Технология и организация строительства объектов природообустройства
При использовании патронированных ВВ в шпур помещается заряд соответствующей массы.
Метод котловых зарядов заключается в рыхлении массива сосредоточенными зарядами ВВ (300-2000 кг), размещенными в так называемых котлах. Котлы образуют в процессе расширения скважин или шпуров при бурении и взрывном простреливании. Этот метод применяют в случаях, когда в скважине или шпуре не размещается ра
счетный заряд ВВ, при проходке полутраншей на косогорах, при взрывании прочных пород, расположенных над менее прочным полезным ископаемым, когда недопустим перебур скважин, а также для сотрясения сильнотрещиноватого массива горных пород.
Массу прострелочного заряда можно приближенно определить по формуле:
Qпр = Q/(rnp∆), где (4-25)
Q - масса основного заряда, кг;
knp - коэффициент простреливаемости;
∆ - плотность заряжания.
Масса основного заряда котлового шпура
Q = qW3. (4.26)
Обычно при этом методе ЛНС W принимают равной (0,75 .0,8) Н, а расстояние между скважинами - равным 0,1 Н, где Н - высота уступа.
Основными недостатками метода котловых зарядов являются неравномерность дробления пород и большой выход негабарита.
§ 38. КОНТУРНОЕ ВЗРЫВАНИЕ
При обычной скважинной отбойке породы в результате действия взрыва происходит нарушение монолитности законтурного массива на расстоянии до 140dзар по горизонтали и на (10 .12)dзар ниже забоя скважины. Чтобы предохранить борта и основание выемок от разрушения, оставляют защитный слой породы соответствующей толщины, который дорабатывают мелкошпуровыми зарядами и отбойными молотками. Это приводит к росту трудоемкости, увеличению сроков и стоимости работ.
Кроме того, при устройстве скальных выемок обычными методами взрывания наблюдаются большие переборы в откосах по сравнению с их проектным очертанием. При необлицованных откосах это ведет к увеличению объема вывозимой взорванной породы, а если откосы должны быть облицованы или должны сооружаться бетонные стенки, прилегающие к откосам, то это ведет к очень большим перекладам бетона.
Все эти недостатки обычной скважинной отбойки исключаются при контурном взрывании.
Контурное взрывание позволяет получить выемку с ничтожным отклонением от проектного очертания и предохранить законтурный массив от разрушения его взрывами скважинных зарядов рыхления. Наибольшее распространение получила технология контурного взрывания с предохранительным щелеобразованием. Сущность ее заключается в том, что по контуру предполагаемой выемки на проектную глубину бурят сближенные до 60- 90 см скважины, в которые помещают рассредоточенный заряд из патронированного ВВ диаметром в 2-3 раза меньше диаметра скважины с малой плотностью заряжания Все контурные заряды взрывают одновременно до взрывов зарядов рыхления. В результате этого взрыва происходит разрыв породного массива между скважинами и образуется щель, а сам массив за пределами проектного контура остается неповрежденным. Образовавшаяся щель служит экраном, защищающим законтурный породный массив от вредного действия взрыва зарядоврыхления.
Расстояние между контурными скважинами а и масса ВВ в 1 м скважины ρ зависят от физико-механических характеристик массива и подбираются на основании опытных взрывов. Ориентировочно можно принимать α=(16 .26)dзар и ρ = 0,2 .0,6 кг/м, где dзар - диаметр патронов рассредоточенного заряда, см.
Меньшее расстояние между контурными скважинами и большую величину заряда принимают в крепких (X группы) породах, и, наоборот, для пород V и VI групп принимают максимальную величину α при минимальной величине ρ Важным параметром является максимально допустимое расстояние от щели до ближайшего заряда рыхления. В целях сохранения бортов выемки и получения достаточно интенсивного рыхления это расстояние принимают равным около 1,5 м.
Расположение контурных скважин должно быть выдержано в точном соответствии с проектом по глубине и особенно по направлению, чтобы обеспечить ровную поверхность массива. Для этого бурильные станки устанавливают на специальные рамы, передвигающиеся от скважины к скважине по направляющим, заанкеренным в породу. Рассредоточенные заряды для контурных скважин готовят в виде гирлянд в основном из патронов диаметром 32 мм аммонита № 6 ЖВ. Патроны привязывают к несущему шпагату и нитке ДШ на расстоянии t = qnlp (где qn - масса ВВ, кг) и гирлянду зарядов опускают в скважину. На дно скважины помещают усиленный заряд ВВ (связку из трех патронов), одновременно являющийся патроном-боевиком (рис. 4.8, в). Несущий шпагат гирлянды закрепляют у устья скважины. Длину забойки принимают не менее 2 м. При заряжании скважин с углом наклона менее 55°, а также горизонтальных и восстающих гирлянду привязывают к деревянной рейке, вдоль которой располагают нитку ДШ.
§ 39. МЕТОД КАМЕРНЫХ ЗАРЯДОВ
Метод камерных зарядов используют для рыхления скального массива при разработке карьеров, для создания дорожных полок и других сооружений в горных районах, где из-за сложных инженерно-геологических условий и отсутствия соответствующего бурового оборудования невозможно применить метод скважинных зарядов. Кроме того, камерные заряды применяют при производстве массовых взрывов на выброс и сброс, для направленного перемещения больших объемов грунта (перекрытие русл рек, создание плотин и т. п.).
Камерные заряды (рис. 4.11) располагают в специально пройденных горных выработках - минных камерах, заряжание которых производится только рассыпными ВВ. На рис. 4.11, а показаны примеры использования камерных зарядов рыхления для создания дорожных полок в горных районах. Расположение зарядов в этом случае может быть одноярусным и многоярусным в зависимости от высоты взрываемого уступа и рельефа местности.
Расчет массы сосредоточенного камерного заряда при величине Л НС от 1,5 до 25 м можно выполнять по формуле:
Q = qW3f(n), где (4.27)
q - удельный расход ВВ, кг/м3; для аммонита № 6 ЖВ он приведен в табл. 4.8; при использовании других ВВ вводится поправочный энергетический коэффициент, равный: 0,8 для скального аммонита № 1; 0,92 для детонита М; 0,9 для гранулитов;
f(n) -коэффициент, зависящий от показателя действия взрыва n.
Рис. 4.11. Примеры использования камерных зарядов
а, б - создание дорожных полок;
в - проходка каналов;
г, д - создание бортовых врезок плотин
Таблица 4.8
Заряд |
Удельный расход ВВ, кг/м3 для группы породы | ||||||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI | |
Рыхления |
- |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
о,80 |
Выброса |
1,20 |
1,30 |
1,40 |
1,50 |
1,60 |
1,70 |
1,80 |
1,90 |
2,00 |
2,10 |
2,20 |