Действия в чрезвычайных ситуациях / Справочник спасателя / Kniga 10. Proizvodstvo vzryvnilh rabot pri provedenii ASR 2006

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 101

когда откос целика пологий и, следовательно, сопротивление на подошве для вертикальных скважин получается очень большим, делают наклонные скважины, которые бурят под некоторым углом к откосу или параллельно ему.

Массу скважинного заряда Q, кг определяют по (4.1), К – по таблице 4.3.

Длину заряда в скважине определяют исходя из данных табл. 4.2.

Таблица 4.3

		Группа	Удельный расход ВВ,
			кг/м3 для зарядов
	Порода	пород
		(СниП IV)1З)
			выброса	рыхления
	Песок	–	1,5)1,7	–
	Песок плотный и влажный	–	1,2)1,3	–
	Суглинок тяжелый	II	1,0)1,15	0,35)0,4
	Глины крепкие	III	1,0)1,3	0,35)0,45
	Лесс	III)IV	0,9)1,3	0,3)0,45
	Мел	IV	0,8)0,95	0,25)0,3
	Гипс	IV)V	1,0)1,3	0,35)0,45
	Известняк)ракушечник	V)VI	1,5)1,75	0,5)0,6
	Окока, мерель	IV)V	1,0)1,3	0,35)0,45
	Туфы трещеноватые,	V	1,3)1,5	0,45)0,5
	пемза плотная
	Конгломерат и бренчин	V)VI	1,15)1,4	0,4)0,5
	на известковом цементе
	Песчаник на глинистом цементе,	VI)VII	1,15)1,4	0,4)0,5
	известняк, мергель
	Доломит, известняк, магнезит	VII)VIII	1,3)1,7	0,45)0,6
	Известняк, песчаник	VII)IX	1,3)2,1	0,45)0,7
	Гранит, гранодиорит	VII)X	1,5)2,15	0,5)0,7
	Базальт, агнезит	IX)X	1,75)2,3	0,6)0,75
	Кварцит	X	1,5)1,75	0,5)0,6
	Чорфирит	X	2,1)2,15	0,7)0,75
	Бетон строительный	–	2,00)2,60	–
	Железобетон (выбивание бетона)	–	6,8	–
	Лед	–	0,35)1,25	–
	Вода	–	0,035)0,045	–

Примечание:

1.Приведены значение “К” для ВВ нормальной мощности (ТНТ).

2.Для аммонитов значения “К” увеличивается в 1,2 раза.

3.Для аммиачной селитры значение “К” увеличивается в 1,8 раза.

101

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 102

Заряд может размешаться по длине скважины в виде сплош) ного удлиненного цилиндра, при этом длина забойки должна быть не менее трех четвертей линии сопротивления по подошве, или в виде рассредоточенного заряда (разделенного на несколько отдельных частей).

Если подрываемая порода имеет ярко выраженное напласто) вание, то части рассредоточенного заряда целесообразно класть в наиболее крепких пластах.

Взрыв всех частей рассредоточенного заряда производится одновременно. Диаметр патронов ВВ должен быть на 3–4 см меньше диаметра скважины, а забивочный материал – сыпучим и достаточно мягким.

4.4. Метод котловых зарядов

Этот способ применяется преимущественно на открытых раз) работках и лишь в отдельных случаях – под землей. В первом варианте прострелку шпуров используют при отбойке уступов небольшой высоты обычно в породах крепостью до XI категории. Метод котловых зарядов с прострелкой скважин чаще всего при) меняют тогда, когда сопротивление по подошве уступа слишком велико для обычного заряда (при небольшом угле откоса и отно) сительно значительной высоте уступа).

Шпуры создаются при помощи мотоперфораторов или кумуля) тивных зарядов. При взрыве кумулятивного заряда в грунте обра) зуется шпур диаметром 1–1,5 и глубиной 10–15 диаметров куму) лятивной выемки. В мерзлом грунте диаметр шпура меньше, чем в талом в 3 раза, а глубина – в 1,2 раза.

Масса сосредоточенного заряда Qк для устройства зарядной камеры (котла) в шпуре:

2Q

Qк = ___ , (4.6) m3

где: Q – масса основного заряда, для которого устраивается зарядная камера;

m – коэффициент, зависящий от свойств грунта (табл. 4.4).

