§ 72. Техника производства работ при методе камерных зарядов
Процесс подготовки и производства массовых взрывов камерными зарядами состоит из двух этапов:
- производство подготовительных работ;
- заряжание выработок и производство массового взрыва.
Производство подготовительных работ.
Подготовительными работами называются все виды работ, сопутствующие взрыву и выполняемые до начала заряжания выработок.
К подготовительным работам относятся:
- расчистка трассы (участка массового взрыва);
- устройство дорог и подъездов к месту взрыва, к площадкам для размещения временных производственных построек и к складу ВМ;
- постройка временных помещений: склада взрывчатых материалов, патронировочной, кузницы, компрессорной и т. п.;
- инструментальная разбивка шурфов или штолен;
- сосредоточение необходимых материалов, механизмов и приспособлений для проходки шурфов, штолен и камер;
- проходка подготовительных выработок (шурфов, штолен, ходков и камер).
Наиболее трудоемкой и сложной работой является проходка подготовительных выработок в скальных грунтах.
В состав проходческих работ входит:
а) бурение и взрывание шпуров;
б) проветривание выработок после взрыва;
в) крепление выработок;
г) выдача разрыхленной взрывом породы.
Бурение и взрывание шпуров при проходке шурфов, штолен и камер.
Для удобства ведения работ шурфы глубиной до 10—15 м должны иметь поперечное сечение не менее 1,2 X 1,0 м в свету или 1,6 X 1,4 м вчерне (рис. 154, а). При глубине шурфов более 10— 15 м их сечение увеличивается до 1,0 X 2,1 м в свету или до 1,4 X X 2,5 м вчерне.
При механизированной выдаче породы сечение шурфов устанавливают проектом.
Штольне придают обычно трапецеидальное сечение. Поперечное сечение штольни в свету имеет следующие размеры: высота 1,5-1,8 м, ширина поверху 0,8-1,2 м, ширина понизу 1,2-1,5 м (рис. 154, б).
Для проходки подготовительных выработок в скальных грунтах широко применяют взрывание методом шпуровых зарядов. Наибольшее распространение имеют шпуры диаметром 40—45 мм.
Рис. 154. Поперечные сечения подготовительных выработок: а — поперечное сечение шурфа; б — поперечное сечение штольни (размеры в метрах)
Отличительной особенностью применения метода шпуровых зарядов при проходке подготовительных выработок является наличие одной обнаженной поверхности, что значительно затрудняет работу взрыва. В таких условиях целесообразно производить взрыв шпуров в две очереди.
В первую очередь взрывают врубовые шпуры, образующие вруб — вторую обнаженную поверхность. Это существенно облегчает работу отбойных шпуров, взрываемых после врубовых. Отбойные шпуры разделяются на оконтуривающие, располагаемые по контуру проводимой выработки, и вспомогательные, располагаемые между врубовыми и оконтуривающими шпурами.
В зависимости от геологического строения горных пород и их свойств применяются различные варианты расположения врубовых и отбойных шпуров.
Лучший вариант определяется опытным путем в процессе производства работ.
В настоящее время используются следующие типы врубов: пирамидальный, центральный клиновой, нижний, верхний, боковой, вруб Шевченко, вруб Татарникова и т. п.
Рис. 155. Типы основных врубов:
а — пирамидальный; б — центральный клиновой; в — верхний; г — нижний; д —боковой; е — щелевой вруб Шевченко; ж — вруб Татарникова
Пирамидальный вруб (рис. 155, а) применяется для проходки шурфов, штолен и камер в крепких и средней крепости породах или при направлении выработки поперек слоев горной породы. Угол наклона врубовых шпуров к плоскости забоя зависит от крепости породы.
Клиновой вруб (рис. 155, б) применяется при проходке шурфов в породах средней крепости, мягких и трещиноватых. Лучшие результаты можно получить, если применять этот вруб при вертикальном направлении слоев по оси выработки. Врубовые шпуры целесообразно размещать в мягких породах, даже если слои этих пород будут размещаться возле одного из боков выработки.
Верхний вруб (рис. 155, в) применяется в некрепких слоистых породах при падении слоев от забоя.
Нижний вруб (рис. 155, г) применяется в некрепких слоистых породах при падении слоев к забою.
