее и окислитель и образуется высокотемпературная газовая струя, которая проходя через соловой аппарат приобретает сверхзвуковую скорость. Охлаждение горелки и пылеподавление осуществляются сжатым воздухом. Станок СБ0-2 предназначен для бурения скважин диаметром 180-220 мм и расширения их до 500 мм, при глубине до 20 м и угле наклона 90^о. Станок СБО-5 предназначен для бурения скважин диаметром 180-220 мм и расширения их до 400 мм, при глубине до 16 м и угле наклона 90^о.

16. 7

Заряжание скважин взрывчатыми веществами на карьерах долгое время производилось вручную. С внедрением гранулированных ВВ появились возможности механизировать этот процесс, созданы и успешно применяются различные машины для заряжания скважин.

Машина МЗС-1 смонтирована на базе автомобиля МАЗ-501 и предназначена для заряжания сухих скважин игданитом. Гранулированная аммиачная селитра шнеком-дозатором подается из четырехтонного бункера в смесительное устройство, где с помощью форсунок опрыскивается соляровым маслом, а затем поступает в скважину. Машина может заряжать скважины диаметром 100 мм и более, глубиной до 25 м и с углом наклона их до 30° к вертикали. Производительность ее с учетом маневров на уступе и загрузки на складе составляет 3 т/ч. Обслуживают машину шофер и взрывник-оператор.

Машина СУЗН-5 смонтирована на базе автомобиля КРАЗ-222 и предназначена для заряжания сухих и обводненных скважин различными гранулированными ВВ заводского изготовления, а также для приготовления ВВ в процессе заряжания скважин (игда-нита, зерногранулита с требуемым соотношением селитры и тротила, водонаполненных ВВ). Бункер машины емкостью 7 м3 с пнев-мошнековой подачей ВВ разделен на два отсека, что позволяет одновременно транспортировать два различные ВВ или их составные компоненты. Производительность машин достигает 10 т/ч.

На базе рассмотренных зарядных машин созданы и внедрены в тресте Кривбассвзрывпром более совершенные машины АЗМ и СУЗН-5АМ с автоматическим управлением работой дозаторов расхода ВВ, которые отличаются высокой производительностью, удобством в обслуживании, точным учетом расходуемого ВВ, полным использованием грузоподъемности автомобиля, отсутствием пыли и шума при работе.

Большое значение для эффективности механизации заряжания скважин имеет способ загрузки зарядных машин на расходных складах ВВ.

На складах треста Кривбассвзрывпром созданы механизированные пункты извлечения ВВ из тары и его загрузки в зарядные машины. Аккумуляторные погрузчики опускают мешки с ВВ на площадку 1 У нижней части наклонного ленточного конвейера2. Отсюда мешки поступают на ленту, поднимаются на верхнюю площадку и при сходе с конвейера захватываются приводными роликами с дисковыми ножами, которые разрезают тару и одновременно измельчают ВВ. Через виброрешетку 3Измельченное ВВ просыпается в приемный бункер 4, Из которого производится загрузка зарядных машин 5, А бумажная упаковка направляется в отсек для тары 6.

Аналогично устроены пункты с двумя приемными бункерами, в один из которых подается тротил, в другой — зерногранулит или аммиачная селитра.

Механизированная забойка заряженных скважин осуществляется забоечными машинами СУЗН-1, СУЗН-1В и ЗС-1Б, которые транспортируют и с помощью шнека подают в скважину забоечный материал: песок, отходы обогатительных фабрик, раздробленные вскрышные породы. Загрузка его в бункер забоечной машины производится экскаваторами или тракторными погрузчиками. Для загрузки забоечного материала на машинах СУЗН-1 В и ЗС-1Б установлены краны с грейферами. Время заполнения забойкой одной скважины составляет 30—40 с, среднее время забойки одной скважины 6—7 мин, производительность забоечной машины достигает 200—250 скважин в смену.

Комплексная механизация зарядки и забойки скважин позволяет в 2—3 раза увеличить производительность труда, повысить качество и снизить стоимость взрывных работ.

