Ж. Схемы расположения шпуров в забое
9.21. Шпуры располагают, если это не вызвано какими-либо причинами горно-геологического или технического порядка (неоднородности, закругления и пр.), симметрично, чем создаются технологические удобства их бурения, а также эффективность взрывных работ.
Направление шпуров должно гарантировать достижение заданного направления выработки.
При выборе той или иной схемы расположения шпуров необходимо учитывать следующие факторы:
- тип применяемых бурильных машин и бурового инструмента;
-о тип ВВ и СИ;
0
- заданную величину поддвигания забоя за взрыв;
- физико-механические характеристики пород.
9.21.1. При проведении горных выработок шпуры располагают комплектами, в каждом из которых различают:
- врубовые шпуры, служащие для образования врубовой полости, облегчающей работу зарядов вспомогательных и отбойных шпуров;
Р77м6л
го
- вспомогательные и отбойные шпуры, располагаемые, как правило, под прямым углом к плоскости забоя и взрываемые после врубовых. Они работают при двух обнаженных поверхностях;
- оконтуривающие шпуры.
9.21.2. При составлении паспорта буровзрывных работ (проектной схемы расположения шпуров в забое) для выработки не круглого сечения через ее центр проводят взаимно перпендикулярные плоскости, из них одна перпендикулярна, а другая параллельна подошве выработки. Шпурам задается необходимый наклон углом отклонения относительно забоя, как проекция на двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При этом:
|
|
|
- в случаях клинового расположения шпуров, в целях соблюдения установленного наклона в процессе бурения в паспорте показывается направление их вне забоя до конечной точки податчика бурильной машины (центр веера), а расстояние между шпурами определяется относительно технологически выгодного места установки бурильных машин для выполнения всего объема буровых работ на высоту вруба;
- при параллельном врубе шпуры располагают перпендикулярно к забою и параллельно двум взаимно перпендикулярным плоскостям симметрично в проектном сечении выработки. Для этого основания выработки делят на расчетную л.н.с, определенную исходя из п.9.9. настоящего руьководства. В случае некратности результата необходимо принять величину, меньшую чем ЛНС, но обеспечивающую кратность. В дальнейшем размещение шпуров в забое выполняют двумя способами:
,ТЬОл0
1. Накладывают вруб на забой и затем таким же способом, как основание выработки, делят высоту выработки и активный периметр ее кровли, в точках пересечения горизонталей и вертикалей, проведенных через отметки по высоте и основанию, фиксируют внутренние шпуры, и, наконец, по активному периметру по отметкам - устья оконтуривающих шпуров. Полученная таким образом сетка изменяется сообразно форме выработки и врубовой части забоя (со вспомогательными шпурами), из которой шпуры сетки исключают.
|
|
|
2. Шпуры располагают концентрическими линиями (часть из них разомкнута) вокруг вруба, в том числе вспомогательные, соблюдая расстояния между кругами, равными расстоянию между шпурами по почве выработки. Таким же образом определяют расстояния между шпурами в ряду. Последний способ требует высокой квалификации бурильщика.
9.21.3. При составлении паспорта буровзрывных работ для выработок круглого сечения, в частности, вертикальных стволов, размещение шпуров комплекта определяется формой и размерами врубовой полости. Шпуры располагают из условия, предполагающего, что нагрузка на заряды, за исключением зарядов врубовых и вспомогательных шпуров, примерно одинакова. При этом заряды оконтуривающих шпуров должны испытывать меньшую нагрузку для уменьшения воздействия продуктов взрыва на законтурный массив.
З. Взрывные работы в вертикальных стволах
9.22. Буровзрывные работы при проходке вертикальных стволов имеет ряд особенностей. Наиболее отличительным, в сравнении со работами, выполняемыми в горизонтальных выработках, является применение шпуров значительной глубины, сложность правильного обуривания забоя, бурение и взрывание в обводненных условиях при наличии во врубовой полости разрыхленной взрывом породы, одновременное взрывание большого количества ВВ.
|
|
|
9.23. Разрушение шпуровыми зарядами массива в забое ствола происходит в следующем порядке.
