§ 4. Геологическое обследование участка взрывных работ
Хорошо выполненное геологическое обследование участка взрывных работ является непременным условием для качественного выполнения последних. Геологическое обследование должно осуществляться в первую очередь на участках, где намечаются большие массовые взрывы при сооружении железнодорожных выемок и полувыемок, а также при разработке карьеров.
В программу геологического обследования включаются следующие работы.
1. До начала подготовительных взрывных работ: 1) уточнение категории крепости горных пород; 2) зарисовка и фотографирование отдельных обнажений и рельефа местности в наиболее характерных местах; 3) определение характера напластования и трещиноватости горных пород по обнажениям.
Рис. 3. Определение мощности пластов при помощи толщемера (пахометра)
2. В период производства подготовительных взрывных работ (при проходке шурфов, штолен, бурении скважин и т. д.): 1) составление геологических колонок по данным проходки подготовительных выработок (шурфов, штолен, скважин); 2) определение трещиноватости горных пород; 3) уточнение напластования горных пород; 4) отбор образцов для испытания физико-механических свойств горных пород; 5) определение наличия грунтовых вод.
Геологические зарисовки и фотографии наиболее характерных обнажений или отдельных участков, намечаемых к разработке массовыми взрывами, представляют ценный материал для правильного расположения и подсчета величин зарядов, а также предопределения результатов взрыва. Все зарисовки необходимо ориентировать в пространстве, для чего следует указывать пикеты и плюсы мест зарисовок и расположение последних по отношению к странам света. Зарисовки должны представлять собой простейшее схематическое изображение обнажений с показом характера наслоения и трещиноватости породы, наличия глубоких трещин, а также изгибов и переломов в рельефе местности, не нашедших отражения в имеющейся технической документации, но способных повлиять в той или иной степени на результат взрыва.
Рис. 4. Заполнение оползневым грунтом выемки после массового взрыва
На зарисовках надлежит указывать несколько размеров мощности слоев в разных участках обнажения и их расположение под какой-либо условной отметкой. Мощность слоев удобно определять при помощи толщемера (пахометра). Толщемер (рис. 3) удобен при необходимости быстрого измерения мощности отдельных пластов, обнаженных на склоне, доступном для подъема по нему. Поперечная перекладина — трубка для визирования — может перемещаться по стойке толщемера, на которой через 5—10 см нанесены деления.
Измерение мощности пласта производится следующим образом. Нижний конец стойки толщемера ставят на уровне подошвы измеряемого пласта и ориентируют его перпендикулярно наслоению. После этого, передвигая вдоль стойки трубку, фиксируют нижнюю и верхнюю границы пласта. Разница, полученная в отсчете, показывает мощность пласта.
Угол падения пластов, направление линии падения и линии простирания определяются при помощи горного компаса.
Большое влияние на результаты взрывных работ оказывает косогорность местности и наличие с нагорной стороны оползневых участков, каменных россыпей и неустойчивых покровов. В этих случаях под действием сейсмического влияния взрыва грунт может оползти вниз, заполнить выемку и тем самым свести на нет эффективность взрывных работ (рис. 4).
Рис. 5. Схема геологической колонки
Поэтому при геологическом обследовании участка взрывных работ на эти вопросы следует обращать внимание. Подготовительные к взрыву выработки — шурфы, штольни и скважины — важный источник для выявления геологического строения массива, так как при помощи указанных выработок горные породы обнажаются набольшую глубину. По данным каждой выработки составляется геологическая колонка с указанием названия, трещиноватости и направления напластования горных пород, наличия и характера грунтовых вод и т. д. Примерная схема геологической колонки приведена на рис. 5.
На основании данных геологических колонок могут быть построены уточненные поперечные и продольные геологические профили участка взрывных работ.
При проходке подготовительных выработок производится также отбор образцов для испытания физико-механических свойств горных пород. Для каждого вида испытания из отдельных мест выработки берется не менее трех образцов грунта. Размеры образцов должны быть достаточными для выделки кубиков с размером ребра 5 или 7 см.
На основании анализа результатов геологического обследования производится окончательное корректирование величин зарядов.
Вопросы для повторения
- Что входит в программу геологического обследования участка взрывных работ до начала и в период их проведения?
- Как составляется геологическая колонка?