Буровзрывные работы

РЕФЕРАТ Пояснительная записка контрольной работы: 41 стр., 5 источников., 3 таблицы., 1 рис.

Объект исследования: буровзрывные работы и их составляющие.

Цель работы: закрепление знаний, полученных при изучении дисциплин «Разрушение горных пород взрывом» и «Взрывозащита горных выработок при их строительстве»).

Метод исследования: метод инженерного анализа, метод технико-инженерных расчетов.

Рассчитаны основные параметры, необходимые для составления паспорта БВР и проведения взрывных работ. Обоснованы и выбраны тип ВВ и СИ. На основании полученных значений составлены наиболее безопасные, рациональные и экономически выгодные схемы размещения шпуров по площади забоя, тип предохранительной среды и её создание в призабойном пространстве. Схема соединения электродетонаторов и конструкция зарядов в забойки.

ВРУБОВЫЕ ШПУРЫ, ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРЫ, КОРОТКОЗАМЕДЛЕННОЕ ВЗРЫВАНИЕ, ПОРОДНЫЙ ЗАБОЙ, ПАТРОН-БОЕВИК, БУРОВАЯ УСТАНОВКА, ПАСПОРТ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ Оглавление ВВЕДЕНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БВР

2.1 Порядок расчета

2.1.1 Выбор ВВ, способа взрывания и средств инициирования зарядов

2.1.3 Определение удельного расхода ВВ

2.1.4 Определение объёма взрываемой породы на заходку

2.1.5 Определение расчетного расхода ВВ на заходку

2.1.6 Определение количества шпуров на заходку

2.1.7 Определение массы шпурового заряда

2.1.8 Определение длины забойки

2.1.9 Выбор вруба, установление его параметров

2.2 Составление схемы составления шпуров

2.2.1 Определение площади поперечного сечения выработки, приходящийся на 1 шпур

2.2.2 Определяем среднее расстояние между шпурами, кроме врубовых

2.2.3 Определение количества шпуров по почве

2.2.4 Определение количества шпуров по контуру выработки

2.2.5 Определение количества шпуров в предконтурном ряду

2.2.6 Определение количества вспомогательных шпуров

3. ВЫБОР БУРОВЫХ МАШИН И БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

4. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ СРЕДА И ЗАБОЙКА

4.1 Выбор вида предохранительной среды

4.2 Вид и конструкция забойки

5. ОЧЕРЕДНОСТЬ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ И РАССТАНОВКА ЭЛЕКТРОДИТОНАТОРОВ ПО ЗАМЕДЛЕНИЯМ

6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ СЕТИ И ВЫБОР ПРИБОРОВ

7. СТОИМОСТЬ РАБОТ БУРОВЗРЫВНОГО КОМПЛЕКСА ПО НОРМИРУЕМЫМ ЗАТРАТАМ

8. ВЫБОР МЕСТА УКРЫТИЯ ЛИЦ, НЕ ЗАНЯТЫХ ЗАРЯЖЕНИЕМ ШПУРОВ

9. ПОРЯДОК ПОЛУЧЕНИЯ ВМ НА СКЛАДЕ И ИХ ДОСТАВКИ В ЗАБОЙ ВЫРАБОТКИ

10. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПОДГОТОВКЕ, ЗАРЯЖАНИЮ, ВЗРЫВАНИЮ ЗАРЯДОВ

10.1 Подготовка к заряжанию

10.2 Заряжание шпуров

10.3 Сигнализация при взрывных работах

11. СМОТР ПРИВЕДЕНИЯ ЗАБОЯ В БЕЗОПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЛЕ ВЗРЫВА ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

При производстве горных работ буровзрывной способ является основным способом разрушения горных работ при отделении от горного массива. Так с помощью буровзрывных работ добывается около 70% объема полезных ископаемых, проводится 90% выработок горнорудных предприятий, до 70% - на угольных предприятиях Донбасса. При проведении выработок в горных породах этот способ будет преобладать.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Выработка проходит в породах с коэффициентом крепости по шкале проф. Протодьяконова f=10. В выработке имеется метановыделение 5 м³/т и отсутствует угольная пыль.

Проектные размеры:

— ширина выработки вчерне: 4 м;

— высота выработки вчерне: 3,5 м;

— длина тупиковой выработки: 600 м;

— площадь поперечного сечения вчерне 12,3 м².

Форма поперечного сечения — арочная.

2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БВР

2.1 Порядок расчета

2.1.1 Выбор ВВ, способа взрывания и средств инициирования зарядов С учетом горно-геологических условий: шахта Й категории по газу, коэффициента крепости пород по шкале М. М. Протодьяконова f=10 принимаю предохранительное ВВ аммонит АП-5ЖВ, способ короткозамедленного взрывания и средства инициирования заряда — ЭДКЗ-ОП и ЭДКЗ-ПМ.