16. 8

Схемы и средства механизации взрывных работ на подземных работах. Технологический процесс производства ВР на подземных работах. Он производится по следующей схеме: - разгрузка ж.д. вагонов с ВВ и СВ. - доставка и укладка гранулированных ВВ в хранилищах базисного склада, - доставка гранулированных ВВ  до пункта механизированной переработки, - растаривание гранулированных ВВ, - загрузка транспортных и транспортно-доставочных машин гранулированными  ВВ, - уборка пустых мешков из под гранулированных ВВ, - доставка гранулированных ВВ до промплощадки шахты, - спуск гранулированных ВВ в шахту, - доставка гранулированных ВВ до подземного расходного склада ВМ, - доставка гранулированных ВВ до забоя, - заряжание шпуров и скважин. СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ВЗРЫВНЫХ                            РАБОТ ПРИ СКВАЖИННОЙ ОТБОЙКЕ В ШАХТАХ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Механизация взрывных работ в подземных условиях значи¬тельно сложнее, чем на карьерах. Это определяется, с одной сто¬роны, стесненными условиями и, с другой, более сложной органи¬зацией работ в подземных условиях. Кроме того, работа зарядных устройств в подземных условиях отличается большим многообра¬зием, доставка ВВ от зарядного устройства к скважине идет по трубам значительной протяженности. Для ведения работ по заряжанию скважин зарядная машина доставляется к рабочему блоку и устанавливается вблизи вос¬стающего, который соединяет откаточный и буровой горизонты. Если имеется возможность, то зарядная машина снимается с рель¬сов и устанавливается в нише или уширенной части выработки. От зарядной машины до места заряжания прокладывают доста-вочный и зарядный трубопроводы и линию связи. По этим тру¬бопроводам ВВ подается к скважине. Доставка ВВ к зарядной установке осуществляется по многим схемам. В некоторых случаях ВВ с откаточной выработки достав¬ляется на подэтажную с помощью зарядной машины. На подэтаж-ной выработке устанавливается вторая машина, которая и выпол¬няет заряжание скважин. Таким образом, доставка ВВ от заряд¬ной машины к скважинам и их заряжание в подземных условиях являются наиболее механизированными процессами. Доставка ВВ к зарядной машине на горнодобывающих пред¬приятиях в большинстве случаев выполняется с значительным чис¬лом перегрузочных операций. Поэтому при механизации взрывных работ надо выбирать такие схемы, которые обеспечили бы наи¬большую степень механизации взрывных работ. В настоящее время применяется несколько схем комплексной механизации взрывных работ, при которых ВВ доставляется в за¬бой: в мешкотаре и растаривается в забое; в специальных вагонах в растаренном виде, с вагонов выполняется заряжание скважин; в растаренном виде по трубам к месту заряжания; в специальных контейнерах в растаренном виде, затем перегружается в бункер зарядной машины. Выбор и применение схемы механизации взрывных работ зави¬сят от уровня подготовки и проектной проработки. СХЕМА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ПОДАЧЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В СПЕЦИАЛЬНЫХ ВАГОНАХ Эта схема наиболее эффективна, так как она обеспечивает полную механизацию взрывных работ при скважинной отбойке в подземных условиях (рис. 86, а). ВВ от завода-изготовителя на базисный склад 10 предприятия поступает по железной дороге в крытых вагонах 12. Мешки с ВВ укладываются на поддоны, а затем аккумуляторным погрузчиком 11 транспортируются в хра¬нилище. При необходимости ВВ в поддонах доставляется к при¬емной  площадке 9 пункта подготовки ВВ 6. По наклонной галерее8 ленточным конвейером 7 ВВ в мешках подается на растаривающую головку и затем подается в бункер-наполнитель 5. Рис. 86. Схема комплексной механизации при подаче ВВ: а — в специальных  вагонах;   б — в  контейнерах Для доставки ВВ от растаривающего комплекса к шахте ис¬пользуются серийные транспортно-зарядные машины 4. Для перегрузки ВВ с транспортно-зарядной машины в вагонетку спе¬циальной конструкции на поверхности шахты оборудуются эста¬кады. Груженая машина заезжает на эстакаду и перегружает ВВ в вагонетку 3, предназначенную для доставки ВВ в подземные вы¬работки. Вагонетка является одновременно бункером зарядной машины. Транспортно-зарядное устройство 3 в клети / по стволу 2 опускается в рудничный двор, где формируется в состав и достав¬ляется по откаточному горизонту 13 в район зарядного блока. Здесь происходит подключение зарядчика к магистрали сжатого воздуха и по транспортному трубопроводу гранулированные ВВ доставляются к забою буровой выработки, где взрывник выполняет заряжание скважин. Схема обеспечивает полную механизацию взрывных работ, проста и надежна. При этой схеме исключаются немеханизирован¬ные операции по перегрузке ВВ на поверхности и в подземных выработках; отсутствует контакт рабочих с ВВ на пути его сле¬дования; улучшается организация работ по заряжанию; обработка грузопотока ВВ на базисном складе и доставка ВВ к стволу вы¬полняется тем же оборудованием, которое используется для меха-низации взрывных работ на карьерах. П.З. СХЕМА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ДОСТАВКЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В КОНТЕЙНЕРАХ Контейнерная доставка ВВ на горные предприятия повышает уровень механизации взрывных работ в сложных условиях шахт. В схеме комплексной механизации взрывных работ с примене¬нием контейнеров (см. рис. 86, б) для доставки ВВ с базисного склада до места заряжания ВВ в скважину возможны два вари¬анта: ВВ поступает на базисные склады в контейнерах или в меш¬котаре. Доставка ВВ в мешкотаре более реальна, поэтому мы де¬тально рассмотрим эту схему. Железнодорожный вагон с гранулированными ВВ в мешкотаре от завода-изготовителя поступает на склад 9, здесь мешки с ВВ формируются на поддонах и с помощью аккумуляторных погруз¬чиков 10 доставляются на склад или пункт растаривания 8. После растаривания ВВ попадает в накопительную емкость 7, оборудо¬ванную люком-дозатором для загрузки контейнеров 5. Для до¬ставки контейнеров от базисного склада до промплощадки шахты используют обычные машины 6 грузоподъемностью до 10 т, на которых размещаются пять контейнеров вместимостью 1,5 т каждый.

