Технология и организация строительства объектов природообустройства
Рис. 4.8. Конструкции зарядов
а – скважинный заряд рыхления;
б - шпуровый заряд рыхления;
в- рассредоточенный скважинный заряд для контурного взрывания;
1 - к магистрали ДШ;
2- забойка;
3- ДШ;
4 — заряд рассыпного ВВ;
5 - патрон-боевик;
6 — соединительные провода;
7 — патроны аммонита № 6ЖВ
Подачу сыпучих взрывчатых смесей в скважины или камеры
производят пневмозарядчиками камерного типа, работающими от стационарной сети сжатого воздуха или передвижных компрессорных станций. Этот пневмозарядчик (рис. 4.9) представляет собой герметичный бункер, в который периодически загружается ВВ и подается сжатый воздух, обеспечивающий перемещение смеси по зарядному шлангу на расстояние до 250 м. В конструкции бункера предусмотрено дополнительное рыхление ВВ сжатым воздухом и установлены дозирующие устройства. Наиболее распространенными зарядчиками этого типа являются УЗ С-1500 и УЗС-6000, техническая характеристика которых приведена в табл. 4.7.
Зарядные шланги для подачи рассыпных ВВ выполняют из полиэтиленового полупроводникового материала, обеспечивающего отвод статического электричества, возникающего в процессе перемещения ВВ по шлангу.
Детонация зарядов при взрывных работах на дневной поверхности осуществляется в основном с помощью ДШ, соединяющего все заряды в единую взрывную сеть, инициирование которой производится капсюль-детонатором или электродетонатором. Заряды в скважинах могут взрываться одновременно или с определенной очередностью. В последнем случае во взрывную сеть перед каждым зарядом или их группой устанавливают пиротехнические реле КЗДШ с замедлением 10, 20, 35 и 50 мс.
Контроль производства взрывных работ осуществляют осмотром поверхности откосов выемки развала взорванной породы и особенно мест, подозрительных по отказам зарядов. При разработке развалов устанавливают содержание негабаритных кусков (в % по объему), требующих дополнительного рыхления. После завершения этой работы осматривают поверхности подошвы и откосов выемки. Порядок ведения взрывных работ и меры безопасности при их производстве регламентируются «Едиными правилами безопасности при ведении взрывных работ».
Скважинные заряды выброса составляют особую группу удлиненных зарядов. Их применяют при сооружении канав, каналов, качественных насыпей, при вскрышных работах и т. п. Для скважинных зарядов выброса используют вертикальные (для проходки узких канав и каналов глубиной до 3 м) и наклонные (для получения более широких выработок с выбросом породы на одну сторону) скважины (рис. 4.10). При разработке широких каналов используют комбинированные схемы из вертикальных и наклонных скважинных зарядов или применяют траншейные линейно-протяженные заряды выброса.
Рис. 4.10. Элементы воронки скважинного заряда выброса
а- вертикальная скважина;
б- наклонная скважина;
При использовании скважинных зарядов выброса расчет параметров взрывных работ ведут в такой последовательности.
1. Задают минимальный диаметр заряда из условий взрываемости грунтов:
Грунт |
d зармм |
Влажный суглинок |
50—60 |
Вязкая глина, вязкий суглинок |
80—90 |
Лессовидные грунты и лесс |
100—130 |
Супесь |
130—160 |
2. Вычисляют глубину скважины, м,
, где (4.16)
а пер - коэффициент перебура, принимаемый равным 1,2 для легких грунтов, супеси, 0,95 для тяжелых грунтов, вязких глин,
Н - проектная глубина выемки, м;
α - угол наклона скважин, град, принимаемый равным 90° при вертикальных и 45-55° при наклонных скважинах.
3. Вычисляют длину заряда, м,
lзар = 0>751скв.(4.17)
4. Определяют массу заряда, кг,
Q = lзарρ, где (4.18)
ρ -вместимость скважины, кг/м.
5. Определяют расстояние между зарядами, м,
α=d зар *Сп, где (4.19)
dзар - диаметр заряда, м;
Сп - коэффициент, зависящий от простреливаемости грунта:
,где (4.20)
Ппр -коэффициент простреливаемости, принимаемый для тяжелых грунтов в пределах 9-10, для легких- 14-16.
6. Определяют расстояние от оси проектируемой выработки до оси наклонных скважин A = Wctga.
§ 37. МЕТОДЫ ШПУРОВЫХ И КОТЛОВЫХ ЗАРЯДОВ
Метод шпуровых зарядовзаключается в рыхлении горных пород взрыванием зарядов, помещенных в шпуры (рис. 4.8,6). Его применяют в основном в подземном строительстве при проходке горных выработок. На дневной поверхности шпуровые заряды используют для вспомогательных и некоторых специальных работ (дробление негабаритов, устройство врезок и траншей, зачистка и планировка откосов выемки и оснований под бетонные сооружения, рыхление мерзлых грунтов, проходка подготовительных выработок на карьерах). Этот метод позволяет разрабатывать выемки различной формы с контуром, близким к проектному очертанию, и минимальным повреждением законтурного массива.
К недостаткам метода относятся низкий уровень механизации и высокая трудоемкость работ из-за использования в качестве средств бурения в основном ручных бурильных молотков, а также большой расход бурения. Так, трудовые затраты на разработку 100 м3 скального грунта VIII группы при скважинной отбойке составляют 0,82 чел.-см, а при шпуровой-2,26 чел.-см. В связи с этим метод шпуровых зарядов применяют только при невозможности применения более производительных методов взрывной отбойки.
Параметры взрывных работ шпуровыми зарядами рассчитывают в таком порядке.
1. Вычисляют величину ЛНС при двух свободных поверхностях, м,
(4.21)
2. Принимают длину перебура в пределах (8…10)dзар. При доработке защитного слоя после скважинной отбойки шпуры проходят без перебура.
3. Принимают расстояние между шпуровыми зарядами, м,
а = (0,8 . 1,4) W. (4.22)
Меньшее значение используют при мгновенном, большее-при короткозамедленном взрывании.
4. Определяют расстояние между рядами шпуров, м,
d= 0,87а. (4.23)
5. Рассчитывают массу шпурового заряда, кг,
Q = 0,7Lшп ρ, где (4.24)
dшп - длина шпура с перебуром, м;
ρ- вместимость шпура, кг/м; для порошкообразных ВВ с плотностью 0,9 кг/дм3 принимается по следующим данным:
Диаметр шпуров, мм |
36 38 40 42 44 46 48 50 52 |
Вместимость, кг/м |
0,92 1,02 1,14 1,25 1,37 1,50 1,64 1,77 1,92 |