Таблица 1. Характеристика аммонит АП-5ЖВ

2.1.2 Установление длины заходки lзах, планируемого коэффициента использования шпуров з, определение глубины шпуров lш Установление длины заходки lзах:

где V_мес — месячная скорость проведения выработки, м/мес;

Т_ц — продолжение проходческого цикла при проведении выработки буровзрывным способом;

N_дн — количество рабочих дней проходческой бригады в месяц;

Т_сут — количество асов работы проходческой бригады в сутках по проходке горной выработки.

Коэффициента использования шпуров з Коэффициента использования шпуров з принимают в зависимости от коэффициента крепости породы и площади поперечного сечения выработки. В забоях с одной открытой поверхностью з = 0,8−0,85.

В нашем случае з = 0,85.

Определение глубины шпуров l_ш.

Глубина шпуров, кроме врубовых, определяют по формуле:

2.1.3 Определение удельного расхода ВВ Удельный расход ВВ (q — количество ВВ в кг на 1 м³ взрываемой породы) определяют по формулам М. М. Протодьяконова, Н. М. Покровского или берут по справочнику.

По формуле М. М. Протодьяконова для забоя с одной открытой поверхностью:

где f — коэффициент крепости породы по шкале М. М. Протодьяконова;

S_вч — площадь поперечного сечения выработки вчерне, м²;

k — коэффициент увеличения расхода ВВ при машинной погрузке;

e — коэффициент работоспособности ВВ, см³:

где P_х — работоспособность принятого ВВ, см³;

P_эт — работоспособность 93% динамита (525 см³).

По формуле Н. М. Покровского:

где q₁ — удельный расход ВВ при нормальном заряде выброса, определяют по формуле ;

s₁ — коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы;

v₁ — коэффициент, учитывающий зажим породы, при одной открытой поверхности принимают:

где P_эт — работоспособность 62% труднозамерзающего динамита (380 см²);

P_х — работоспособность принятого ВВ, см³.

Окончательный удельный расход принимают как среднеарифметическое полученных значение величин:

2.1.4 Определение объёма взрываемой породы на заходку Объем взрываемой породы на заходку определяется по формуле:

2.1.5 Определение расчетного расхода ВВ на заходку

Определяем расчетный расход ВВ по формуле:

2.1.6 Определение количества шпуров на заходку

Оно определяется по формуле:

где Д_n — плотность патронирования принятого ВВ, принимается по таблице Й;

d_n — диаметр патрона ВВ, м; принимается по таблице Й;

к_зап — средневзвешенный для забоя коэффициент заполнения шпуров, где l_зар — длина заряда, м.

l — длина шпура, м, при расчетах значение К_зап принимают равными:

0,4 для пород с f < 5;

0,45 для пород с f = 5−8;

0,5−0,6 для пород с f > 8.

2.1.7 Определение массы шпурового заряда

Масса шпурового заряда определяется по формуле:

Полученную величину округляем таким образом, чтобы q_ш была кратной массе одного патрона (табл.Й).

Если принятая масса шпурового заряда отличает от расчётной более чем на 5%, следует скорректировать количество шпуров, сохранив при этом расчетный расход ВВ на заходку:

2.1.8 Определение длины забойки

Она определяется по формуле:

где l — длина шпура, м;

l_п — длина патрона, м;

n_п — количество патронов формирующих заряд шпура.

Для шахт опасных по газу и пыли, величина l_заб должна быть не менее 0,5 м при длине шпура более 1 м, 0,5*l при длине шпура от 0,6 м до 1 м.

2.1.9 Выбор вруба, установление его параметров

Назначение врубовых шпуров — создание дополнительной открытой поверхности с целью облегчения условий работы вспомогательных шпуров.

По исходным данным крепость песчаника по шкале проф. Протодьяконова f = 10, шахта не опасная по газу и пыли, по расчетам l_ш=1,76 м (l_ш? 2 м) выбираю вертикальный клиновой вруб с разрезными шпурами.

l_вр = l_ш + 0,3= 1,76 + 0,24= 2,00 м.

б_вр = 60°

а_вр = 0,3 м.

Число пар врубовых шпуров: 4.

2.2 Составление схемы составления шпуров

Схема расположения шпуров выполняется в трёх проекциях в масштабе 1:25 или 1:50 с указанием всех необходимых размеров.

2.2.1 Определение площади поперечного сечения выработки, приходящийся на 1 шпур где S_вч — площадь поперечного сечения выработки, вчерне, м²;

S_вр — площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров, м²;

N — общее количество шпуров на заходку;

N_вр — количество врубовых шпуров.

2.2.2 Определяем среднее расстояние между шпурами, кроме врубовых

2.2.3 Определение количества шпуров по почве

где l₁ — ширина выработки вчерне по почве, м,

2.2.4 Определение количества шпуров по контуру выработки

где Р_к — длина линии контура поперечного сечения выработки (без почвы), м,

R_k — радиус кривизны арки вчерне, м;

h — высота выработки вчерне, м.