Боковой вруб (рис. 155, б) применяется в некрепких скальных породах с простиранием слоев по направлению выработки.
Щелевой вруб Шевченко (рис. 155, е) применяется в выработках небольшого сечения, преимущественно в крепких и вязких грунтах. Шпуровые заряды взрываются через один.
Вруб Татарникова (рис. 155, з/с) образуется простреливанием двух близко и параллельно пробуренных шпуров. Этот вруб применяется в монолитных крепких породах, а также в породах при проведении выработок вкрест простирания пластов.
Примерное расположение шпуров в забое показано на рис. 156. Необходимое количество шпуров на забой может быть приближенно определено по формуле проф. Μ. М. Протодьяконова:
(87)
где N — количество шпуров на весь забой в шт.;
е — переводной коэффициент для различных взрывчатых веществ (см. табл. 14); f — коэффициент крепости породы по шкале профессора Μ. М. Протодьяконова (см. табл. 1);
S — площадь поперечного сечения забоя в м2.
Формула (87) рекомендуется для f не менее 4 и для диаметра заряда d — 32 мм.
При другом диаметре зарядов d1 количество шпуров Ν1 определяется по формуле
(88)
где d1 — фактический диаметр заряда в мм.
Устья оконтуривающих шпуров располагают на расстоянии 10— 20 см от контура выработки с таким расчетом, чтобы их концы выходили на линию контура.
В горизонтальных выработках нижние оконтуривающие шпуры пробуривают на 10—15 см глубже нижней границы выработки. В эти шпуры помещают усиленные заряды, которые взрывают обычно последними.
Глубину шпуров принимают исходя из условий цикличной организации работ и в зависимости от крепости породы, поперечного сечения выработки и ряда других факторов.
Для проведения первых опытных взрывов глубину шпуров, в зависимости от крепости породы, можно принять равной 0,6-0,8 ширины выработки.
Рис. 156. Примерная схема расположения шпуров в забое:
1 — врубовые шпуры; 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 — отбойные шпуры
Меньшую глубину шпуров в указанных пределах принимают в более крепких породах. .
Число врубовых шпуров Nвруб определяют в зависимости от принятой системы вруба, крепости породы и глубины шпуров.
Число врубовых шпуров для пирамидального вруба может быть определено по формуле
Таблица 35
Расстояние между шпурами и угол наклона шпуров пирамидального вруба
Число врубовых шпуров для клинового вруба может быть определено по табл. 36.
Таблица 36
Число врубовых шпуров для клинового вруба
Коэффициент крепости по Протодьяконову | Расстояние между парами шпуров по вертикали в м | Угол наклона в градусах | Число врубовых шпуров в шт. |
2— 6 | 0,50 | 70 | 4 |
6— 8 | 0,45 | 68 | 4—6 |
8—10 | 0,40 | 65 | 6 |
10—13 | 0,35 | 63 | 6 |
13—16 | 0,30 | 60 | 6 |
16—18 | 0,25 | 58 | 6 |
18—20 | 0,20 | 55 | 6-8 |
Взрывание в шурфах и камерах, расположенных при них, разрешается только электрическим способом или при помощи детонирующего шнура с безопасного места. Взрывание в штольнях и камерах, расположенных при них, разрешается всеми допущенными способами. Огневое взрывание в штольнях допускается в том случае, если по условиям расположения подготовительных выработок обеспечивается беспрепятственный отход взрывников в безопасное место. При огневом взрывании (без применения зажигательных патрончиков) за один прием можно взорвать не более 16 зарядов. Забой должен быть хорошо освещен. Поджигание зажигательных трубок производится только одним взрывником. Проверка результатов взрыва производится взрывником только после полного проветривания выработки.
Время проветривания устанавливается расчетом.
Пример. Определить фактический удельный расход ВВ и расход ВВ на 1 пог. м проходки шурфов сечением вчерне 1,4x1,6 м в слабо трещиноватых гранитах XIII категории крепости по Н и Р МПСМ 1955 г. (коэффициент крепости по шкале проф. Μ. М. Протодьяконова f=10). Диаметр зарядов—32 мм; ВВ — аммонит № 7. Вруб принимается пирамидальный.
- Определяем расход ВВ на 1 пог. м проходки шурфа: 3,75x2,24x1,0= 8,4 кг.
