Процессы открытых горных работ (стр. 3 из 7)
где Kвз - коэффициент, зависящий от взрываемости пород (для трудно взрываемых Kвз = 3,5¸4);
Kз - коэффициент, зависящий от времени замедления при короткозамедленном взрывании зарядов (при мгновенном взрывании Кз=1, при замедлении до 25 мс Kз=0,9, до 50 мc Kз=0,8).
Высота развала взорванной горной массы
м, 
м,где Kр = 1,4 - коэффициент разрыхления породы в развале.
3. Выбор и описание конструкции заряда в скважине
По своей конструкции скважинные заряды ВВ могут быть сплошными и рассредоточенными. Выбор конструкции заряда производится с учетом строения и состояния горного массива, при взрывной отбойке мерзлых труднобуримых пород предпочтение отдается рассредоточенным зарядам с воздушными промежутками.
При взрыве сплошного заряда происходит переизмельчение породы в ближней зоне за счет высокого давления газообразных продуктов в зарядной камере. В результате в дальнюю зону передается относительно небольшое количество энергии, из-за чего порода в ней дробится на более крупные куски.
Сплошной заряд рекомендуется применять при взрывании обводненных крепких пород с высоким удельным расходом ВВ, когда заряд занимает все выбуренное пространство за исключением верхрней части скважины, в которой размещается необходимой длины забойка.
Так же сплошной заряд следует применять и при разрушении легковзрываемых трещиноватых пород, когда взрывом достаточно лишь нарушить связь между естественными отдельностями массива.
При взрыве заряда с воздушным промежутком уменьшается плотность заряда в скважине, что позволяет значительно снизить пиковое давление взрыва на границе заряд-порода и сократить потери энергии на ненужное переизмельчение породы. При этом газы верхнего заряда запирают газообразные продукты взрыва нижнего заряда, увеличивая время его активного действия на массив.
В результате такого изменения параметров импульса доля энергии, идущая на местное измельчение породы, уменьшается, а коэффициент использования энергии на дробление увеличивается. Таким образом, применение зарядов с воздушным промежутками обеспечивает более равномерное дробление взорванной горной массы.
Количество и длина воздушных промежутков устанавливается в зависимости от физико – механических свойств горных пород, типа ВВ, глубины скважины и минимально допустимой длины забойки. Для мерзлых пород рациональным считается рассредоточение зарядов на две части воздушным промежутком длиной 0,2-0,25 высоты колонки заряда. Масса нижней части рассредоточенного заряда принимается равной 0,7-0,75 от общей массы заряда. В качестве забойки можно использовать увлажненный песчано- глинистого материала что позволит уменьшить длину забойки на 20-25%.
По исходным данным порода крепкая и обводненная. Исходя из этого, выбираю конструкцию со сплошным зарядом.
4. Выбор способа и средств взрывания зарядов. Выбор способа инициирования зарядов
Для инициирования зарядов взрывчатых веществ применяют средства взрывания. Средства взрывания очень чувствительны и начинают действовать от небольших по величине и простых по форме начальных импульсов: удара, нагрева, трения и т. д. К средствам взрывания предъявляются жесткие требования: безотказное действие от сообщенных этим средством начальных импульсов и достаточная мощность, чтобы обеспечить надежное и безотказное инициирование зарядов.
Качество начального импульса сильно влияет на результаты взрыва: например, одни и те же детонаторы могут сообщать различную скорость детонации патрону-боевику, если они не будут обладать одинаковым начальным импульсом. Следствием разновременного действия замедлителей одного номинала может быть некачественное дробление горной массы, недопустимый сейсмический эффект или нарушения взрывной сети, т. е. отказы. Следовательно, вторым не менее важным качеством средств инициирования должно являться однообразие их действия.
Обязательным условием, предъявляемым ко всем средствам взрывания, является безопасность в обращении. Устройство средств инициирования должно обеспечить их безопасность и стойкость к случайным ударам и тряске, неизбежным при обращении. Другие требования, предъявляемые к средствам инициирования, заключаются в допустимых сроках хранения, простоте устройства, дешевизне и т. д. В промышленности правилами безопасности допускаются следующие способы взрывания: а) огневой; б) при помощи детонирующего шнура; в) электрический; г) при помощи СИНВ
Огневое взрывание осуществляется с помощью зажигательных трубок, которые представляют собой отрезки огнепроводного шнура, соединенные с капсюлями-детонаторами. Зажигательные трубки разрешается зажигать тлеющим фитилем, отрезком огнепроводного шнура или специальными приспособлениями (патронами для группового зажигания и пр.).
Электроогневое взрывание отличается применением электрозажигательных патронов, снабженных горючей смесью, которая после подачи импульса зажигает нужное количество зажигательных трубок.
Взрывание зарядов при помощи детонирующего шнура (ДШ) является наиболее распространенным в отечественной и зарубежной практике.