2.2.5 Определение количества шпуров в предконтурном ряду

где Р_пк — длина линии, по которой располагаются шпуры предконтурного ряда, м,

2.2.6 Определение количества вспомогательных шпуров

3. ВЫБОР БУРОВЫХ МАШИН И БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

С учетом крепости пород, в которых проводится выработка (f = 10), ее размеров вчерне (В_вч = 4 м, Н_вч = 3,5 м), максимальной длине шпуров в комплекте (l^'_max = 2 м) для ведения работ по бурению шпуров принимаем буровую установку электрическую БКГ-2. Ее основные характеристики даны в таблице 2

Таблица 2. Технические характеристики буровой установки БГК-2

Буровой инструмент буровой штанги круглого сечения диаметром 32 мм и осевым каналом диаметром …9 мм из легированных сталей, крестовые коронки БУ-43к для ударно вращательного бурения диаметром 43 мм. Соединение коронок с буровыми штангами — конусное. Следует отметить, что в породах с крепостью близкой к нашей коронка БУ-43к пробуривает примерно 8,5 м до 40 м до полного износа. Стойкость буровых штанг — до 6000 шпуров.

4. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ СРЕДА И ЗАБОЙКА

4.1 Выбор вида предохранительной среды

Так как шахта опасна по газу, и забое полевого штрека имеется выделение метана, при взрывных работах необходимо применять предохранительную среду.

Принимаем вид предохранительной среды — водораспылительные завесы, создаваемые взрывным распылением воды из полиэтиленовых сосудов.

Расчет минимально необходимого количества воды ведем по двум факторам:

а) Расчет по удельному расходу;

б) Расчет исходя из схемы расположения сосудов.

Расчет по удельному расходу определяется как количество воды, необходимое на создание предохранительной среды:

где q_пс — норма расхода воды, q_пс — 4 л/м²;

S_вч — площадь поперечного сечения выработки в черни, м².

Расчет исходя из схемы расположения сосудов.

Снаряженные полиэтиленовые сосуды при водораспылительной завесе необходимо располагать на расстоянии:

— не далее 1,5 м от забоя выработки;

— не далее 1,5 м от верха выработки для подвешенных пакетов и 2 м для укладываемых по почве.

— не далее 1,5 м от боков выработки;

— не более 3,5 м друг от друга (по ширине выработки).

Исходя из этого, в данной выработке, высотой 3,5 м и шириной 4 м, следует принимать одновременно подвешенные к крепи и уложенные по почве сосуды.

Допускается подвешивать сосуды с водой только вместимостью 20 л, а укладывать по почве, а укладывать по почве — 30 л.

Определяем количество воды в сосудах:

где V_пс1, V_пс2 — вместимость сосудов первого и второго типоразмеров;

n_пс1, n_пс2 — количество размещенных в выработке сосудов первого и второго типоразмеров.

Так как Q^'_пс < Q^''_пс, то установленное по второму фактору число сосудов и разработанная схема их размещения принимаем окончательным.

Количество патронов ВВ и ЭД, необходимое для создания предохранительной завесы численно равно уточненному количеству полиэтиленовых сосудов с водой — n_вв = 3.

Общий расход ВВ на создание предохранительной среды на каждый цикл взрывания:

где q_патр — масса одного патрона ВВ.

Для создания водораспылительной завесы принимаем Угленит 13П с массой патрона 0,2 кг.

Отсюда общих расход ВВ:

4.2 Вид и конструкция забойки

В шахтах опасных по газу и пыли следует принимать гидрозабойку в виде водонаполненных полиэтиленовых ампул с обратным клапаном или ингибиторную забойку в виде пластообразной массы, запатронированной в упомянутые полиэтиленовые ампул (ПЗМ-3) в сочитании с запирающей забойкой из водопроницаемых материалов (песка, граншлак, смесь глины с песком), длиной не менее 0,15 м.

Так как в выработке имеется выделение метана, принимаем работе гидрозабойку в сочетании с забойкой из глины длиной 0,2 м.

Рис. 1 Конструкция шпурового заряда В подземных условиях при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок патроны-боевики для шпурового заряда изготавливаются на месте взрывных работ перед заряжанием точно по количеству зарядов.

При ручном заряжании в горизонтальных и наклонных горных выработках заряд, состоящий из двух или нескольких патронов ВВ, следует вводить в шпур одновременно. Боевик можно досылать в шпур отдельно.

Патроны-боевики необходимо посылать в шпур максимально осторожно, без толчков. При заряжении запрещается уплотнять боевики, а также проталкивать их ударами забойника.

Забойку шпуров формировать максимально осторожно. Запрещается уплотнять забойку, непосредственно соприкасающуюся с зарядом — первые порции забойки должны быть не большими.

Принять прямое инициирование зарядов. Патрон-боевик располагается первым от устья шпура. ЭД помещается в ближайщий к устью торцевую часть патрона-боевика так, что дно гильзы направлено ко дну шпура.