Проветривание выработок после взрыва.
Продукты взрывчатого разложения содержат ряд ядовитых газов, опасных для жизни человека. Поэтому после взрыва подготовительные выработки должны проветриваться в течение определенного промежутка времени. Проветривание может быть естественное и искусственное.
Естественное проветривание допускается в исключительных случаях только в зимнее время при температуре наружного воздуха ниже 0° и глубине выработок не более 20 м.
Рис. 157. Проветривание шурфа посредством переносного центробежного вентилятора ВРН: 1 — вентилятор; 2 — электродвигатель; 3 —брезентовый воздухопровод
Искусственное проветривание шурфов и штолен производится при помощи вентиляторов и в исключительных случаях — сжатого воздуха. Проветривание посредством вентиляторов может быть нагнетательным и всасывающим. Наиболее целесообразным проветриванием шурфов и штолен является нагнетательное.
Применение сжатого воздуха для проветривания экономически невыгодно. Это видно из следующего примера. Компрессорная станция КС-9 в течение часа может подать в выработку 540 м3 воздуха, на что потребуется 80 кВт·ч электрической энергии. За это же время вентилятор низкого давления ВРН-4 сможет подать в выработку 1 000 м3 воздуха и израсходует всего 0,1 кВт-ч электрической энергии. Время проветривания выработок устанавливается согласно графику цикличности ведения проходческих работ.
Для обеспечения проветривания выработки производят подбор вентилятора, способного подать в выработку необходимое количество воздуха в заданный промежуток времени. Кроме того, вентилятор должен создавать напор воздуха, способный преодолеть сопротивление прохождению воздуха в трубе. Разница в давлении воздуха в начале и конце воздухопровода(напор воздуха) называется депрессией. Депрессия вентилятора измеряется в мм вод. ст.
Количество воздуха, необходимое для проветривания подготовительной выработки при помощи вентилятора, установленного непосредственно у устья выработки с учетом потерь в трубах (60%), может быть определено по формуле
(96)
где Q — потребное количество воздуха для проветривания в единицу времени (производительность вентилятора) в м3/мин, А — количество В В в кг;
S — площадь поперечного сечения выработки в м2, l — длина выработки в м;
t — время проветривания в мин.
Для проветривания подготовительных выработок целесообразно применять облегченные, более совершенные центробежные вентиляторы низкого давления серии ВРН.
Выбор вентилятора и двигателя в случае их установки для вентиляции непосредственно у устья подготовительных выработок может быть произведен по табл. 37. По этой же таблице может быть определен диаметр стального воздухопровода, конец которого должен находиться на расстоянии не более 3 м от забоя выработки.
Общий вид центробежного вентилятора ВРН приведен на рис. 157.
Таблица 37
Пример. Подобрать вентилятор и электродвигатель для проветривания шурфа глубиной 15 м и сечением 2,24 м2. Максимальный вес заряда для взрыва комплекта шпуров 6,7 кг. Время проветривания 30 мин. Вентилятор устанавливается у устья шурфа. Определить диаметр стального воздухопровода.
Решение. 1. Определяем потребное количество воздуха в минуту для проветривания выработки (производительность вентилятора) по формуле (96):
2. Для шурфов глубиной до 15 м депрессия вентилятора — 20 мм вод. ст. (табл. 37).
3. По производительности вентилятора и потребной депрессии подбираем марку вентилятора (табл. 37). В данном примере потребуется центробежный вентилятор низкого давления серии ВРН-4 с числом оборотов рабочего колеса 910 об/мин и мощностью электродвигателя 0,10 кВт.
4. Диаметр стального воздухопровода принимаем по табл. 37 равным 130 мм.
Рис. 158. Венцы крепи шурфа: а — промежуточный венец; б — соединение элементов венца в лапу; в —основной венец
3) Крепление выработок.
Нижележащие слои горных пород под действием веса вышележащих слоев испытывают горное давление. При этом породы нетронутого массива, несмотря на наличие указанного давления, находятся в равновесии. Если же в горной породе пройти горную выработку, то (равновесие горных пород нарушается. В результате этого в боках и кровле выработки могут появиться трещины и вывалы кусков породы вплоть до полного разрушения стенок выработки. С уменьшением крепости пород разрушение под влиянием горного давления будет проявляться более интенсивно. В связи с этим для предохранения людей, работающих в выработке, и для сохранения самой выработки необходимо производить надежное крепление последней.
