- •Министерство образования и науки Украины
- •Разрушение горных пород взрывом
- •Содержание
- •Предисловие
- •Раздел I Взрывчатые вещества и средства их инициирования
- •Глава 1
- •1.1. История создания и применения взрывчатых веществ
- •1.3. История развития теории взрыва
- •Глава 2
- •2.1. Понятие о взрыве и взрывчатом веществе
- •2.2. Взрывные реакции. Кислородный баланс
- •2.3. Ядовитые газы взрыва
- •2.4.1. Определение объёма газов, выделяющихся при взрыве вв.
- •2.5. Детонация вв
- •2.6. Кумуляция
- •2.7. Характеристики (показатели) взрыва
- •Глава 3 Взрывчатые химические соединения
- •3.1. Инициирующие взрывчатые вещества
- •3.2. Нитросоединения
- •3.3. Нитроэфиры
- •3.4. Селитры
- •Глава 4 Промышленные взрывчатые вещества
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные компоненты взрывчатых механических смесей
- •4.4. Основы теории предохранительных взрывчатых веществ
- •4.5. Принципы построения предохранительных вв
- •4.6. Определение предохранительных свойств вв
- •4.7. Свойства и рецептура промышленных вв
- •Глава 5
- •5.1. Огневое взрывание
- •5.2. Электрическое взрывание
- •5.3. Электроогневое взрывание
- •5.4. Бескапсюльное взрывание
- •5.5. Неэлектрическая схема инициирования Нонель
- •Раздел II Взрывные работы
- •Глава 6 Действие взрыва заряда вв в горной породе
- •6.1. Классификация зарядов вв
- •6.2. Внутреннее действие взрыва заряда в горной породе
- •6.3. Наружное действие взрыва заряда в горной породе
- •6.4. Сейсмическое действие взрыва заряда на окружающую среду
- •6.5. Баланс энергии вв при взрыве
- •Глава 7
- •7.1. Основные параметры шпурового метода
- •7.2. Коэффициент использования шпуров
- •7.3. Классификация шпуров по назначению
- •7.4. Требования, предъявляемые к буровзрывным работам при проведении горных выработок
- •7.5. Паспорт буровзрывных работ
- •Глава 8*
- •8.1. Расчет заряда для одиночного шпура
- •8.2. Расчет параметров взрывных работ для забоев с одной открытой поверхностью
- •8.3. Расчет параметров взрывных работ для забоев
- •8.4. Расчет параметров взрывных работ для забоя лавы
- •8.5. Расчет параметров взрывных работ для забоев бутовых штреков
- •8.6. Основные правила составления схемы расположения шпуров
- •8.7. Особенности расчета паспортов бвр при проходке вертикальных шахтных стволов
- •Глава 9
- •9.1. Взрывные врубы с наклонными шпурами
- •9.2. Прямые врубы
- •9.3. Комбинированные врубы
- •Глава 10 Короткозамедленное взрывание
- •10.1. Физическая сущность
- •10.2. Параметры для шахт, опасных по газу или пыли
- •Глава 11
- •11.1. Организация и режим производства
- •11.2. Технология производства
- •Глава 12* Специальные виды взрывных работ
- •12.1. Контурное взрывание
- •12.2. Пластовое и внепластовое торпедирование
- •Глава 13
- •13.2. Орошение и осланцевание отложившейся угольной пыли
- •13.3. Предохранительная среда
- •Глава 14 Взрывные технологии при открытых горных работах
- •14.2. Расчет зарядов и ведение взрывных работ методом скважинных зарядов
- •14.3. Производство взрывных работ шпуровым методом и накладными зарядами
- •14.4. Степень дробления горных пород взрывом, способы ее определения и регулирования
- •Раздел III организация производства взрывных работ
- •Глава 15 Хранение взрывчатых материалов
- •15.1. Классификация складов вм
- •15.2. Базисные склады вм
- •15.3. Расходные склады вм
- •Глава 16
- •16.1. Персонал для взрывных работ
- •16.2. Учёт и выдача вм. Документация участка взрывных работ
- •16.3. Подготовка вм к взрывным работам. Маркировка вм
- •16.4. Уничтожение взрывчатых веществ и средств инициирования
- •Глава 17 Транспортирование взрывчатых материалов
- •17.1. Перевозка вм автомобильным транспортом
- •17.2. Спуск вм в шахту
- •17.3. Доставка вм по горным выработкам