5. ОЧЕРЕДНОСТЬ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ И РАССТАНОВКА ЭЛЕКТРОДИТОНАТОРОВ ПО ЗАМЕДЛЕНИЯМ

Так как в забое имеется выделение метана, при взрывных работах необходимо применять предохранительные детонаторы ЭДКЗ-0П (мгновенного) и ЭДКЗ-ПМ (короткозамедленного действия).

Для инициирования шпуровых зарядов принимают электродитонаторы ЭДКЗ-0П и ЭДКЗ-ПМ; для создания водораспылительной предохранительной завесы — ЭДКЗ-0П.

6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ СЕТИ И ВЫБОР ПРИБОРОВ

Исходя из ситуационного плана расположения выработки место взрывника в 210 м от забоя.

Учитывая малое число ЭД и простоту монтажа и проверки исправности электровзрывной сети, а также надежность в работе, принимаем последовательную схему соединения ЭД и усредненное значение величины сопротивления ЭД r=4 Ом. В качестве выводных — одножильные провода марки ВП-1, имеющий одну медную жилу диаметром 0,5 мм и поливинилхлоридную изоляцию. Сопротивление 1 м жилы составляет 0,1 Ом. Эти провода прокладываются на расстоянии не более 20 м от забоя.

Сопротивления выводных проводов:

В качестве магистральных — двужильные провода марки ВП-2. Они имеют два скрученных одножильных медных провода диаметром 0,7 мм разного цвета и в поливинилхлоридной изоляции. Сопротивление 1 м жилы составляет 0,04 Ом. Магистральные провода будут прокладываться на расстояние 210 м.

Сопротивление магистральных проводов:

Общее сопротивление сети определяем по формуле:

Для ведения работ взрывных работ принимаем взрывной прибор ПИВ-100М, который дает напряжение до 600 В.

Определим силу тока в сети по формуле:

Через ЭД будет проходить ток силой i = I = 2,59 А. Эта сила тока значительно больше гарантированной i_г = 1 А (менее 100 ЭД при постоянном токе). Поэтому взрывание будет безотказным.

Для проверки цепи принимаем ВИС-1. Он предназначен для проверки предельного сопротивления взрывной цепи (до 320 Ом) и проводимости её отдельных элементов при производстве взрывных работ, в том числе в условиях шахт, опасных по газу и разрабатывающих пласты, опасные по взрыву пыли. Ток короткого замыкания на выходных клеммах не более 5 мА. Это единственный серийный прибор, которым можно пользоваться непосредственно в призабойном пространстве выработки.

7. СТОИМОСТЬ РАБОТ БУРОВЗРЫВНОГО КОМПЛЕКСА ПО НОРМИРУЕМЫМ ЗАТРАТАМ

Стоимость работ буровзрывного комплекса включает затраты, связанные с бурением шпуров, работой мастера — взрывника, расходом взрывчатых материалов, материалов, необходимых для создания в забойном пространстве предохранительной среды, и эксплуатацией бурильных машин.

Расчеты, связанные с определением стоимости работ по бурению шпуров, сведём в таблице 2.

Таблица 3. Затраты на заработную плату бурильщикам шпуров

В связи с тем, что комплекты шпуров бурят не перпендикулярно, а наклонно к поверхности забоя объём работ по бурению шпуров определяют по выражении:

где cos б — косинус средневзвешенного значения наклона оконтуривающих, врубовых, и других шпуров к забою;

l_ш — глубина шпуров, м;

N — количество шпуров.

Определим количество человеко-смен, затрачиваемых на бурение шпуров на одну заходку К_б, как частное от деления объёма работ на норму выработки:

где Н_б.в. — норма выработки на бурение шпуров, принимается по «Сборнику ЕНиР» (единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонто-строительные работы). Сборник Е -36 на горнопроходческие работы.

где t_см — продолжительность смены, =6 часов;

Н_в.р. — норма времени на бурение 10 м шпуров, для данной буровой машины;

К_н.т. — коэффициент поправки на новую технику, К_н.т. = 1,2.

Определим прямую заработную плату:

где Т_б — тарифная ставка бурильщика шпуров.

Общая стоимость работ, буровзрывного комплекса на участке выработки, равной длине заходки, по заработной составит:

где С_взр — затраты на оплату работ мастера — взрывника на участке выработки длиной, равной длине одной заходки.

Месячная заработная плата мастера — взрывника устанавливается с учётом тарифной ставки (5-го разряда), количество выходов в месяц (20…22), условия работы и примерно составляет 3000 грн. в месяц. Это означает, что в нашем случае при выполнении примерно одного цикла в смену затраты на оплату работ мастера — взрывника на участке выработки длиной, равной длине одной заходки, в среднем будут 136,4 грн.

Расчёты связанные с определением стоимости материалов, расходуемых при производстве взрывных работ на заходку сведём в таблице 3.

Таблица 4. Затраты на материалы, расходуемые при взрывных работах С_м.

Подсчитав стоимость всех видов материалов, расходуемых на участке заходки выработки, получаем стоимость расходуемых материалов на этом участке С_м=345,15 грн.