102

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 103

			Таблица 4.4
Наименование грунтов	Значения m
и скальных пород
	Для сосредоточенных	Для удлиненных
	зарядов		зарядов
Глина пластичная	11,2)12,9		37,5)46,0
Глина обычная	6,4)9,8		16,3)30,8
Мергель мягкий	5,4)7,6		12,5)20,6
Глина ломовая темно)синяя,	4,8)6,6		10,4)17,1
песчанистая глина, суглинок
тяжелый
Мел мягкий, ракушечник	3,8)4,6		7,4)10,0
Мергель средней крепости,	8)3,2		2,4)5,6
доломит мергелистый, известняк
мягкий, сильно трещиноватый
Гипс мелкозернистый, сланцы	1,8)2,9		2,4)4,9
крепкие, гранит сильно
трещиноватый, известняк
средней трещиноватости
Гранит средней трещиновато)	1,6)2,5		2)4
сти, кварциты плотные, извест)
няк плотный, песчаник, доломит
Мрамор, известняки крепкие,	1)2		1)3
гранит плотный, гипс крупно)
зернистый, доломит крепкий

Заряд для устройства камеры (котла) помещают на дно шпура и взрывают без забойки (делают прострел). Если весь заряд по (4.6) нельзя разместить на участке шпура, равном его удвоенно) му диаметру, то прострел делают в несколько приемов.

При двукратном простреливании масса заряда для первого про) стрела принимается равной 1/3 общей массы заряда, определен) ного по (4.6). При трехкратном простреливании масса заряда для первого прострела должна составлять 20%, а для второго – 30% общей массы заряда, необходимой для устройства камеры (котла).

После первого прострела повторно заряжать шпур можно не ранее чем через 30 минут, в течение которых стенки камеры успевают остыть.

Для образования зарядных камер в шпурах пользуются элек) трическим или огневым способами взрывания с применением ДШ. В последнем случае зажигательная трубка, которой взрыва) ется ДШ, должна находиться на поверхности земли (рис. 4.5).

Заряжают камеры (котлы), как правило, порошкообразным ВВ, засыпаемым в шпуры через воронки из оцинкованной стали. Сначала засыпают половину основного заряда, затем опускают боевик, после чего досыпают остальную часть основного заряда.

103

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 104

После каждой порции ВВ массой 1–2 кг шпур прочищают пробой) никами. Засыпку ВВ и прочистку шпуров необходимо вести осто) рожно, особенно после того, как в них будут опущены боевики.

При заряжании камер (котлов) шашками ВВ (патронами) рабо) та ведется в том же порядке, только прочищать шпуры пробойни) ками следует после каждой опущенной в них шашки (патрона).

4.5.Метод камерных зарядов

Вразрабатываемой породе делаются вертикальные колодцы (шурфы) или горизонтальные галереи (штольни), из которых в боковых направлениях устраиваются большие зарядные камеры для размещения там крупных сосредоточенных зарядов (рис. 4.6). Можно также использовать подготовительные выработки вертикальные (шурфы), горизонтальные (штольни, штреки, рас) сечки) или накладные.

Если камеры находятся во влажных породах, принимают меры, не допускающие увлажнения ВВ. Камеры внутри обшива) ются тесом. Вблизи них на дне колодцев или галерей устраивают водосборные углубления, из которых периодически откачивают воду. Галереи делают с уклоном, обеспечивающим сток воды от зарядных камер наружу.

Минные камеры (выработки) обычно располагают так, что в плане они образуют форму буквы Т. Минные камеры устраивают

вподошве выработок с несколькими поворотами для того, чтобы затруднить выход газов при взрыве и в максимальной степени направить их энергию на разрушение окружающей среды. Заря) жание камер может быть начато лишь по окончании всех проход) ческих работ.

Заряды массой до 3 т через неглубокие шурфы опускают в бре) зентовых люльках, бадьях или на деревянных площадках, которые должны обслуживаться не менее чем двумя специалистами. За один прием груз не должен превышать 80–100 кг. Спускают ВВ со средней скоростью не более 1 м/сек. Свободное сбрасывание ВВ в шурф запрещается. При механическом подъеме массу спускаемо) го за один прием груза можно увеличить до 200–300 кг. Если масса заряда более 3 т, а глубина шурфов более 5 м, ВВ целесообразно доставлять по шурфам через желоба с площадью поперечного сечения 0,2 х 0,2 м или брезентовой трубе, идущей по всей длине шурфа и прочно прикрепленной к его стенкам. Для удобства засыпки ВВ в желоб или трубу вставляют деревянную воронку раз) мером по верху 0,6x0,8 м, выступающую над устьем шурфа на 0,5–0,6 м. У воронки устанавливают деревянный ящик с таким расчетом, чтобы верх воронки находился на уровне дна ящика. В зарядных камерах ВВ должны укладывать взрывники.

104

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 105

В камерные заряды вводят по два боевика, один из них – на дублирующей взрывной сети. Боевики следует делать на месте работ в специальном помещении, находящемся не ближе 50 м от места заряжания и хранения ВВ. Изготовление боевиков в заряд) ной камере воспрещается. Их привозят сюда в готовом виде. Только взрывнику разрешается вносить в камеру боевик, кото) рый доставляют туда с особой осторожностью. Ни в коем случае нельзя одновременно с боевиками спускать людей.