9.23.1. При взрыве зарядов врубовых шпуров образуется врубовая полость, заполненная разрыхленной породой на 0,25-0,35 м глубины.
9.23.2. Взрывание шпуров первой вспомогательной окружности происходит на две обнаженные поверхности с пригрузкой у донной части.
После взрыва зарядов разрыхленная порода, увеличиваясь в объеме примерно в 1,7 раза, заполняет полость и частично засыпает устья заряженных шпуров.
9.23.3. Заряды, взрываемые после взрыва зарядов в шпурах первой вспомогательной окружности, работают в сложных условиях при наличии зажима в нижней части. Дробление пород в забое заряда происходит в основном за счет волны напряжений, возникающей в массиве. Зона трещинообразования составляет примерно 0,5-0,6 ЛНС.
|
|
|
При проектировании схемы расположения шпуров необходимо учитывать, что заряды первой вспомогательной окружности взрываются на две обнаженные поверхности, а последующее взрывание происходит на подпорную стенку из разрыхленной породы. Поэтому целесообразно количество шпуров третьей окружности принимать четным и каждый второй шпур смещать к центру забоя на 0,5 л.н.с, чтобы минимальные расстояния между зарядами не превышали требований ЕПБ при ВР. Количество шпуров четвертого и следующих рядов следует принимать с учетом зарядов, компенсирующих увеличение толщи разрушаемого массива.
9.24. Согласно Единым правилам безопасности при взрывных работах взрывание зарядов в шпурах проводится в соответствии с паспортом буровзрывных работ, который составляется на основании опытных данных. Однако при составлении паспорта БВР на опытное взрывание с целью выбора оптимальных параметров необходимо выполнить соответствующий расчет.
Подлежащие включению в паспорта БВР ориентировочные параметры для различных горно-технических условий можно принять по данным табл.9.10-9.16. Применение таких паспортов БВР, составленных по данным, приведенным в указанных таблицах, позволит повысить качество экспериментальных взрывных работ по отработке параметров, имеющих важное значение для обеспечения эффективности и безопасности взрывов.
Таблица 9.10
Количество шпуров в забое в зависимости от крепости пород ( 
) и диаметра ствола ( 
). ВВ аммонит скальный N 1, с диаметром патронов 45 мм.
| Крепость пород,
| Расстояние между шпурами в ряду, м | Количество окружностей на забое в зависимости от диаметра ствола в проходке (
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | ||
| 2 | 1,60 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| 4 | 1,20 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| 6 | 1,00 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 8 | 0,90 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 10 | 0,80 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 12 | 0,75 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 |
| 14 | 0,70 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 |
), м
Таблица 9.11
Количество шпуров в забое в зависимости от крепости пород и диаметра ствола в проходке. ВВ аммонит скальный N 1, с диаметром патронов 36 мм
| Крепость пород,
| Расстояние между шпурами в ряду, м | Количество окружностей на забое в зависимости от диаметра ствола в проходке (
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | ||
| 2 | 1,60 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| 4 | 1,15 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| 6 | 0,90 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 8 | 0,80 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 |
| 10 | 0,70 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 |
| 12 | 0,65 | 4 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 7 | 7 |
| 14 | 0,60 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 |
Таблица 9.12
Количество шпуров в забое в зависимости от крепости пород и диаметра ствола в проходке. ВВ аммониты Т-19, ПЖВ-20, АП5ЖВ
| Крепость пород,
| Расстояние между шпурами в ряду, м | Количество окружностей на забое в зависимости от диаметра ствола в проходке (
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | ||
| 2 | 1,30 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| 4 | 0,90 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 6 | 0,75 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 |
| 8 | 0,65 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 |
| 10 | 0,66 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7 | 8 | 8 |
| 12 | 0,53 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 | 8 | 9 |
| 14 | 0,50 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 | 8 | 9 | 9 |
Таблица 9.13
Максимальное расстояние (м) между окружностями в зависимости от их количества ( 
) и диаметра ствола ( ), м
| Количество окружностей | Диаметр ствола в проходке, м
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | |
| 2 | 1,25 | 1,40 | 1,50 | - | - | - | - | - | - |
| 3 | 0,85 | 0,90 | 1,00 | 1,10 | 1,20 | 1,25 | 1,30 | - | - |
| 4 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,90 | 0,95 | 1,00 | 1,10 | 1,15 |
| 5 | - | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 |
| 6 | - | 0,45 | 0,50 | 0,55 | 0,58 | 0,63 | 0,67 | 0,70 | 0,75 |
| 7 | - | - | - | 0,46 | 0,50 | 0,55 | 0,58 | 0,60 | 0,65 |
| 8 | - | - | - | - | - | 0,47 | 0,50 | 0,53 | 0,55 |
| 9 | - | - | - | - | - | - | - | 0,47 | 0,50 |
Таблица 9.14
Количество шпуров в зависимости от крепости пород ( ) диаметра ствола в проходке ( ), м ВВ - аммонит скальный N 1, с диаметром патронов 45 мм.