Для определения затрат, связанных с эксплуатацией буровых установок (С_мс), необходимо стоимость одной машино-смены (С¹_см) умножить на количество машино-смен (К_мс), затрачиваемых на бурение шпуров на участке, равном длине заходки:

где К_б — количество человеко-смен, затрачиваемых на бурение шпуров на участке заходки;

б — коэффициент, учитывающий затраты времени на заряжание шпуров, взрывание зарядов, проветривание выработки и другие нее нормированные работы, б = 0,75…0,90;

n_б — оптимальный состав звена, обслуживающего буровую установку, n_б = 2;

К_п — коэффициент перевыполнения норм выработки, К_п = 1,05…1,30;

Теперь определяем необходимое для этой машины количество смен для бурения на этом участке:

Тогда Стоимость работ буровзрывного комплекса на участке длины заходки по прямым нормируемым затратам определяем по выражению, грн:

Стоимость одного метра выработки по прямым нормируемым затратам на буровзрывные работы:

8. ВЫБОР МЕСТА УКРЫТИЯ ЛИЦ, НЕ ЗАНЯТЫХ ЗАРЯЖЕНИЕМ ШПУРОВ

Перед началом заряжания на границах опасной зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие её охрану, а люди, не занятые заряжанием выведены в безопасные места, заранее указанные лицом технического надзора или по его поручению бригадиром (звеньевым).

9. ПОРЯДОК ПОЛУЧЕНИЯ ВМ НА СКЛАДЕ И ИХ ДОСТАВКИ В ЗАБОЙ ВЫРАБОТКИ

Наряд-путевка на производство взрывных работ предназначена для отпуска ВМ мастерам-взрывникам. В ней указаны место взрывных работ, количество шпуров, ВМ (по видам). Наряд путевка подписывается начальником участка, на котором должны производиться взрывные работы, либо другим должностным лицом соответствующего уровня. На шахтах, опасных по газу и пыли наряд-путевка подписывается, кроме того, главным инженером, начальником ВТБ (ПТС) и начальником участка ВР (БВР). При этом, в частности, запрещается выдача мастером взрывником для производства взрывных работ ВВ различных классов, а также предохранительных и непредохранительных ЭД, в том числе ЭДКЗ и ЭДЗД для различных забоев, если в одном из них применяются с большим замедлением или ВВ более низкого класса.

По окончании работ мастер-взрывник и непосредственно руководившее взрывными работами лицо технического надзора подтверждает своими подписями в наряде-путевке фактический расход ВМ по назначению.

Мастер-взрывник по окончанию смены обязан лично отчитаться на складе ВМ о расходе ВМ и в случае наличия остатков ВМ, сдать их. Взрывчатые материалы не должны выдаваться взрывникам (мастерам-взрывникам), не отчитавшимся в израсходовании ранее полученных ВМ.

Наряд-путевка служит на складе ВМ основанием для записи выданных ВМ в «Книгу учёта выдачи и возврата ВМ», а заполненная после работы — основанием для списания ВМ в «Книге учета прихода и расхода ВМ».

Доставка ВМ от расходного склада к месту работы разрешается без охраны, но под обязательным наблюдением мастера-взрывника с привлечением стажеров-взрывников или проинструктированных рабочих (подносчиков).

ВМ должны переносить в заводской упаковке или в сумках, исключающих возможность их просыпания (выпадения). При этом СИ должны переноситься в отдельной сумке (подсумке).

Мастер-взрывник должен переносить одновременно не более 12 кг ВВ и не более 150 ЭД, но в отдельных сумках (сумка и подсумок). При переноске ВВ без СИ норма может быть увеличена до 24 кг ВВ, а СИ без ВВ — до 500 ЭД.

Подносчики могут переносить до 20 кг ВВ. Электродетонаторы разрешается переносить только мастерам-взрывникам.

заряд порода забойка выработка

10. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПОДГОТОВКЕ, ЗАРЯЖАНИЮ, ВЗРЫВАНИЮ ЗАРЯДОВ

10.1 Подготовка к заряжанию

Перед заряжанием шпуров мастер-взрывник должен удостовериться в готовности забоя и призабойного пространства к эффективному и безопасному производству взрывных работ. Для этого мастер-взрывник, придя в забой, должен внимательно осмотреть состояние крепи и проверить качество проветривания. Если выработка закреплена не по паспорту или проветривание недостаточное, то заряжать шпуры и взрывать в них заряды нельзя.

Шпуры в забое выработки бурят в соответствии с паспортом буровзрывных работ. Перед заряжанием взрывник проверяет длину и правильность расположения шпуров, расстояния между ними. Если эти параметры не соответствуют паспорту БВР, то взрывник должен заставить проходчиков внести соответствующие коррективы. В частности, сели есть шпуры с большой длиной, то «лишнюю» часть надо заполнить забоечным материалом.