16. 9

Перевозка ВМ транспортными средствами предприятий,

ведущих взрывные работы (работы с ВМ), а также приемка ВМ

предприятиями-потребителями должны осуществляться согласно

инструкциям, разработанным в соответствии с требованиями правил

(инструкций) перевозки взрывчатых материалов железнодорожным,

морским, речным и воздушным видами транспорта, настоящих Правил

(приложение 5) и с учетом местных условий. Такие инструкции должны

быть утверждены руководителями предприятий*.

_____________________________

*Перевозка ВМ транспортными средствами специализированных

ведомств и предприятий железнодорожного, морского, речного

транспорта, а также гражданской авиации должна проводиться согласно

правилам, инструкциям и другим нормативным документам, утвержденным

этими ведомствами и предприятиями.

46. Доставка ВМ должна проводиться по установленным

руководителем предприятия (руководителем взрывных работ) маршрутам.

Она может осуществляться проинструктированными рабочими под

наблюдением взрывников или сопровождающих лиц. Порядок получения ВВ

от взрывника и отчета об их доставке определяется руководителем

предприятия.

47. Взрывчатые вещества и средства инициирования необходимо

доставлять и перевозить раздельно в сумках, кассетах, заводской

упаковке и т.п. Средства инициирования и боевики могут переноситься

(кроме погрузочно-разгрузочных операций) только взрывниками.

Боевики с детонаторами должны переноситься в сумках с жесткими

ячейками (кассетах, ящиках), покрытых внутри мягким материалом.

48. При совместной доставке СИ и ВВ взрывник может переносить

не более 12 кг ВМ. Масса боевиков, переносимых взрывником, не должна

превышать 10 кг.

При переноске в сумках ВВ без СИ норма может быть увеличена до

24 кг.

При переноске ВВ в заводской упаковке их количество должно быть

в пределах действующих норм переноски тяжестей.

49. При доставке ВМ со складов непосредственно к местам работ

по разрешению руководителя предприятия (шахты, рудника, карьера и

т.п.), ведущего взрывные работы, совместное транспортирование ВВ, СИ

и ПВА допускается только при соблюдении следующих условий:

загрузки транспортного средства не более 2/3 его

грузоподъемности;

размещения СИ в передней части транспортного средства в

специальных плотно закрывающихся ящиках с внутренними мягкими

прокладками со всех сторон;

разделения упаковок с ВВ и ящиков с СИ способами, исключающими

соприкосновение между ними;

размещения порохов и перфораторных зарядов в заводской

упаковке или в специальных ящиках и не ближе 0,5 м от других ВМ;

закрепления ящиков и другой тары с ВМ, исключающего удары и

трение их друг о друга.

Совместная доставка ВМ, за исключением групп совместимости В и

F, на специализированных автомобилях разрешается при их загрузке до

полной грузоподъемности.

Автомобили, используемые для транспортирования ВМ, должны

отвечать требованиям Правил перевозки взрывчатых материалов

автомобильным транспортом.

50. Доставка к местам работ взрывников и подносчиков вместе с

выданными им ВМ допускается только в автомобилях, предназначенных

для этой цели.

51. Доставка ВМ в подземных условиях разрешается всеми видами

и средствами шахтного транспорта, специально оборудованными для этих

целей и отвечающими требованиям безопасности.

52. Запрещается транспортирование ВМ по стволу шахты во время

спуска и подъема людей. При погрузке, разгрузке, перемещении ВМ по

стволу шахты в околоствольном дворе и надшахтном здании около ствола

допускается присутствие только взрывника, раздатчика, нагружающих и

разгружающих ВМ рабочих, рукоятчика, стволового и лица надзора,

ответственного за доставку ВМ.

16. 10

_

17. 1