| Крепость пород,
| Количество шпуров (шт.) в зависимости от диаметра ствола, м
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | |
| 2 | 15-20 | 18-22 | 20-24 | 26-30 | 28-32 | 30-34 | 40-44 | 46-50 | 48-52 |
| 4 | 18-22 | 26-30 | 32-38 | 35-42 | 38-44 | 40-46 | 53-58 | 55-60 | 61-67 |
| 6 | 20-24 | 34-40 | 38-44 | 42-48 | 46-52 | 60-66 | 63-70 | 70-78 | 73-84 |
| 8 | 30-36 | 37-43 | 42-48 | 56-62 | 62-72 | 67-76 | 84-93 | 90-99 | 93-102 |
| 10 | 40-46 | 42-48 | 60-64 | 63-69 | 70-78 | 89-96 | 94-102 | 100-108 | 125-132 |
| 12 | 42-48 | 60-66 | 64-69 | 66-72 | 87-96 | 94-102 | 100-108 | 122-128 | 132-146 |
| 14 | 58-64 | 63-69 | 66-72 | 87-93 | 94-100 | 100-110 | 122-130 | 131-140 | 163-174 |
Таблица 9.15
Количество шпуров в зависимости от крепости пород и диаметра ствола в проходке ( ). ВВ - аммонит скальный N 1, с диаметром патронов 36 мм.
| Крепость пород,
| Количество шпуров (шт.) в зависимости от диаметра ствола, м
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | |
| 2 | 16-23 | 18-26 | 20-28 | 26-32 | 28-36 | 30-38 | 39-47 | 46-52 | 48-56 |
| 4 | 21-26 | 24-32 | 33-41 | 36-42 | 38-46 | 41-49 | 55-63 | 60-68 | 62-70 |
| 6 | 36-42 | 38-46 | 41-50 | 57-64 | 63-72 | 66-74 | 84-92 | 89-96 | 94-100 |
| 8 | 40-48 | 55-62 | 59-66 | 63-72 | 70-78 | 88-96 | 94-100 | 100-118 | 123-136 |
| 10 | 56-62 | 63-70 | 67-74 | 87-96 | 94-110 | 100-118 | 126-136 | 132-150 | 141-162 |
| 12 | 60-72 | 67-76 | 87-94 | 94-110 | 117-128 | 127-136 | 132-156 | 141-162 | 174-196 |
| 14 | 66-78 | 86-94 | 4-110 | 120-136 | 127-138 | 138-156 | 167-178 | 175-196 | 207-224 |
Таблица 9.16
Количество шпуров в зависимости от крепости пород и диаметра ствола в проходке ( ). ВВ - аммонит Т-19, ПЖВ-20, АП5ЖВ
| Крепость пород,
| Количество шпуров (шт.) в зависимости от диаметра ствола, м
| ||||||||
| 5 | 5,6 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | |
| 2 | 18-24 | 20-28 | 22-32 | 32-40 | 34-42 | 36-44 | 38-48 | 53-62 | 56-66 |
| 4 | 36-42 | 38-44 | 42-50 | 55-62 | 62-70 | 66-74 | 83-92 | 89-97 | 94-105 |
| 6 | 43-52 | 58-66 | 63-72 | 66-76 | 87-96 | 94-105 | 00-115 | 23-136 | 31-148 |
| 8 | 60-72 | 67-80 | 86-100 | 94-112 | 101-122 | 27-142 | 35-156 | 62-184 | 75-196 |
| 10 | 5-100 | 94-112 | 119-132 | 131-154 | 159-176 | 75-200 | 85-212 | 17-242 | 26-250 |
| 12 | 88-106 | 97-118 | 124-146 | 136-158 | 65-186 | 82-204 | 26-248 | 34-256 | 42-268 |
| 14 | 94-112 | 118-132 | 131-156 | 158-180 | 75-200 | 12-234 | 26-250 | 42-266 | 57-280 |
9.25. Значительное влияние на качество взрывных работ оказывает коэффициент использования врубовых шпуров (КИШ). С увеличением глубины шпуров применение клиновых врубов усложняется и становится нецелесообразным. Поэтому при глубине шпуров 4,0-4,5 м и колонковой конструкции заряда наиболее удачным для проведения шахтных стволов следует считать применение шагающего двойного цилиндрического вруба. Двойной цилиндрический вруб представляет собой комплект вертикальных шпуров, расположенных по одной или двум окружностям.