Длину шпуров измеряют только круглым забойником, изготовленным из дерева, алюминия или другого материала, не дающего искр при ударе и трения. Длина забойника должна быть больше длины шпуров не менее, чем на 20…30 см. По длине забойника имеются деления через 10 см, его диаметр на 10 мм меньше диаметра шпура. С одного торца на протяжении 50 см диаметр забойника принимают равным диаметру патронов применяющего ВВ. Для заряжания и измерения глубоких шпуров и скважин применяют составные или складные забойки.

Перед заряжанием шпуры должны быть очищены от буровой мелочи и грязи для того, чтобы устранить возможность образования пересылок между патронами. Заряжание шпуров без их очистки запрещается. Очистка шпуров может осуществляться следующими способами:

— при наличии в забое сжатого воздуха — с помощью трубки-продувалки;

— при отсутствии сжатого воздуха — забойником с металлическим лотком-чищалкой.

Запрещается заряжание шпуров, не очищенных от буровой мелочи, зажатых или искривленных, т. е. в которых не исключается застревание патронов при досылке, а также шпуров, расстояние между которыми меньше минимально допустимого.

Мастер-взрывник должен проверить наличие материалов, необходимых для формирования заложенных в паспорте БВР забойки шпуров и предохранительной среды (глины, песка, воды, ингибиторной замазки ПЗМ-3 и пакетов с ингибитором).

Давление жидкости при заполнении ампул должно быть не более 0,02 МПа. Поэтому мастер-взрывник должен убедиться в наличии приспособления для заполнения полиэтиленовых ампул с водой (специального стационарного или переносного устройства или переносного бачка).

Механизмы, аппараты и кабели перед заряжанием шпуров должны быть убраны из призабойного пространства или надежно защищены, чтобы не повредить их разлетающимися кусками породы и не вызвать короткого замыкания, а также горение кабеля при включении тока, так как от последнего может произойти взрыв метано и пылевоздушной смесей.

В призабойном участке выработки диной 20 м не должны находиться материалы и предметы, заграждающие более, чем на треть ее поперечное сечение. В противном случае будет затруднено его нормальное проветривание. Непосредственно перед заряжание шпуров (а также перед каждым взрыванием зарядов и при осмотре забоя после взрывания) мастер-взрывник обязан измерить содержание метана в куполах и выработках на протяжении 20 м от забоя, а также в месте, откуда будет производиться взрывания (в месте укрытия). Замер концентрации метана должен производиться по всей площади сечения, но не ближе 10 см от забоя.

Кроме того, мастер-взрывник обязан проверить наличие орошения или осланцевания в выработках на протяжении 20 м от забоя (на шахтах, разрабатывающих пласты опасные по взрывам пыли). Если при замере будет обнаружено наличие 1% и более метана и (или) отсутствие пылевзрывозащиты, то заряжание шпуров и взрывание зарядов запрещается до приведения забоя в состояние в состояние, допускающее безопасное ведение взрывных работ.

Если забой и призабойное пространство отвечают всем установленным требованиям, то мастер-взрывник приступает к заряжанию шпуров.

10.2 Заряжание шпуров

Это процесс введения ВВ в шпур и подготовка его к взрыву.

Заряжание шпуров может быть ручным и механизированным. При механизированном заряжании применяют зарядчики, допущенные к применению Госнадзорохрантруда Украины, при ручном — в шпур патроны ВВ досылают забойником.

В подземных условиях при проведении горизонтальных и наклонных выработок патроны-боевики для шпуровых зарядов изготовляются на месте взрывных работ перед заряжанием точно по количеству зарядов. При проходке шахтных стволов их готовят заранее и на поверхности.

При ручном заряжании в горизонтальных и наклонных выработках заряд, состоящий из двух или нескольких патронов ВВ, следует вводить в шпур одновременно. Боевик можно досылать в шпур отдельно.

Патроны-боевики надо досылать в шпуры осторожно, без толчков. При заряжании запрещается уплотнять боевики, а также проталкивать их ударами забойника.

При применении порошкообразных аммиачно-селитренных ВВ патроны необходимо предварительно разминать руками. Запрещается использовать слежавшиеся патроны ВВ, которые невозможно размять.

Запрещается размещать в одном шпуре взрывчатые вещества различных классов или различных наименований, а при сплошном заряде — более одного патрона-боевика.

Заряжать шпуры на высоте более 2 м от подошвы выработки следует с подмостков, лестниц или других приспособлений.

При заряжании восстающих шпуров, рекомендуется укреплять весь заряд на тонком стержне из допущенных материалов и посылать его в шпур целиком вместе с глиняным пыжом, после чего производить полную забойку оставшейся части шпура. Заряжание в подтопленных забоях стволов осуществляется через трубки, вставляемые в устья шпуров.

При прямом инициировании патрон-боевик должен быть расположен первым от устья шпура. Электродетонатор помещают в ближайшей к устью шпура торцевой части патрона-боевика так, чтобы дно гильзы было направлено ко дну шпура.