Во время заряжания в зарядных камерах не должно быть элек) тропроводки. После установки боевиков в камеры никто не допус) кается за исключением взрывника и лиц технического надзора, руководящих заряжанием.

Взрывают камерные заряды электрическим способом с обяза) тельным дублированием второй электровзрывной сетью или сетью детонирующего шнура. Осмотр места взрыва руководите) лем работ разрешается не ранее чем через 30 минут после его осуществления.

4.6. Бурение шпуров и скважин

Методы разрушения горных пород при бурении шпуров и сква) жин подразделяют на несколько групп (табл. 4.5).

Основные характеристики бурового оборудования даны в табл. 4.6.

При бурении горных пород чаще всего используют механичес) кие методы разрушения, которые по характеру работы инстру) мента в забое и приложению силовых нагрузок подразделяются на четыре способа бурения: вращательный, ударный, ударно)вра) щательный и вращательно)ударный.

Для бурения взрывных скважин на открытых горных разработ) ках выпускают следующие типы буровых станков:

СБР – вращательного бурения резцовыми коронками; СБУ – ударно)вращательного бурения; СБШ – вращательного бурения шарошечными долотами; СБТ – термического бурения.

Области применения станков приведены в табл. 4.7, а нормы типоразмеров – в табл. 4.8.

105

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 106

		Таблица 4.5
Механические	Физико-химические	Комбинированные
методы разрушения	методы разрушения	методы разрушения

Вращательный способ бурения

Ударный способ бурения

Ударно-вращательный способ бурения

Вращательно-ударный способ бурения

Огневой способ бурения

Взрывной способ бурения

Гидравлический способ бурения

Плазменный способ бурения

Термоударный способ бурения

Термовращательный способ бурения

Электроударный способ бурения

Бурение ручными сверлами

Бурение колонковыми сверлами

Бурение скважин долотами, армирован-

ными твердосплавными резцами

Бурение шарошечными долотами

Бурение ударно-канатными станками

Бурение ручными перфораторами

Бурение колонковыми перфораторами

Бурение телескопными перфораторами

Бурение погружными пневмоударниками

Бурение машинами

вращательно)ударного действия

Бурение шпуров и скважин

станками огневого бурения

106

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 107

Таблица 4.6

				Диа)		Коэф)
					Глу)	фици)
				метр
					бина	ент
Способ	Буровое	Масса,		шпуров
					буре)	кре)
бурения	оборудование	кг		и сква)	ния,	пости
				жин,	м	пород,
				мм
						f
	Электросверла:
	ручные	12)24		40)50	1,5)3	До 2
	колонковые	60)140		40)45	2)10	2)6
	Пневматические сверла	10)16		40)45	1,5)3	До 2
Враща)
	Каретки с электро)	2000)6000		40)65	4)6	2)6
тельный	сверлами
	Станки для бурения:
	резцовыми коронками	200)400		60)80	До 70	6)7
	шарошечными	1000)3000		75)190	До 50	6)20
	долотами
Враща)	Машины вращательно)	6000)30000		40)65	До 4	4)12
тельно)	ударного действия
удар)
ный
Ударно)	Агрегаты с пневмоудар)	150)400		85)160	До 70	8)20
	никами
враща)
	Перфораторы с незави)	50)400		46)85	До 30	6)20
тельный
	симым вращением бура
	Перфораторы:
Удар)	ручные	18)30		30)55	5	4)20
ный	телескопные	35)50		40)85	15	4)20
	колонковые	40)755		40)85	25	4)20
	Для открытых разработок
	Станки вращательного
Враща)	бурения:
тельный	резцами	500)15000		110)160	30	0,5)6
	шарошками	20000)120000	160)320		40	6)20
	Станки	3000)30000		85)200	30	10)20
	с пневмоударниками
Ударно)	Станки с выносными	4000)20000		50)125	30	8)20
враща)	пневмоударниками
тельный
	Буровые установки с	500)10000		40)100	30	8)20
	перфораторами с неза)
	висимым вращением
	Буровые установки с	500)10000		40)85	20	6)20
Удар)	перфораторами
ный	Станки ударно)канатно)	10000)24000		150)300	40	6)20
	го бурения
Терми)	Станки огневого	10000)20000		160)300	18	14)20
ческий	бурения

