Обоснование способа, режима, средств и показателей взрывания

Рисунок 1 – Конструкция шпуровых зарядов

 

 

6 Расчет зарядов взрывчатых веществ

 

Масса заряда взрывчатых веществ в шпуре определяется по формуле:

 

 

где  Q₃ - масса заряда ВВ в шпуре;

Q_ц - расход ВВ на цикл, кг;

N— общее количество шпуров на цикл.

Расход ВВ на цикл составит:

 

                                               

 

где  Q_ц - расход ВВ на цикл, кг;

q_p - расчетный удельный расход ВВ, кг/м³ (q_р=q);

S - площадь поперечного сечения выработки, м²;

L_ш – глубина комплекта шпуров, м.

 

Ориентировочно определим величину зарядов во врубовых и оконтуривающих шпурах.

Массу заряда во врубовых шпурах мы увеличим на 10%, а массу заряда в оконтуривающих шпурах уменьшим на 15%.

Так как мы приняли сплошную конструкцию  заряда, то количество патронов в шпуре (n) округляем до целого.

 

 

где  m – масса одного патрона ВВ, кг.

 

(принимаем 4 патрона);

(принимаем 3 патрона);

(принимаем 3 патрона).

Уточненная масса заряда в одном шпуре

 

                                                     (6.4)

 

Фактический расход ВВ на цикл составит:

 

                         (6.5)

 

 

Средний удельный расход ВВ на цикл составит:

 

                                                (6.6)

 

где  η - коэффициент использования шпуров;

L_ш – глубина комплекта шпуров, м.

 

 

 

7 Обоснование способа, режима, средств и показателей взрывания

 

Для проведения горно-подготовительной выработки преимущественно применяют электрическое мгновенное и короткозамедленное взрывание.

Первыми обычно взрывают заряды во врубовых шпурах, затем, через интервал замедления, взрывают заряды в отбойных шпурах, которые делят на группы, взрываемые с интервалом. Заряды в контурных шпурах взрывают одновременно после отбойных.

Интервал замедления t между взрывами отдельных групп зарядов при короткозамедленном взрывании можно определить по формуле:

 

 

где  W - линия наименьшего сопротивления, м;

f - коэффициент крепости пород.

 

Источником тока для производства взрывных работ принимаем взрывную машинку ПИВ-100М, технические характеристики которой указаны в таблице 3.

 

 

8 Расчет электровзрывной сети

 

Рассмотрим электрический способ взрывания при последовательной схеме инициирования, как наиболее часто применяемой на практике. Электровзрывная сеть состоит из электродетонаторов с проводами, соединяющих их между собой, и источника тока или минной станции. Расчет электровзрывной сети сводится к определению ее полного сопротивления и силы тока, проходящего через каждый электродетонатор.

Для соединения электродетонаторов со взрывной машинкой применяем магистральные провода марки ВМП (таблица 7). Для безопасного ведения работ, место укрытия взрывника находится на расстоянии 200 м от забоя, значит длина магистральных проводов также составит 200 м.

 

Таблица 7 -- Техническая характеристика провода марки ВМП

Показатели	Данные
Материал жил	Медь
Количество жил	1
Диаметр жил, мм	0,8
Площадь сечения жил, мм2	0,5
Сопротивление 1 м провода, Ом/м	0,04
Назначение провода	Магистральные и соединительные

 

 

Величина сопротивления сети без  электродетонаторов определяется по формуле

 

 

где  R_м, R_c, R_y, R_к - сопротивление магистральных, соединительных, участковых и концевых проводов соответственно, Ом.

Полное сопротивление электрической цепи при установке одного ЭД в боевике

 

       

 

где  L_м, L_c, L_y - длина соответствующих участков проводов, м;

N- число последовательно соединенных боевиков;

R_э - сопротивление одного ЭД, Ом;

r_м, r_c, r_у - сопротивление 1 м магистральных, соединительных и участковых проводов соответственно.

 

Общее сопротивление R_общ электровзрывной сети для обеспечения безотказного взрыва должно соответствовать неравенству

 

 

где  R_ном - номинальное, паспортное (допустимое) сопротивление сети для выбранного типа взрывной машин.

 

103,5<320 (удовлетворяет ЕПБ).

 

Общая сила тока в сети

 

 

где  U - напряжение в электровзрывной сети, В.

 

Общая сила тока, проходящего через  ЭД, должна быть больше гарантийного тока. В соответствии с требованиями ЕПБ при ВР, при использовании постоянных источников тока в каждый ЭД должен поступать гарантийный ток не менее 1 А, если одновременно взрывается до 100 ЭД, не менее 1,3 А -до 300 ЭД, не менее 2,5 А при взрывании переменным током независимо от количества ЭД. При инициировании зарядов от взрывных приборов в электровзрывную сеть поступает импульсный ток, поэтому условие безотказного взрыва проводят только по допустимому сопротивлению.

(удовлетворяет ЕПБ при ВР).