- •17.4. Доставка вм к местам работы
- •Глава 18
- •18.2. Особенности организации производства взрывных работ на земной поверхности
- •Глава 19
- •19.1. Затраты на заработную плату
- •19.2. Затраты на материалы
- •19.3. Затраты, связанные с эксплуатацией буровой техники
- •19.4. Стоимость работ буровзрывного комплекса
- •Глава 20
- •20.1. Инструктивно-информационное обеспечение
- •20.2. Функции взрывника (мастера-взрывника) и его помощников
- •20.3. Меры ответственности должностных лиц и персонала взрывных работ
Глава 11
Сотрясательное взрывание в шахтах, опасных по внезапным выбросам
Наряду со взрывами метана и угольной пыли грозное явление в шахтах – выбросы породы, угля и газа. Они характеризуются быстропротекающим (от одной до нескольких десятков секунд) самопроизвольным разрушением призабойной части угольного или породного массива и повышенным газовыделением. Скорость перемещения потока горной массы при выбросе составляет 4,3…8,7, а отдельных кусков – до 20 м/с.
Опасными последствиями выбросов могут быть: травмирование людей, выделение большого количества газа, способное привести к удушью людей, образование взрывоопасной атмосферы, что может вызвать взрывы метана и угольной пыли. При максимальном в истории горного дела внезапном выбросе (длился 32 с), который произошел в 1971 г. при вскрытии пл. m3“Мазурка” в шахте им. Гагарина ПО “Артемуголь”, было выброшено 14 тыс. т угля и свыше 250 тыс. м3газа.
Внезапные выбросы возможны в особых горно-геологических условиях, в основном при производстве взрывных работ, а также при выполнении операций, связанных с проведением горных выработок или с добычей угля. Поэтому взрывные работы на выбросоопасных пластах ведутся в режиме сотрясательного взрывания, направленного на защиту людей от опасных последствий внезапных выбросов за счет снижения их частоты и интенсивности или провоцирования при отсутствии людей в проводимой выработке и в опасной зоне.
Впервые сотрясательное взрывание применили в 1890 г. во Франции, в отечественной практике – в 1917 г. в шахте “Красный Профинтерн” (г. Енакиево) при вскрытии пл. ”Дерезовка” на гор. 340 м; сопровождалось выбросом угля и газа интенсивностью 200 т.
Сотрясательное взрывание характеризуется:
специальным режимом и организацией производства взрывных работ;
нетрадиционными (особыми) схемами расположения и взрывания шпуровых зарядов;
повышенным удельным расходом ВВ;
специальными технологиями вскрытия выбросоопасных пластов.
Сотрясательное взрывание должно обеспечить отбойку угля и породы точно в соответствии с проектными размерами и формой выработки с тем, чтобы в дальнейшем исключить применение в призабойном пространстве ручных инструментов, которые могут вызвать запоздалый выброс. Если не достигнуто достаточное разрушение угля и не получена требуемая конфигурация выработки, то следует провести повторное сотрясательное взрывание по ее оконтуриванию.
Шпуры по углю бурят только машинами вращательного действия, по породе допускается ударное бурение. Для взрывания допущены ВВ класса IV. Разрешается при определенных условиях, оговоренных «Едиными правилами безопасности при взрывных работах», для торпедирования и взрывных работ по выбросоопасным песчаникам применять ВВ классаIII, а также непредохранительные ВВ классаII.
Инициирование зарядов при сотрясательном взрываниии в угольных и смешанных забоях и по выбросоопасным породам следует выполнять предохранительными электродетонаторами мгновенного и короткозамедленного действия со временем замедления не более 220 мс. При вскрытии пластов до их обнажения сотрясательным взрыванием время замедления последней ступени электродетонаторов короткозамедленного действия допускается увеличивать до 320 мс.