107

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 108

		Таблица 4.7
Обозначения	Степень крепости породы	Коэффициент
типоразмеров		крепости пород, f
СБР)125	Довольно мягкие, средние и	2)6
	довольно крепкие
СБР)160	То же	2)6
СБУ)100	Довольно крепкие и очень крепкие	8)16
	абразивные
СБУ)125	Крепкие и очень крепкие абразивные	8)16
СБУ)160	Крепкие, очень крепкие и в высшей	8)18
	степени крепкие абразивные
СБУ)200	То же	8)18
СБШ)160	Довольно крепкие и крепкие	6)10
СБШ)200	То же	6)12
СБШ)250	Довольно крепкие, крепкие и очень	8)14
	крепкие
СБШ)320	Крепкие, очень крепкие и в высшей	10)18
	степени крепкие абразивные
СБШ)400	То же	10)18
СБТ)250	Очень крепкие и в высшей степени	14 и выше
	крепкие термобуримые

108

109

Таблица 4.8

							Нормы для типоразмеров
Показатели
	СБШ )		СБШ)	СБШ)	СБШ)		СБШ)	СБР)		СБР)		СБУ)	СБУ)	СБУ)	СБУ)	СБТ)
	160		200	250	320		400	125		160		100	125	160	200	250
1	2		3	4	5		6	7		8		9	10	11	12	13
Диаметр скважины условный, мм	610		200	250	320		400	125		160		100	125	160	200	180)250
Глубина бурения вертикальных	12*;			15*; 32			32			24				18*; 32		16
скважин, м (не менее)	32
Угол наклона скважины			0; 15; З0			0						0; 15; 30				0
к вертикали, градус
Верхний предел частоты		150			130			150		200			)			)
вращения бурового става,
об/мин (не менее)
Верхний предел усилия подачи	15		24	30	60		60	1		8			)			)
не менее, тс
Энергия удара пневмоударника,	)		)	)	)		)		)			9	15	28	42	)
кгс·м( не менее)
Частота ударов пневмо)	)		)	)	)		)		)			1600	1250	1300	1150	)
ударника, уд/мин (не менее)
Интенсивность теплового потока,	)		)	)	)		)					)				1550
кВт
Масса**, т ( не более)...	35		55	75	140		160	10		25		4	10	30	40	70

*Для станков, предназначенных только для бурения скважин на полную глубину без наращивания става буровых штанг (станков типа СБШ при бурении только вертикальных скважин).

** Масса указана для минимальной глубины бурения без реагентов систем пылеподавления и образования теплового потока, а также рабочей жидкости гидросистемы.

109 Page 13:22 2006.08.16 qxp.10_Spas_Spravochnik

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:22 Page 110

4.7.Технические характеристики перфораторов

Взависимости от условий применения и массы перфораторы подразделяются на три группы: ручные, колонковые и телескопи) ческие.

Ручными перфораторами бурят шпуры диаметром от 28 до 46 мм и глубиной от 1,5 до 5 м. Они подразделяются по массе на легкие – до 18 кг, средние – до 25 кг и тяжелые – до 30 кг.

Для бурения шпуров и скважин, направленных вверх, выпуска) ются телескопические перфораторы (ПТ) и колонковые перфора) торы для бурения скважин и шпуров с колонок и буровых кареток (табл. 4.9).

Таблица 4.9

Показатели				Перфораторы
		ПР)30Б	ПР)22		ПР)19	ПР)25Л	ПТ)29	ПТ)36
Общая масса, кг		29,5	24,5		23	25	38	47
Масса поршня с гайкой, кг		2,230	2,35		1,8	2,3	1,65	3,17
Число ударов поршня		1880	1850		1850	2300	2400	2600
в минуту
Расход воздуха, м /мин		3,5	2,8		2,5	3,5	3,3	4,5
Диаметр поршня, мм		70	72		68	85	76	100
Энергия удара, кгс·м		6,5	5,5		4,5	5,8	5	8
Отношение массы перфора)		11,3	10,9		12,4	8,6	14,6	9,4
тора к мощности, кг/л·с
Масса поршня от обшей		7,6	9,6		7,8	9,2	4,35	6,75
массы перфоратора, %
Отношение массы		0,2	0,14		0,17	0,14	0,27	0,19
перфоратора к крутящему
моменту, кг/(кгс·см)
Отношение	массы	4,5	4,4		5,1	4,3	7,6	5,9
перфоратора	к энергии
удара, кг/кгс·м
Расход воздуха на единицу		1,35	1,24		1,35	1,2	1,27	0,9
ударной мощности, м3/л·с
Энергия удара на единицу		0,17	0,14		0,125	0,104	0,11	0,1
сечения поршня, кгс·м/см2
Энергия удара на единицу		1,3	1,1		0,9	1,16	1,0	1,6
площади буровой штанги,
кгс·м/см2

Ручные перфораторы массой 12,5 кг предназначены для вы) полнения вспомогательных работ, массой 20 кг для бурения шпу) ров в породах средней крепости. Ручные перфораторы ПР)25Л и ПР)25МВ массой 25 кг имеют наибольшее распространение.

110