Крепление шурфов осуществляется:
1) сплошной венцовой (срубовой) крепью;
- венцовой (срубовой) крепью на бабках с затяжкой боков горбылем.
Каждый венец состоит из четырех элементов, соединяемых между собой при помощи специальных врубок. Наиболее часто применяют соединение элементов венца в лапу (рис. 158,6). Венцы бывают промежуточные (рис. 158, а) и основные (рис. 158, в).
Размеры промежуточного и основного венцов должны соответствовать поперечным размерам шурфа. Промежуточные венцы изготовляются из доброкачественного круглого леса диаметром 12— 15 см. Основные венцы выполняются из более толстого леса диаметром 15—20 см. С противоположных коротких сторон основной венец в отличие от промежуточного имеет удлиненные концы, называемые пальцами. Длина пальцев зависит от устойчивости пород и колеблется от 0,3 до 0,8 м.
Сплошная венцовая крепь (рис. 159) применяется для крепления шурфов, проходимых в нескальных слабо устойчивых породах. Крепление производится участками снизу вверх. Длина участка зависит от сечения шурфа и устойчивости пород и принимается в среднем около 2 м. После проходки шурфа на глубину, равную длине участка, устанавливают основной венец 1. Этот венец является основанием или опорой для промежуточных венцов 2, устанавливаемых в пределах данного участка. Поэтому основной венец называется еще иначе опорным венцом. Для установки основного венца по короткой стороне выработки делают лунки 3 (углубления) для пальцев. Правильность установки основного венца проверяют ватерпасом. После того как положение основного венца проверено, его расклинивают деревянными клиньями, забиваемыми между венцом и стенками выработки. Промежуточные венцы наращивают снизу вверх до тех пор, пока сруб не будет выведен под верхний основной венец. Над уровнем земли сруб должен возвышаться на 20—30 см.
Рис. 160. Венцовая крепь на бабках: 1 — основной венец; 2 — промежуточный венец; 3 — стойка-бабка; 4 — стальная скоба; 5 — горбыль
Рис. 159. Сплошная венцовая крепь: 1 — основной венец: 2 — промежуточный венец; 3 — лунки (углубления) для пальцев
После закрепления первого (верхнего) участка производят проходческие работы на глубину, равную длине следующего участка, и устанавливают очередной основной венец, а затем и промежуточные венцы. Основные и промежуточные венцы должны быть изготовлены, подогнаны и размечены на поверхности. Установка венцов производится со специального помоста из досок, который заводится в промежутки между двумя соседними венцами. Пространство между стенками выработки и крепью заполняется породой.
Рис. 162. Последовательность установки крепежной рамы
Рис. 161. Крепежные рамы:
а — полная крепежная рама; б — неполная крепежная рама; в — соединение замка в лапу
Венцовая крепь на бабках с затяжкой боков горбылем (рис. 160) применяется для крепления выработок, проходимых в устойчивых породах. Длина участка в среднем равняется 3—4 м. Крепление в пределах участка производится, как и в первом случае, снизу вверх. Промежуточные венцы 2 в зависимости от устойчивости пород устанавливаются на расстоянии от 0,5 до 1,5 м один от другого. Отдельные венцы связываются между собой при помощи коротких стоек-бабок 3, устанавливаемых в углах выработки. Промежутки между двумя венцами затягивают горбылем 5. Все элементы крепления связывают стальными скобами 4. Если для проходки шурфа применяют взрывные работы, то самый нижний основной венец 1 должен находиться на расстоянии не менее 1,04-2,0 м от забоя выработки. После взрыва и проветривания выработки необходимо проверить целость крепления. Разрушенные или расшатанные участки крепления надлежит исправить.
Крепление штолен и камер осуществляется при помощи крепежных рам трапецеидальной или прямоугольной формы.
Крепежные рамы бывают полные и неполные. Крепежная рама, состоящая из верхняка 4, двух стоек 2 и лежня 1, называется полной крепежной рамой (рис. 161, а), а состоящая из верхняка 4 и двух стоек 2 — неполной крепежной рамой (рис. 161, б). В скальных грунтах, даже слабых, применяют неполные крепежные рамы. Место соединения стойки с верхняком называют замком 3. Наиболее распространенным является замок в лапу (рис. 161, в).
