Необходимая ширина пространства (по экспериментальным данным) для получен6ия открытой поверхности должна быть в пределах (1/10–1/30)W.
Схема разрушения массива при образовании дополнительных поверхностей показана на рис.50. Расчетный интервал замедления в этом случае должен быть в пределах 25 – 75 мс. С увеличением крепости пород интервал замедления уменьшается.
Соударение кусков породы, перемещающихся в результате взрыва, обусловлено тем, что разные участки массива при взрыве имеют разные скорости и направления движения. При столкновении кусков происходит их дополнительное дробление. Опыт показывает, что дробление породы существенно улучшается, если траектории разлета кусков породы пересекаются под углом 90о.
Рис. 49 – Схемы расположения зарядов при одной (а), двух (б) и трех (в)
открытых поверхностях: 1 – заряд взрывчатого вещества в шпуре (скважине); 2 – забойка; стрелками показаны открытые поверхности.
Рис. 50. Схема разрушения массива при образовании дополнительных открытых поверхностей короткозамедленным взрыванием: 1 – заряды ВВ первой очереди взрывания; 2 – заряды ВВ второй очереди взрывания.
При короткозамедленном взрывании процесс разрушения массива зарядами первой очереди протекает так же, как и в результате действия одиночного заряда ВВ. При взрыве группы зарядов второй и следующих очередей с малыми интервалами замедлений в массиве возникает сложная картина интерференции волн напряжений. Время, в течение которого массив находится в напряженном состоянии, увеличивается, происходит уменьшение сейсмического эффекта действия взрыва на окружающие сооружения. Одной из разновидностей способа КЗВ является взрывание с внутрискважинными миллисекундными замедлителями отдельных частей зарядов в скважинах, что позволяет увеличить импульс действия взрыва на массив. В результате этого достигаются лучшие результаты взрыва по дроблению и сейсмике.
7. Технология проведения взрывных работ
при подземных выработках
7.1 Введение
При ведении взрывных работ в угольных шахтах в основном используются шпуровые заряды. Последовательность операций: в массиве по забою бурят шпуры, в шпуры помещают заряд ВВ, забойку, затем собирают взрывную сеть и взрывают заряды с заданной очередностью в соответствие с утвержденным паспортом буровзрывных работ
7.2 Шпуровые заряды ВВ
Шпур представляет 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 dШ, длина l1Ш и глубина lШ (рис.51). 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 (l1Ш). Глубина шпура – перпендикуляр, опущенный от дна шпура до поверхности забоя (lШ), т.е. это есть глубина заложения шпура в горном массиве:
lШ=l1Ш 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: l1Ш=1,5-1,8 м;
- в породах средней крепости: l1Ш=1,8-2,2 м;
- в слабых породах: l1Ш=2,2-2,5 м.
При взрывах с двумя открытыми поверхностями длина шпуров составляет 1,8–5,0 м, но чаще l1Ш=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.52).
Рис.51. Основные параметры шпура.