6.7. Влияние взрывных работ на искусственный массив.

В результате сейсмического воздействия взрыва на искусственный массив могут подрываться и обрушаться создаваемые искусственные целики. Для предотвращения этих явлений на практике предусматривается целый ряд мероприятий:

• недобур скважин при отбойке руды на участках, граничащих с искусственными опорами;

• уменьшение величины одновременно взрываемого ВВ;

• изменение очередности взрывания скважин;

• применение рассредоточенных зарядов и др.

Считается, что нормальное напряжение от взрывной волны, действующее на искусственный целик, не должно превышать нормативной прочности закладочного материала. Искусственный массив будет устойчив, если его динамический предел прочности на разрыв [σ_р.д.] будет больше воздействующих на него максимальных нормальных напряжений σ_вз, возникающих при взрыве ВВ, т.е.:

[σ_р.д.] ≥ σ_вз К_о.в., (6.22)

где К_о.в. - коэффициент отражения волн напряжения от поверхности искусственной опоры, граничащей с открытым выработанным пространством.

σ_вз=К_σ (R_пр)^-n; К_σ - коэффициент, зависящий от свойств среды, способа взрывания и массы ВВ; n - степень затухания взрывной волны; R_пр - приведенное расстояние от заряда ВВ, м.

R_пр = 1/Q_пр = 1/³√q/r,

где q – масса заряда; r – расстояние от центра заряда.

По данным опытных работ величина n =2,3 и остаётся постоянной при различных массах зарядов ВВ, а К_σ соответственно возрастает с увеличением массы заряда.

Предел прочности на растяжение при статическом нагружении [σ_р.с] для применяемых в настоящее время закладочных смесей изменяется в пределах 0,6 ÷ 2,0 МПа; при динамических нагрузках он увеличивается в 1.8—2.0 раза.

Предельно допустимые величины зарядов одновременно взрываемого ВВ определяются на основании конкретных условий.

Например, на Гайском руднике для бетонных целиков, имеющих [σ_р.с] = 1.3 МПа, предельно допустимая масса одновременно взрываемого ВВ должна быть не более 5 т в том случае, если искусственный целик, граничащий с отрабатываемым рудным, имеет ширину 15 м. При большей величине заряда происходит скол обнаженной стенки искусственного целика.

В качестве эффективных мероприятий, снижающих сейсмическое действие взрыва на искусственные целики, предлагаются, кроме ограничения массы заряда ВВ, шахматное расположение взрывных скважин, короткозамедленное взрывание с интервалами не менее 25 мс, недобур скважин от 1,0 до 1,5 м, применение зарядов с воздушными промежутками.

Перечисленные мероприятия устанавливаются на рудниках в зависимости от конкретных условий разработки.

6.8. Правила безопасного ведения работ при системах разработки с закладкой.

Необходимость и целесообразность закладочных работ, выбора способов закладки, а также технологии транспортирования закладочных смесей и материалов в выработанное пространство обосновываются проектом.

Запрещается принимать к производству закладочных работ выработанное пространство без утверждения главным инженером шахты акта комиссии на готовность его к закладке.

Запрещается использовать закладочные материалы с примесями, концентрация которых может способствовать самовозгоранию, выделению

вредных газов и веществ.

Закладка должна осуществляться в соответствии с проектом (паспортом), утвержденным главным инженером шахты, с учетом обеспечения максимальной полноты заполнения выработанного пространства.

Укладка магистральных трубопроводов и их оборудование должны осуществляться в соответствии с проектом, а участковых - согласно схемам и паспортам, утвержденным главным инженером шахты. Магистральные трубопроводы оборудуются приборами контроля давления, устройствами для аварийного сброса закладочной смеси и воды.

Запрещается оставлять выемочные участки незаложенными и с незаконченной закладкой более указанного проектом срока. В исключительных случаях допускается локализация пустот другими способами по специальному проекту, согласованному с органами госгортехнадзора.

Окончание закладочных работ по каждому участку должно оформляться актом, утверждаемым главным инженером шахты.

При системе горизонтальных слоев с твердеющей закладкой:

а) при восходящей выемке слоев нормативная прочность твердеющей закладки в почве очистной выработки должна обеспечивать безопасное передвижение по ней применяемого самоходного оборудования;

б) при нисходящей выемке слоев несущий слой закладки к началу отработки нижележащего слоя должен иметь нормативную прочность, обеспечивающую безопасность при ведении очистных работ под ним.

Оценка устойчивости закладочного массива должна производиться в соответствии с требованиями нормативной прочности твердеющей закладки: при обнажении в боку очистной выработки - в зависимости от высоты обнажения, при обнажении в кровле очистной выработки - в зависимости от ширины пролета выработки.