В зависимости от устойчивости пород крепление рамами может быть сплошным или вразбежку. При сплошной крепи рамы ставят вплотную одна к другой. При креплении вразбежку рамы устанавливают на расстоянии 0,5-2,0 м одну от другой.
При креплении вразбежку кровлю и бока выработки затягивают горбылями.
Рис. 163. Крепление штольни неполными крепежными рамами вразбежку
Стойки неполной рамы устанавливают в небольшие лунки глубиной 5—10 см.
Последовательность установки крепежной рамы показана на рис. 162.
Крепежные рамы изготовляются из доброкачественного леса диаметром 15—20 см. Крепление штольни производится после проходки первых метров выработки в такой последовательности (рис. 163):
- на поверхности заготавляются элементы крепления;
- начиная от устья штольни или камеры, устанавливают и расклинивают крепежные рамы;
- производят затяжку кровли и боков выработки горбылем и их расклинку.
Затяжка бывает сплошная и вразбежку.
- Выдача разрыхленной взрывом породы. К выдаче разрыхленной взрывом породы на поверхность можно приступить после проветривания выработки, осмотра взрывником результата взрыва
Рис. 164. Направляющее устройство для подъема бадьи
и исправления разрушенных или расшатавшихся элементов крепления. Выдавать породу из шурфа можно при помощи механической лебедки, крана-укосины, крана «Пионер», а при отсутствии электроэнергии — посредством ручного ворота.
Погрузка взорванной породы в бадью осуществляется вручную. Это приводит к значительным простоям средств механической выдачи грунта на поверхность. Ручной ворот, как правило, оборудуется храповым устройством, предотвращающим самопроизвольный спуск бадьи. Бадьи изготовляют из листовой стали и оковывают полосовой сталью. Необходимо, чтобы емкость бадьи соответствовала грузоподъемности подъемных механизмов. При ручном подъеме емкость бадьи не должна превышать 0,06 м3. Бадью надлежит подвешивать при помощи безопасного крюка с карабином. Крепление крюка к тросу должно быть надежным. Оно осуществляется посредством специальных зажимов. Бадью следует загружать несколько ниже уровня ее кромок. Для подъема бадьи служит стальной трос диаметром 8—10 мм.
При механическом спуске и подъеме бадьи 1 применяют гибкое направляющее устройство 2 (рис. 164).
Для укрытия рабочих в шурфе должны быть устроены специальные козырьки на прочных опорах.
Выдача разрыхленной породы из штолен производится тачками или при помощи малогабаритного скреперного ковша емкостью 0,2 м3 (рис. 165).
Организация проходческих работ.
Основой прогрессивной организации проходческих работ является цикличность их производства, при которой каждая операция повторяется согласно графику через определенные промежутки времени.
Рис. 165. Скреперный ковш для выдачи породы из штольни
Полностью завершенный процесс при проходке выработки от начала производства какой-либо операции до следующего ее повторения называется проходческим циклом. В состав проходческого цикла входят следующие работы: бурение шпуров, заряжание и взрывание шпуровых зарядов, проветривание выработки, выдача грунта и крепление. При цикличной работе продолжительность цикла должна составлять целое число смен (одну, две, три смены). Если в течение смены осуществляется более одного цикла (два, три цикла), то такая организация работ называется многоцикличной. Цикличный и многоцикличный методы организации работ применяют при проходке одной, двух или нескольких выработок.
При проходке большого количества выработок целесообразно применять многозабойный цикличный метод организации работ. В этом случае все выработки делятся на несколько однотипных групп. В каждой выработке однотипной группы циклы работ начинают с выполнения разных элементов проходческого цикла. Это позволяет максимально специализировать производство различных видов работ, что увеличивает производительность труда.
Продвигание забоя за один цикл принимают равным глубине шпуров с учетом коэффициента их использования.