Современные методы многорядного короткозамедленного взрывания с помощью ДШ характеризуются широким применением пиротехнических замедлителей.
Инициирование взрывной сети из ДШ осуществляется электродетонатором или капсюлем-детонатором. Взрывание зарядов электродетонаторами (электровзрывание) возможно при наличии источников тока, проводов и контрольно-измерительной аппаратуры. До начала монтажа электровзрывной сети все электроустановки, кабели и провода в пределах опасной зоны обеспечиваются. Многорядное короткозамедленное взрывание при массовых взрывах ограничено также количеством ступеней замедлений электродетонаторов. Применяется при взрывах на выброс и отбойке пород, где не требуется большого числа замедлений. Перечисленные способы взрывания допускается применять на открытых и подземных работах для организаций, ведущих взрывные работы. Выбор их зависит от условий производства работ и поставленных задач, которые необходимо решить с помощью взрыва.
СИНВ – это отечественная неэлектрическая система инициирования повышенной безопасности на основе ударно- волновой трубки (УВТ), не содержащая инициирующих взрывчатых веществ.
При монтаже взрывной сети инициируемый конец УВТ устанавливается в посадочном месте соединителя, а затем зажимается детонирующим шнуром. Для исключения случайного разъединения на конце УВТ связывается узел.
В скважинах установлены устройства СИНВ-С-350 со временем замедления 350мс. Свободные концы УВТ закреплены в Фиксаторах устройств СИНВ-П. в качестве стартового используется устройство СИНВ-П-0 со временем замедления 0мс. Замедление между рядами обеспечивается устройствами СИНВ-П-60 со временем замедления 60мс. Соответственно поэтому скважины первого ряда взорвется через 350мс, второго ряда через 410 мс, третьего ряда через 470мс и т.д.
К моменту взрыва скважины первого ряда инициирующий сигнал достигнет КД устройства СИНВ-С350, находящегося в скважине шестого ряда, и КД устройства СИНВ-П-60, находящегося у скважины седьмого ряда. Поэтому риск повреждения УВТ устройств СИНВ-П и СИНВ-С в результате подвижки и разлета горной массы практически исключается. Времена поверхностных замедлений при наличии внутрискважинного замедлителя могут быть существенно увеличены.
Перечисленные способы взрывания допускается применять на открытых и подземных работах для организаций, ведущих взрывные работы.
Для достижения наибольшей надежности, высокой производительности и безопасности ведения взрывных работ применяем метод взрывания СИНВ.
5. Выбор промежуточного детонатора
Промежуточные детонаторы применяются для инициирования ВВ, обладающих пониженной чувствительностью. Использование их оправдывает себя при малых (близких к критическим) диаметрах и значительной длине скважинных зарядов, а также при наличии в заряде ВВ инертных примесей (шлама).
В качестве промежуточных детонаторов используют порошкообразные аммиачно-селитренные ВВ в патронах или же специально изготовляемые шашки — заряды стандартных форм и размеров. Марку шашки в большинстве случаев обозначают буквами и числом. Буквы указывают наименование ВВ, а число — массу. На отечественных горнодобывающих предприятиях наиболее распространены литые и прессованные шашки следующих марок:
Т-400 — тротиловые прессованные цилиндрической формы с центральным сквозным отверстием.
ТГ-500 — изготовленные из сплава тротила и Гексогена.
ТТ-500 — Тротило-тетриловые цилиндрической формы.
Т-200 — Тротиловые.
ТГФ-850Э – изготовлен из литьевой смеси тротила и флегматизированного Гексогена
Т-75, Т-200 — Тротиловые прессованные цилиндрической или прямоугольной формы, массой 75 и 200 г с гнездом под капсюль-детонатор (или без гнезда) В зарядах ВВ, где неизбежны инертные примеси в виде шлама, массу промежуточных детонаторов рекомендуется увеличивать на 60—80%. Для обеспечения нормального протекания детонационного процесса по всей длине заряда надо учитывать местонахождение боевика в заряде, а следовательно, и соответствующие его параметры. В зависимости от условий взрывания шашки выпускаются приспособленными для инициирования их капсюлями-детонаторами (электродетонаторами) или детонирующим шнуром. Шашки или патроны ВВ, соединенные с детонирующим шнуром или детонатором, называют боевиками.
Боевики изготовляют на месте работ или в специально. отведенных местах. Количество их не должно превышать потребности подготовляемого взрыва. Патрон-боевик из патронированного ВВ в мягкой оболочке до ввода в патрон детонатора или ДШ нужно хорошо размять, а оболочку с торца развернуть. После введения в патрон ДШ (завязанного узлом) или детонатора бумажную оболочку необходимо обвязать шпагатом вокруг ДШ, огнепроводного шнура или проводов электродетонатор. Детонатор при этом должен быть введен в патрон ВВ на полную длину независимо от типа применяемого ВВ.