Допускается применение обратного инициирования шпуровых зарядов, при котором патрон-боевик с электродетонатором размещается первым от дна шпура. В этом случае дно гильзы электродетонатора должно быть направлено к устью шпура. Патроны, в том числе патрон-боевик, необходимо вводить в шпур одновременно.

При переходе от прямого способа инициирования шпуровых зарядов к обратному повышается величина КИШ, снижается количество отказов и неполных детонаций шпуровых зарядов, повышается безопасность работ и уменьшаются затраты труда и времени на зачистку забоя. В угольных шахтах из-за трудности заряжания шпуров применяются в основном прямое инициирование.

В породных и смешанных забоях подготовительных выработок при наличии газовыделения разрешается применять только предохранительные электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия. Если в выработках метан не выделяется и отсутствует взрывчатая пыль, взрывание можно производить с применением электродетонаторов мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия со временем замедления до 2 с без ограничения пропускаемых серий замедления.

Комплект зарядов в забое допускается взрывать раздельно, но не более, чем за три приема. При этом заряжение шпуров в каждом отдельном приёме должно проводиться после взрывания в предыдущем и осуществления мер, обеспечивающих безопасность взрывных и других работ.

10.3 Сигнализация при взрывных работах

При выполнении взрывных работ мастер-взрывник, ведущий эти работы, обязан своевременно подавать звуковые сигналы (свистком). Запрещается подача сигналом голосом, а также с применением взрывчатых материалов.

Сигналы подаются в таком порядке.

Первый сигнал — «Предупредительный!» (продолжительный). Он подается перед заряжанием шпуров.

Перед началом на границах опасной зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану, а люди, не занятые заряжанием, выведены в безопасные места, заранее указанным лицом технического надзора или по его поручению бригадиром (звеньевым). Постовым запрещается поручать какую-либо работу, не связанную с выполнением прямых обязанностей. Запрещается заряжать шпуры в присутствии лиц, не имеющих отношения к взрывным работам. В опасную зону разрешается проход только лицам технического надзора предприятий и работникам контролирующих органов.

В подземных выработках с исходящей вентиляционной струей воздуха, по которым направляются продукты взрыва, посты не выставляются. Эти выработки должны быть ограждены аншлагами с надписями, запрещающими вход в опасную зону.

После окончания заряжания шпуров и размещения сосудов (пакетов) в призабойном пространстве для создания предохранительной среды, удаляются помощники в укрытие и мастер-взрывник (лично) приступает к монтажу взрывной сети. Для этого он соединяет одним из допущенных способов (в горизонтальных и наклонных выработках чаще всего последовательного) между собой проводники всех электродетонаторов шпуровых и распыляющих зарядов ВВ (до начала монтажа проводники всех электродетонаторов были накоротко замкнуты).

С момента монтажа взрывной сети со всех электроустановок и кабелей, находящихся в пределах зоны монтажа, т. е. в выработках, в которых монтируется электровзрывная сеть, напряжение должно быть снято (при сотрясательном взрывании электроэнергия отключается перед заряжанием). Допускается не отключать находящиеся в пределах зоны монтажа осветительные электрические сети и вентиляторы местного проветривания.

После проверки целостности взрывной сети в призабойном пространстве два свободных конца детонаторных проводов подсоединяют к выводным, а те — к магистральным проводам, замкнутым накоротко на другом конце (при сотрясательном взрывании — присоединяется к постоянной взрывной магистрали). По пути движение к месту укрытия мастер-взрывник разматывает провода. Запрещается монтировать электровзрывную сеть в направлении от источника тока (места укрытия) к забою.

Второй сигнал — «Боевой!» (два продолжительных). По сигналу производится взрыв (мастер-взрывник поворачивает ключ на «взрыв»). Если взрыв не произошёл, отсоединяют магистральные провода от источника тока и накоротко замыкают их концы. Ключ от источника берут собой и не менее, чем через 10 мин (независимо от типа электродетонаторов) разрешается подходить к месту взрыва для выяснения причины отказа. После устранения дефектов монтажа сети производят повторное взрывание.

При электрическом инициировании забой разрешается осматривать только после полного его проветривания, отсоединения магистральных проводов от источника тока и замыкание их накоротко. В любом случае из укрытия надо выходить из укрытия не ранее, чем через 5 мин после взрыва.

После взрыва проветривание выработки и личного осмотра места мастер-взрывник даст (если все в порядке) третий сигнал.

Третий сигнал — «Отбой!» (три коротких). Означает окончание взрывных работ. Рабочие возвращаются в выработку.

Допуск людей к месту взрыва для последующих работ может разрешаться лицом технического надзора, которое непосредственно руководит взрывными работами в данной смене, или мастер-взрывник только после того, как будет установлено, что работа в месте взрыва безопасна и содержание метана не более 2%.

После окончания взрывных работ и полного проветривания выработки посты охраны и предупредительные знаки снимает мастер-взрывник или другое лицо по указанию инженерно-технического работника.