Продолжительность каждого элемента цикла, а также всего цикла определяется расчетом и зависит от крепости породы, размеров выработки, принятых способов и средств механизации и других факторов. Зная объемы проходческих работ и продолжительность цикла, легко определить срок окончания проходки каждой подготовительной выработки. На основе этих данных составляется график очередности проходки всех выработок. В первую очередь проходят выработки, имеющие большую длину или глубину, а также больший объем зарядной камеры. Согласно графикам цикличности и очередности проходки выработок устанавливают потребное количество рабочих различных специальностей и планируют их расстановку по сменам.
Заряжание выработок и производство массового взрыва.
К заряжанию выработок приступают после окончания проходческих работ и проверки соответствия фактического расположения шурфов, штолен и камер, их глубин, объемов и линейных размеров проектным данным. Результаты проверки оформляются актом. К акту прилагаются необходимые чертежи с обозначением фактического расположения подготовительных выработок в плане и профиле, а также с указанием абсолютных отметок устьев и оснований шурфов или подошвы штолен. Если фактическое расположение зарядных камер отличается от проектного, то вопрос о необходимости корректировки величин зарядов решается автором проекта массового взрыва совместно с руководителем взрывных работ.
До начала заряжания должен быть разработан подробный план организации массового взрыва с учетом местных условий и требований правил безопасности. Для выполнения мероприятий, предусмотренных планом организации работ, приказом назначаются ответственные лица. Устанавливаются сроки и очередность производства различных элементов работ, потребное количество рабочих различных специальностей, материалов, автомашин и механизмов. Тщательно разрабатываются мероприятия по ограждению опасной зоны, выводу людей и животных за пределы этой зоны и защите материальных ценностей, которые невозможно удалить к моменту взрыва за пределы опасной зоны. Около устьев шурфов и штолен (на расстоянии не менее 3 м) устраивают площадки для размещения взрывчатых веществ.
В период заряжания выработок производят:
- подвозку ВВ к каждой выработке;
- опускание и укладку ВВ в зарядные камеры;
- изготовление боевиков;
- выставление оцепления в радиусе опасной зоны;
- установку боевиков;
- забойку выработок;
- монтаж взрывной сети.
Снабжение ВМ может осуществляться с ближайшего склада взрывчатых материалов. Если постоянные или временные склады ВМ находятся на большом расстоянии от месте взрыва, то для бесперебойного снабжения ВМ на расстоянии не менее 300 м от места взрыва организуют склад кратковременного (до 30 суток) хранения ВМ на площадках (см. § 26).
Заведующий вновь организованного кратковременного склада взрывчатых материалов заводит на складе книгу учета прихода и расхода взрывчатых материалов (форма № 1) и книгу учета выдачи и возврата взрывчатых материалов (форма № 2). Начальник взрыва передает на кратковременный склад ВМ заверенные образцы подписей старших взрывников, ответственных за зарядку, и таблицу закрепленных за ними выработок и весов зарядов. Старшие взрывники получают ВМ со склада по нарядам-путевкам; подписанным начальником взрыва.
Если заряжание и взрыв производятся в течение одного дня, то каждому взрывнику выдается все количество ВМ, предусмотренное проектом массового взрыва. Если заряжание длится более одного дня, то ежедневно должно завозиться только такое количество ВВ, которое может быть в течение дня помещено в зарядные камеры или израсходовано на изготовление боевиков. Взрывники, получив на складе ВВ, сопровождают их до места работ. В конце дня после расходования взрывчатых веществ взрывники получают на наряд-путевке подпись начальника взрыва, подтверждающую расход взрывчатых веществ, и в тот же день отчитываются перед заведующим складом о произведенном расходе полученных взрывчатых веществ.
Рис. 166. Спуск ВВ в зарядную камеру при помощи деревянного желоба:
1 — воронка; 2 — деревянный желоб; 3 — колено; 4 — зарядная камера; 5 — настил для ВВ
Взрывчатые вещества разгружают около выработок на устроенные заранее деревянные настилы 5 (рис. 166). На объекте работ необходимо иметь запас брезента и толя для укрытия взрывчатых веществ в случае непогоды. Если в качестве ВВ применяют аммиачную селитру, то ее предварительно измельчают и уже в измельченном виде подвозят к выработкам. Основание и стенки сухих зарядных камер перед заряжанием укрывают толем во избежание увлажнения взрывчатых веществ от грунта. При наличии грунтовых вод и применении неводоустойчивых взрывчатых веществ стенки камеры надлежит хорошо заизолировать деревянными просмоленными щитами или толем, а ВВ укладывать в заводской укупорке также в заизолированном виде.
