Шпуровые заряды ВВ

3.Шпуровые заряды ВВ

В зависимости от формы и величины заряда ВВ, а также способа размещения его относительно разрушаемого массива различают следующие методы взрывных работ: шпуровой; скважинных зарядов; камерных (котловых) зарядов; наружных (накладных) зарядов. Практически единственным методом взрывных работ в угольных шахтах является шпуровой. В зависимости от размеров зарядов и глубины расположения их от поверхности (три первые из перечисленных методов ведения взрывных работ) возможны два вида их действия: внутреннее и наружное.

Шпурпредставляет собой полость, выполненная в виде цилиндра диаметром до 75 мм и длиной до 5 м, пробуренная в породе и предназначенная для размещения заряда ВВ. Начало шпура называют устьем, а конец шпура (торцевая часть) – забоем или дном шпура, боковую поверхность – стенками шпура. Основные параметры шпура: диаметр d_Ш, длина l¹_Ш и глубина l_Ш (рис.5). Из-за того, что стенки шпура имеют выступы до 1,5 мм и на патронах ВВ имеются также неровности (вмятины, уширения и др.), в угольных шахтах при бурении используют коронки диаметром 41 – 43 мм для патронов ВВ диаметром 36 и 32 мм. Коронками диаметром 51-53 мм бурят шпуры для патронов ВВ диаметром 45 мм.

Длина шпура – расстояние по оси шпура от дна до его устья (l¹_Ш). Глубина шпура – перпендикуляр, опущенный от дна шпура до поверхности забоя (l_Ш), т.е. это есть глубина заложения шпура в горном массиве:

l_Ш=l¹_Ш sinα,

где α – угол между забоем выработки и осью шпура.

Практика проведения взрывов в забоях с одной открытой поверхности показывает, что рациональные длины шпуров в зависимости от крепости пород следующие:

- в крепких породах: l¹_Ш=1,5-1,8 м;

- в породах средней крепости: l¹_Ш=1,8-2,2 м;

- в слабых породах: l¹_Ш=2,2-2,5 м.

При взрывах с двумя открытыми поверхностями длина шпуров составляет 1,8–5,0 м, но чаще l¹_Ш=2,2-3,0 м. При взрывании по углю и породе длина шпуров должна быть не менее 0,6 м. Как правило, шпуровой заряд разрушает породу в зоне, ближайшей к забою. Донная часть остается в неразрушенной породе в виде так называемого "стакана" (рис.5).

Рис. 5. Конструкция шпурового заряда ВВ: а, б и в – устье, стенки и дно шпура; 1 – забойка; 2 – электродетонатор; 3 – взрывчатое вещество

ис.5. Основные паретры шпура.

Рис.6. Часть массива пород после взрыва шпурового заряда.

Запрещается во всех случаях разбуривать "стаканы" вне зависимости от наличия или отсутствия в них остатков ВМ. Строго запрещено бурить шпуры следующего цикла через стаканы, поскольку в стаканах часто остается ВВ.

Важным параметром является величина l_ЗАХ – продвигание забоя за одно взрывание или за один цикл; l_ЗАХ всегда меньше l_Ш. Отношение продвигания забоя за одно взрывание к глубине шпуров называется коэффициентом использования шпуров– К_ИШ:

К_ИШ=l_ЗАХ/l_Ш; (К_ИШ ≤ 1).

Нормативное значение К_ИШ равно 0,8. На передовых проходках К_ИШ достигает 0,9 – 0,95 иногда 0,97 – 1,0 в слабых породах. При проектировании буровзрывных работ значения К_ИШ рекомендуется выбирать следующие:

- на одну открытую поверхность 0,8 –0,85;

- на две открытые поверхности 0,9 – 0,95.

При проведении промышленных испытаний новых типов ВВ и новых технологий ведения взрывных работ КИШ устанавливают по продвиганию забоя за определенный период времени, как правило, за 10 взрываний за этот контрольный период (циклов).

Рис. 7. Схема действия шпурового заряда, расположенного под углом α < 90⁰ к обнаженной поверхности

Рис. 8. Схема действия шпуровых зарядов, перпендикулярных обнаженной

Вопросы для самоконтроля

1. Как заряды ВВ классифицируют по форме, конструкции?

2. Что такое кумулятивный заряд?

3. Что такое шпур и стакан шпура?

4. Чем отличается длина шпура от глубины шпура?

5. Как подсчитывается коэффициент использования шпура?

⇐ Предыдущая 1 23