11. СМОТР ПРИВЕДЕНИЯ ЗАБОЯ В БЕЗОПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЛЕ ВЗРЫВА

Отказавший заряд (отказ) — отказ невзорвавшийся заряд ВВ, оставшийся в месте его заложения (в шпуре). Его нельзя отождествлять с остатками патронов ВВ в отбитой горной массе в результате неполной детонации шпуровых зарядов ВВ.

Если мастер-взрывник установит, что не все шпуровые заряды взорвались, он должен известить об этом технический надзор и приступить немедленно к ликвидации отказов.

Если в отказавшем заряде имели электродетонаторы и проводники их обнаружены, то они должны быть замкнуты накоротко.

В случае невозможности точно установить полноту взрыва проходчики грузят породу или уголь в месте предполагаемого отказа под наблюдением мастера-взрывника. Как только будет обнаружен отказавший заряд, мастер-взрывник удаляет рабочих и приступает к его ликвидации. Когда эти работы не могут быть закончены в данной смене, их продолжение поручают взрывнику очередной смены с соответствующей отметкой в наряд-путевке и журнале для записи отказов и времени их ликвидации.

Ликвидацию отказавших шпуровых зарядов разрешается проводить взрывание зарядов во вспомогательных шпурах, пробуренных параллельно отказавшим на расстоянии не ближе 30 см. Количество вспомогательных шпуров и места заложения должны определяться лицом технического надзора. Для установления направления таких шпуров разрешается вынимать из них забоечный материал на длину до 20 см от устья.

В выработках шахт не опасных по газу или пыли, в случае обнаружения проводов электродетонаторов отказавшего шпурового заряда, взрывнику разрешается из безопасного места проверить допущенными для этой цели приборами проводимость мостика электродетонатора и взорвать отказавший заряд в обычном порядке.

После ликвидации отказа осматривают горную массу и собирают обнаруженные ВМ отказавшего заряда. После чего допускают проходчиков к разборке и уборке породы вручную и устанавливают отсутствие остатков ВМ.

Собранные ВМ сдают на склад.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте «Буровзрывные работы» я закрепил свои теоретические знания и приобрел практические навыки по составлению паспортов буровзрывных работ при проведении горных выработок.

В результате выполнения работы разработан проект буровзрывных работ по проведению вентиляционного штрека.

Выбран аммонит АП5-ЖВ, как тип применяемого ВВ и угленит 13П для создания аэрозольной завесы (предохранительной среды), способ взрывания — КЗВ, в качестве СИ использую предохранительные электродетонаторы мгновенного действия ЭДКЗ-0П и короткозамедленного действия ЭДКЗ-ПМ. Для бурения шпуров используем электрическую буровую установку типа БГК-2. Значение КИШ принято равным з = 0,85, а длина заходки — 1,5 м.

Приняли вертикальный клиновой вруб с разрезными шпурами. Рассчитаны значения, необходимые для правильного формирования заряда, а также наиболее рационального и безопасного расположения шпуров в забое.

Отдано предпочтение аэрозольной завесе. Рассчитаны необходимые параметры для ее образования в призабойном пространстве.

Обоснован последовательный способ соединения ЭД. Рассчитаны параметры электровзрывной сети. Для ведения взрывных работ принят взрывной прибор ПИВ-100М и ВИС-1.

Подсчитана стоимость работ буровзрывного комплекса по прямым нормируемым затратам. Стоимость 1 м выработки равна 429 грн.

Описана организация работ по проведению БВР, включающая порядок получания ВВ на складе и их доставку в забой, работы по заряжанию и взрыванию зарядов, осмотр и приведение забоя в безопасное состояние после взрыва.

Получены следующие параметры для составления паспорта БВР:

Расход ВВ на цикл (А-АП5-ЖВ/У-13П) — 43,2/0,9 кг.

Расход ЭД на цикл (ЭДКЗ-ПМ/ЭДКЗ-0П) — 34/5 шт.

Тип применяемой забойки — ампула с водой и глина.

Продвигание забоя за взрыв — 1,5 м.

Время на проветривание — 30 мин.

Это объясняется более точным расчетом параметров паспорта БВР, рациональной схеме расположения предохранительной среды и шпуровых зарядов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методические указания к расчетам параметров и составления паспортов БВР при сооружении горных выработок (для студентов). Сост.: А. Г. Гудзь, Ю. И. Миндюков, С. В. Борщевский. — Донецк: ДПИ, 1993. — 43 с.

2. Разрушение горных пород взрывом: учебник для вузов. — 4-е издание переработанное и дополненное — Донецк: ООО «Лебедь», 2003. Под общ.ред. Шевцова Н.Р.

3. Сборник ЕНИР, Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник Е-36. Горнопроходческие работы. Выпуск Й, Строительство угольных шахт и карьеров. — М.: Госстрой СССР, 1988 — 208с.

4. Единые правила безопасности при взрывных работах. Киев: Норматив, 1992 — 172 с.

5. Машины для угольной промышленности. Справочник. — М: Недра. 1968. — 260 с.