Около камер в шурфах делают водосборники — зумпфы для стока воды, а штольни и камеры проходят с небольшим подъемом. Зумпф должен иметь объем, позволяющий собрать в нем воду, прибывающую с момента окончания заряжания камеры до момента взрыва. При большом притоке воды откачка ее из выработки ведется насосами. При этом откачка воды прекращается перед самым взрывом по команде начальника взрыва. Если для непрерывной откачки воды применяются центробежные насосы, работающие от электродвигателей, то использование электродетонаторов для взрывания зарядов в таких выработках не допускается.
Спускать ВВ в зарядные камеры при заряжании взрывчатого вещества россыпью можно одним из следующих способов:
- при помощи специального деревянного желоба 2 размером 200 X 200 мм, оборудованного в верхней части воронкой 1, а в нижней части коленом 3 для подачи ВВ непосредственно в зарядную камеру 4 (см. рис. 163);
Рис. 167. Схема заряжания камеры через скважину: 1 — камера; 2 — скважина
- при помощи брезентового рукава диаметром 150 мм;
- при помощи предварительно пробуренной над камерой скважины диаметром 150—300 мм (рис. 167).
Размещение взрывчатые вещества внутри камеры производится рабочими при помощи деревянных лопат. Рабочих снабжают респираторами. Если заряжание ведется взрывчатыми веществами в упаковке, то спуск их в зарядную камеру осуществляется при помощи подъемных устройств, оборудованных тормозами (ручные воротки, легкие подъемные краны и т. п.). Этими же приспособлениями производится спуск в шурфы взрывников и проинструктированных рабочих для размещения взрывчатых веществ внутри камеры согласно порядку, предусмотренному проектом. В шурфы глубиной до 5 м допускается спуск людей по деревянным или веревочным лестницам.
Камера отделяется от шурфа щитом, который закрепляется и наращивается по мере заполнения этой камеры ВВ. Доставка ВВ в камеры при штольнях производится вручную или посредством специально приспособленных тележек. Освещение зарядных камер в период заряжания их до ввода боевиков разрешается производить из примыкающих выработок электричеством от сети напряжением до 127 в. Перед вводом боевиков электропровода снимают, а освещение осуществляется аккумуляторными лампами.
Если уровень штолен расположен высоко над основанием косогора, то доставлять ВВ в камеры при них можно при помощи воротка на тележке, двигающейся по наклонным деревянными рельсам (рис. 168), или по специально оборудованной воздушной канатной дороге (рис. 169). Последний способ подъема больших количеств ВВ на высоту до 30 м был широко использован Желдорвзрывпромом на строительстве железнодорожной линии Аскиз — Абаза.
До начала заряжания на расстоянии не ближе 50 м от места взрыва должно быть оборудовано временное помещение (палатка) для изготовления боевиков.
Рис. 168. Подъем ВВ по косогору
Примерная конструкция боевика для камерных зарядов представлена на рис. 170.
Боевик состоит из пучка 1 детонирующего шнура с плотно прикрепленными к нему электродетонаторами 2, электровзрывной сети 3 и 10—15 кг сухого, хорошо измельченного аммонита 4, помещенных в прочный деревянный ящик. В случае наличия грунтовых вод пучок ДШ вместе с электродетонаторами заключают в резиновую оболочку, которую в месте вывода проводов и ДШ прочно завязывают шпагатом и изолируют мастикой. Ящик боевика заполняют водоустойчивым ВВ. Концы ДШ и провода для предохранения от возможного их выдергивания должны быть привязаны к планке внутри боевика. К каждому боевику прикрепляют бирку, на которой записывают номер боевика (соответственно номеру подготовительной выработки), а также фактическое сопротивление электродетонаторов и концевых проводов. Количество боевиков, помещаемых в зарядную камеру, предусматривается проектом массового взрыва.
