книги / Технология строительства подземных сооружений. Строительство вертикальных выработок

Рис. 4.1. Конструкция заряда шпура:

а —с прямым инициированием; б —с обратным инициированием; 1— патронбоевик; 2 —патрон ВВ; 3 —забойка

с большей длиной провода, чем при прямом инициировании. Поставка электродетонаторов с длиной проводов, большей, чем стандартная (2 м), согласовывается с заводом-изготовителем и может быть до 4,5 м.

Пространство между устьем шпура и патронами ВВ запол­ няется забойкой. Забойка шпуров увеличивает время воздейст­ вия продуктов взрыва на породу и повышает эффективность взрыва.

Забойка шпуров производится гранулированным шлаком, сухим крупнозернистым песком, пыжами (смесь глины с пес­ ком в соотношении (1:3) или подтоплением забоя водой.

Важным фактором, влияющим на качество взрыва, являют­ ся длина и плотность забойки. Чем больше длина и плотность забойки, тем больше сопротивление движению продуктов дето­ нации к устью шпура. В момент взрыва происходит уплотне­ ние нижней части материала забойки. Образуется зона повы­ шенной плотности, в которой забойка как бы расклинивается в шпуре, препятствуя выходу продуктов детонации, что увели­ чивает энергию» взрыва на разрушение породы.

где /, — длина заряда шпура; /ш — глубина шпура.

Приравняв значения Q, после преобразований получим

N=1,27 qSm/(da2a&) ,

геологические, технические и организационные факторы. К г е о ­

н и ч е с к и м — технологическая схема проходки, поперечное

тельность цикла и связанная с этим скорость проходки ствола, организация работ и т. п. В общем случае глубина шпуров должна быть такой, при которой затраты труда, времени и средств на проходку 1 м ствола будут минимальными.

При изменении глубины шпуров изменяются трудоемкость и продолжительность основных проходческих процессов. С уве­ личением глубины шпуров скорость бурения уменьшается, осо­ бенно существенно при ручных бурильных молотках. При буре­ нии шпуров установками БУКС и СМБУ-4 глубина шпуров ока­ зывает меньшее влияние на скорость бурения. Трудоемкость бу­ рения шпуров с учетом вспомогательных операции имеет мини­ мальное значение при глубине шпуров /Ш= 3 -М м. Одним из существенных факторов, влияющих на глубину шпуров, явля­ ется технологическая схема строительства стволов. По методу проф. И. М. Покровского глубину шпуров можно определять из следующих выражений:

выемка породы и возведение временной крепи

бое ствола проводят последовательно работы по выемке поро­

ки ствола работы по возведению крепи полностью совмещают­ ся с выемкой породы и тогда:

где 1т— глубина шпура, м; Тц— продолжительность цикла, npir

ВВ в патронах диаметром 45 мм и забойки из гранулированно­ го шлака

ными перфораторами и погрузке породы машиной К.С-3 2ifBC— =0,5ч-1 ч; при бурении шпуров с помощью БУКС-1м и погруз­ ке породы машиной КС-2у/40 2#BC=il,0-f-l,5 ч, при последова­ тельной и параллельной схемах 2<вс= 0,75-7-1,25 ч. При парал­

боя и предназначены для образования второй плоскости обна­

вруба и уменьшает высоту выброса породы при взрыве заря­ дов врубовых шпуров. В крепких породах применяют такж е двойной вруб, при котором врубовые шпуры располагаются по двум окружностям. Шпуры первой окружности бурят под уг­ лом 50—60° и их глубина равна половине глубины шпуров ос­ новного вруба.

При коническом врубе облегчаются условия разрушения породы, заряды шпуров при взрыве работают на выброс породы из воронки. При этом врубе осложняется бурение шпуров и увеличивается разброс породы. Конические шпуры применяют в основном для крепких пород. На проходке стволов в Дон­ бассе применяют схему расположения шпуров с донным заря­ дом. При этой схеме врубовые шпуры располагают по двум окружностям. На первой окружности диаметром 1,5 м располо­

(<7=2,9 кг/м3). В отбойных шпурах заряд ВВ состоит из десяти патронов (<7=1,65 кг/м3), а в оконтуривающих— 12 патронов (<7= 1,2 кг/м3).

Такая схема расположения шпуров с различной величиной заряда ВВ в шпуре повышает к. и. ш. и уменьшает перебор по­

трех до шести пар зарядов шпуров, наклонных один к другому.

Рис. 4.2. Расположение шпу­ ров в забое ствола (размеры в метрах)

Шпуры располагают по двум линиям, на расстоянии 1,5—2 м.

бурят один укороченный шпур, который не заряжается. Этот незаряженный шпур способствует образованию трещин. В по­ родах средней крепости бурят вспомогательные врубовые шпу­ ры. При вертикальных врубовых шпурах облегчаются условия бурения (меньше время на забуривание, реже заклинивает штангу) и уменьшается разлет породы, но увеличивается рас­ ход ВВ. Вертикальные врубы получили широкое распростра­ нение.

В стволах прямоугольной формы применяют клиновой или пирамидальный вруб, который образуется четырьмя шпурами,

концентрическим окружностям и могут быть наклонными или вертикальными.

Расстояние между окружностями W и между шпурами в окружности а принимают

W = a= 1,13 V S J N

Число окружностей отбойных шпуров

размерах. Они располагаются по внешней окружности на рас­ стоянии С, равном 15—20 см от породной стенки ствола с на­ клоном к внешнему контуру. Наклон оконтуривающих шпуров следует устанавливать экспериментально с расчетом обеспече­

Рис* 4.3. Конструкции зарядов окон* туривающих шпуров при контурном взрывании:

Массу заряда в оконтуривающих шпурах принимают 0,3— 0,4 кг на 1 м шпура. Со стороны падения пластов масса за­ ряда в шпурах уменьшается, со стороны восстания увеличива­ ется на 15—20%.

Уменьшение массы заряда достигается применением осо­ бой конструкции заряда с осевым (рис. 4.3, а) , радиальным (рис. 4.3, б) и радиально-осевым (рис. 4.3, б) зазорами.

Взарядах с осевым зазором применяют патроны диаметром 36 мм. Между патронами ВВ помещаются деревянные бруски. Вдоль заряда прокладывают детонирующий шнур.

Взарядах с радиальным зазором применяют патроны диа­ метрами 28—32 мм. При увеличении зазора между патроном и

расстояние между окружностями оконтуривающих и отбойных шпуров, (л .н .с), м.

В первом приближении значения a, W и т можно прини­ мать по табл. 4.2.