Ингибиторная забойка
Из данных табл.18 видно, что одним из наиболее простых в исполнении и эффективных видов забоечного материала при ведении взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу и разрабатывающих пласты, опасные по взрывам пыли, является забойка из искусственных ингибиторных пластичных материалов. Ингибиторный пластичный забоечный материал на основе порошка КСВ-30 удовлетворяет условиям пункта 2 табл.18. По основным показателям разработанные составы значительно превосходят применяемые в настоящее время забоечные материалы. Новый материал сертифицирован и допущен к постоянному применению.
Использование ингибиторного пластичного забоечного материала в шахтах позволяет значительно увеличить технико-экономические показатели ведения взрывных работ – КИШ возрастает (в различных горно-геологических условиях) на 5–15%.
Вид забоечного материала играет важную роль в обеспечении безопасности и эффективности ведения взрывных работ в угольных шахтах, опасных по газу и разрабатывающих пласты, опасные по взрыву пыли.
Применяемые в настоящее время забоечные материалы
Эффективность применения забойки шпуров и скважин при взрывных работах обусловлена следующими преимуществами:
- повышается разрушающее действие взрыва;
- предотвращается воспламенение МВС и ПВС продуктами взрыва;
Таблица 18
Основные характеристики забоечных материалов
- исключается поджиг легко воспламеняющихся предметов высокотемпературными частицами, выбрасываемыми при взрывании зарядов из шпуров и скважин;
- значительно уменьшается содержание токсичных газов в ПВ.
Например, при использовании в шахтах предохранительных аммонитов Т-19 и ПЖВ-20 эффективность взрыва при шпуровом методе составляет от 18% до 23%. Этот эффект связан с тем, что ПВ дольше находятся под высоким давлением и химические реакции разложения ВВ протекают более полно.
Время задержки вылета газов забоечным материалом при шпуровом методе составляет 5 – 15 мс.
В шахтах, опасных по газу и взрыву пыли, рекомендуется применять следующие виды забоечных материалов:
- жидкостная забойка (гидрозабойка), рис.59, применяется в виде заливки наклонных шпуров водой и в виде водонаполненных полиэтиленовых ампул. Гидрозабойка используется в сочетании с запирающей песчано-глинистой забойкой. Применение запирающей забойки является обязательным.
Рис.59. Шпур с жидкостной (2) и запирающей (1) забойкой.
- забойка из пластичных материалов (глина, смесь глины с песком, пастообразная смесь типа ПМЗ-3 или увлажненный мел);
- забойка из сыпучих материалов в виде взрывозащитной гранулированной пламелокализующей смеси состава ЗВС-1 и увлажненной смеси карбамида
с хлоридом калия.
Гидрозабойка с использованием водонаполненных ампул с обратным
клапаном является основным видом забойки при взрывных работах в шахтах, опасных по газу и пыли.
Водонаполненные ампулы в шпуре устанавливают между патронами ВВ и запирающей забойкой. Руководством по применению забойки при взрывных работах в угольных шахтах допускается применять водонаполненные ампулы, располагаемые у дна шпура впереди заряда ВВ и между глиняными пыжами.
При взрывании по углю и по породе минимальная величина забойки для всех забоечных материалов должна составлять:
- при глубине шпуров от 0,6 до1,0 м – половину глубины шпура;
- при глубине шпуров более 1,0 м – 0,5 м;
- при взрывании зарядов в скважинах – 1,0 м.
Расстояние от заряда ВВ до ближайшей поверхности должно быть не менее 0,5 м по углю и не менее 0,3 м по породе, в т.ч. и при взрывании зарядов в породном негабарите. В случае применения ВВ VI класса при взрывании по углю это расстояние допускается уменьшить до 0,3 м.
7.5 Причины отказов и выгорания зарядов ВВ
По оценкам специалистов источником воспламенения метано-воздушной и пыле-воздушной смеси в опасных выработках шахт до 25% являются взрывные работы. Главные причины заключаются в выгорании зарядов (~25%) и в их обнажении (~25%), наличии трещин в массиве (~20%), в отсутствии или недостаточности забойки (~12%). Кроме этого, причиной отказов или неполных взрывов может быть низкая водоустойчивость зарядов ВВ. Это говорит о том, что около 50% аварий связано с применением предохранительных ВВ, не соответствующих классу предохранительности, которые воспламеняют газ при обнажении заряда, при наличии трещин в массиве и отсутствии забойки. Наиболее опасная ситуация создается в забое, когда детонация заряда затухает и переходит в горение. Причиной может быть неудовлетворительное качество предохранительных ВВ (повышенная влажность, слежавшиеся патроны и т.д.) или вследствие технологических нарушений детонация заряда в шпуре может прекратиться и перейти в горение. В первом и особенно во втором случаях качество взрыва может быть низкое, возможны аварии, связанные с ликвидацией отказов, и вспышки находящихся в атмосфере выработки метана и угольной пыли.