Рис. 169. Подъем ВВ при помощи воздушной канатной дороги:
1 — ручная пли электрическая лебедка; 2 — рабочий трос диаметром 12—15 мм; 3 — ролик; 4 — штольня; 5 —тележка с ВВ; 6 — несущий трос диаметром 25 мм
Установку боевиков в зарядные камеры целесообразно производить по окончании полного заполнения камеры ВВ. Для этого после заполнения половины камеры ВВ в ней устанавливают короб, сбитый по размеру боевика из деревянных досок. Короб располагают с небольшим наклоном внутрь камеры. Затем заполняют ВВ остальную часть камеры.
После заполнения взрывчатых веществ всех камер освободившихся рабочих отводят за пределы опасной зоны, выставляют оцепление и по команде начальника взрыва в гнезда, образованные коробами, вводят боевики. Оставшееся пустое пространство короба заполняется ВВ. Спуск и установку боевиков осуществляют только старшим взрывником, за которым по приказу закреплены данные выработки.
Рис. 170. Конструкция боевика для камерного заряда:
/ — пучок детонирующего шнура; 2 — электродетонатор; 3 —электровзрывная сеть: 4—ВВ; 5— резиновая оболочка
Рис. 171. Штроба для предохранения проводов и ДШ от повреждения во время забойки подготовительных выработок
Провода и детонирующий шнур для предохранения их от повреждения во время забойки помещают в штробы.
Рис. 172. Забойка ходков и частичная забойка штольни
Штроба (рис. 171) состоит из доски, к которой прибиты вдоль три узкие планки — две по краям и одна посередине, и другой доски без планок. Планки образуют две канавки. В первую из них укладывают концевые провода электровзрывной сети, а во вторую— нитки детонирующего шнура, идущие от боевика на поверхность земли. Штроба должна выступать над устьем шурфа. Для этого длина каждой штробы должна быть на 1—1,5 м больше длины выработки. Доска с планками прочно прикрепляется к стенке выработки. После укладки в соответствующие канавки проводов и детонирующего шнура к доске с планками прибивают вторую доску. Особое внимание следует уделить защите проводов и детонирующего шнура от повреждения на участке от места выхода их из камеры до штробы. На поверхности концы проводов изолируют и совместное концами ДШ прикрепляют к верхнему обрезу штробы. Перед забойкой выработок проверяют сопротивление электровзрывной сети каждой камеры.
Забойка первых 2—3 м от зарядов производится после удаления воды из зумпфов рыхлой землей или песком. Остальная часть выработок забивается раздробленной породой, вынутой при проходке. Если зарядные камеры при штольнях размещены за ходками, то производится забойка только ходков и мест сопряжения последних со штольней (рис. 172). Забойку шурфов целесообразно производить при помощи бульдозера. После окончания забойки производят вторичную проверку проводимости и сопротивления электровзрывной сети каждой зарядной камеры.
Монтаж взрывной сети осуществляется в направлении от зарядов к взрывной станции с учетом указаний, приведенных в § 55. После окончания монтажа взрывной сети производится проверка проводимости и сопротивления всей сети. Взрывную станцию необходимо располагать вне опасной зоны или в надежном укрытии и охранять. Боевой рубильник взрывной станции должен быть закрыт на замок, ключ от которого должен находиться только у начальника взрыва. Взрывать камерные заряды можно только в светлое время суток.
Осмотр места взрыва начальником взрыва допускается не ранее чем через 30 мин после взрыва. При наличии отказавших зарядов около них выставляют вооруженную охрану. Ликвидация таких зарядов производится по специальной инструкции.
Вопросы для повторения
- Какие работы относятся к подготовительным при методе камерных зарядов?
- Последовательность взрывания врубовых и отбойных шпуров.
- Назовите основные типы врубов и в каких условиях они применяются?
- Как определяется потребное количество шпуров на забой и в том числе врубовых и отбойных?
- Как определяется количество воздуха и тип вентилятора для проветривания подготовительных выработок после взрывов?
- Как осуществляется крепление шурфов, штолен и камер?
- Как осуществляется выдача разрыхленной породы при проходке шурфов и штолен?
- Как должны быть организованы работы при проходке шурфов, штолен и камер?
- Какие подготовительные работы выполняются перед заряжанием камер?
- Как опускают ВВ в камеру и как его размещают внутри камеры?
- Как устроен боевик при методе камерных зарядов и как осуществляется его установка в камере?
- Как производится забойка шурфов и штолен?