Прямые врубы.

К этой группе относятся врубы, образуемые шпурами, расположенными перпендикулярно забою. По характеру действия, основанному на принципе дробления породы между параллельными шпурами, прямые врубы иногда называют «дробящими». Врубы этой группы имеют ряд преимуществ: например теоретически возможно образование врубовой полости любой глубины; возможность бурения врубовых шпуров любой глубины независимо от сечения выработки; простота расположения и бурения врубовых и вспомогательных шпуров в забое; мелкое дробление породы при взрыве зарядов во врубе; компактность развала отбитой породы и отсутствие повреждений крепи.

К недостаткам следует отнести необходимость соблюдения высокой точности бурения, возможность запрессовки врубовых шпуров, медленное и не всегда полное очищение врубовой полости и, как правило, необходимость бурения холостых шпуров для создания дополнительной обнаженной поверхности. Однако, последний недостаток компенсируется увеличением КИШ, улучшением гранулометрического состава взорванной массы и в целом увеличением скорости подвигания выработки за взрыв.

Рисунок 9 − Прямой щелевой вруб

Врубовые шпуры пробуривают перпендикулярно забою в один ряд на расстоянии один от другого, примерно равном удвоенному диаметру шпура. Заряжают шпуры через один. В результате взрыва получается врубовая воронка в виде узкой щели. Щелевой вруб применяют в горизонтальных и восстающих выработках малого сечения, преимущественно узких, проводимых по монолитным породам средней крепости.

Бочкообразный вруб (рисунок 10). Пробуривают пять шпуров, из которых центральный (в некоторых случаях − скважина) не заряжают. Расстояние между центральным и остальными шпурами зависит от крепости пород и принимается не менее двух диаметров шпура.

Рисунок 10 − Бочкообразный вруб

Разновидностью этого вруба является «шагающий» вруб (рисунок 11). Принцип его работы заключается в том, что один врубовый шпур бурят на глубину, превышающую в 2 раза глубину заходки, получаемой от взрыва всего комплекта шпуровых зарядов.

Рисунок 11 − «Шагающий» вруб

Этот шпур заряжают на всю глубину, что при взрыве способствует лучшему выбросу взорванной породы из врубовой воронки, а также образует «прострелочную полость» − дополнительную свободную поверхность для врубовых шпуров следующей заходки.

На рисунке 12 показаны некоторые разновидности прямых врубов. Применение их возможно в породах любой крепости, однако наилучшие результаты достигаются при проходке выработок малого сечения в крепких породах.

Рисунок 12 − Виды прямых врубов

Применение «холостых» шпуров во врубе способствует улучшению эффективности взрыва зарядов остальных шпуров. Число незаряжаемых шпуров устанавливают в зависимости от крепости пород и производительности средств бурения.

При наличии производительных бурильных машин иногда вместо «холостых» шпуров бурят опережающие скважины диаметром 200-300 мм, что является более прогрессивным, так как при этом обеспечивается большее подвигание выработки за взрыв. С целью увеличения глубины заходки до 4-6 м разработано несколько конструкций врубов.

Ярусный вруб. Врубы могут быть двух и трехъярусные. При двухъярусной схеме (рисунок 13) шпуры глубиной 3 и 6 м располагают по вершинам трех четырехугольников.

Рисунок 13 − Ярусный вруб

Более глубокие шпуры располагают по внутренним фигурам, меньшей глубины − по внешним. Шпуры меньшей глубины взрываются первыми и запрессовывают устье глубоких шпуров, которые взрываются с замедлением.

Прямой вруб с опережающей скважиной (шпуром) применяется с целью увеличения КИШ и быстроты очищения врубовой воронки. В этом типе вруба (рисунок 14) центральный шпур пробуривают на 0,6-1,0 м глубже остальных шпуров комплекта и на эту глубину заряжают. Заряды центрального шпура взрываются с замедлением с применением обратного инициирования.

Рисунок 14 − Прямой вруб с опережающим шпуром

В спиральном врубе (рисунок 15), пять-шесть шпуров располагают по спирали от центрального, обычно незаряжаемого, шпура с увеличением расстояния между ними. Взрываются шпуры последовательно с замедлением. Спиральный вруб является наиболее рациональным, так как создает врубовую воронку наибольшего объема, хотя при его применении возникают некоторые сложности при разметке шпуров.

Рисунок 15 − Спиральный вруб