В первом случае расчетное количество шпуров первой окружности увеличивается в два раза, но каждый второй шпур бурят на 0,5-0,6 м расчетной глубины. Массу заряда ВВ в каждом врубовом шпуре принимают равной половине расчетной. Инициирование зарядов более коротких врубовых шпуров производят в первую очередь, а затем детонаторами с большим временем замедления взрывают заряды, расположенные в длинных врубовых шпурах.
Во втором случае комплект врубовых шпуров располагают по двум окружностям. При этом лучшее дробление пород происходит тогда, когда длинные шпуры располагают на первой, а короткие на второй вспомогательной окружности. Глубина коротких шпуров не должна превышать половины глубины шпуров комплекта. Расстояние между врубовыми окружностями не должно превышать 200 мм. В этом случае выдерживаются расстояние между зарядами, требуемые ЕПБ при взрывных работах.
Однако в практике взрывного дела короткие шпуры иногда располагают на первой врубовой окружности. При взрывных работах по слабым породам с 
6 такая схема расположения врубовых шпуров на разрушение массива не влияет. Однако при увеличении крепости пород 
6 лучшее дробление массива в забоях шпуров и проработка дна врубовой полости происходит тогда, когда диаметр окружности длинных шпуров несколько уменьшен, заряды сближены, а короткие шпуры расположены на второй окружности. При такой конструкции вруба расстояние между врубовыми и вспомогательными шпурами не должно превышать расчетного и при разметке отмеряется от глубоких шпуров.
9.26. При взрывании пород с 6 шпуры следует располагать по окружностям в соответствии с расчетными параметрами. В породах с 6 врубовые и вспомогательные шпуры располагают по окружностям, а четные отбойные шпуры третьего и последующего рядов смещают на 0,5 л.н.с. к центру ствола. Шпуры располагают звездообразно, чтобы заряды последующего ряда компенсировали увеличение толщи разрушаемого массива.
Такая схема расположения зарядов способствует разрушению массива волной напряжений, увеличивает КИШ, улучшает дробление пород в донной части заряда.
9.27. С целью увеличения КИШ при проходке стволов по крепким породам целесообразно в забое шпура размещать одну ампулу водяной забойки, заполненной воздухом на 0,5 объема.
9.28. Обуривание забоя по приведенным схемам расположения шпуров установками СМБУ-4 не представляет особой трудности. При бурении шпуров установками типа БУКС-1 смещение шпуров к центру ствола можно осуществлять попарно, но не более чем на 0,5 л.н.с.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 929; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!