 

9 Определение показателей буровзрывных работ

 

Объем бурения на цикл:

 

 

Подвигание забоя за один цикл:

 

 

где  L_cp - средняя длина шпуров, м;

  η - коэффициент использования шпуров (см. раздел 6)

 

 Объем разрушенной породы  за цикл:

 

 

Расход ВВ на 1 м³ взорванной породы q¹ и на 1 м проходки выработки q¹¹:

 

где  Q_ц¹ - уточненный расход ВВ на забой, кг;

V- объем разрушенной породы за цикл, м³.

 

;

 

 

Расход бурения на 1 м³ породы L¹ и на 1 погонный метр  выработки L¹¹:

 

Удельный расход ЭД на 1м³ взорванной породы N¹ и на 1 погонный метр выработки N¹¹:

 

где  N- число шпуров (электродетонаторов) на один цикл.

 

Расход забоечного материала:

 

 

где  d - диаметр шпуров, м;

L_{заб. ср} - средняя длина забойки в 1 шпуре на цикл, м.

 

Определим длину зарядов в шпурах:

 

 

где  n_п – количество патронов в шпуре, шт.;

L_п – длина патрона ВВ, м .

Определим длину забойки в шпурах:

 

 

где  L_ш – глубина определенного типа шпура, м.

 

 

Определим среднюю длину забойки  в шпурах:

 

 

 

10 Общие требования по охране труда при производстве взрывных работ

 

Перед производством взрывных работ люди, находящиеся вблизи должны удалиться в безопасное место, указанное руководителем взрывных работ участка.

Необходимо знать значение звуковых сигналов, подаваемых при  производстве взрывных работ:

Первый звуковой сигнал - предупредительный (один продолжительный). Сигнал подается перед заряжанием.

По этому сигналу все  люди, не занятые заряжанием, должны быть удалены руководителем взрывных работ за пределы опасной зоны, в места, указанные в паспорте буровзрывных работ (наряд-путевке). У мест возможного входа в опасную зону в выработках со свежей струёй воздуха, должны быть выставлены посты охраны, а в выработках с исходящей струей воздуха - предупредительные знаки. Мастер-взрывник обязан предъявить руководителю взрывных работ наряд путевку для записи о выставлении постов охраны, об инструктаже постовых.

После окончания заряжания  и удаления из опасной зоны людей, занимавшихся заряжанием, мастер-взрывник производит монтаж взрывной сети.

Второй звуковой сигнал - боевой (два продолжительных).

После этого сигнала производится взрыв.

Мастер-взрывник подключает магистральные провода к взрывному  прибору, находясь в безопасном месте (укрытии), указанном в паспорте БВР (в наряд-путевке), и подает импульс тока во взрывную сеть.

Третий звуковой сигнал - отбой (три коротких).

Этот сигнал подается мастером-взрывником после полного проветривания и осмотра места взрыва на наличие отказов, заколов и т.д. и означает окончание взрывных работ. Производится замер газа метана. Допуск людей на рабочее место производит руководитель взрывных работ.

При проведении нескольких взрываний  в одной опасной зоне следующий звуковой сигнал (боевой) подается перед каждым последующим взрывом.

Сигналы подаются мастером-взрывником свистком.

При переноске взрывчатых материалов (ВМ) по территории пром-площадки мастер-взрывник (заведующий складом ВМ) должен быть одет в сигнальный жилет. Работникам, не связанным с переноской ВМ или ведением взрывных работ, не допускается останавливать мастера-взрывника (заведующего складом ВМ) или подходить к нему при наличии у него ВМ.

Транспортные средства, на которых перевозятся ВМ, должны быть оборудованы красным фонарем (проблесковым), установленным на крыше автомобиля, видимым со всех сторон и включенным при движении с ВМ. Водители встречных транспортных средств, заметив включенный красный фонарь (проблесковый) должны заранее освободить проезжую часть, заехав в ближайшую сбойку (камеру), остановиться и пропустить транспортное средство с ВМ. Люди, движущиеся по выработке и заметившие включенный красный фонарь (проблесковый) должны зайти в людскую нишу или в ближайшую сбойку и дождаться проезда транспортного средства с ВМ. Огневые работы, ведущиеся по маршруту движения транспорта с ВМ, должны быть приостановлены.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

Нельзя производить какие-либо операции по воздействию на найденные ВМ или выносить их из рудника. Найденные ВМ необходимо передать лицу технадзора или сдать на склад ВМ. При невозможности сдать их на склад, необходимо оградить их или выставить около них пост и сообщить диспетчеру или на склад ВМ.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  При возникновении возгорания на транспортном средстве, перевозящем ВМ (совместно средства инициирования и взрывчатые вещества), водителю (мастеру-взрывнику) необходимо немедленно остановиться, не отключая фары и фонарь красного цвета (проблесковый) всем безопасно покинуть автомобиль. При этом мастер-взрывник должен обязательно взять с собой сумку с электродетонаторами, закрестить вход в выработку в 150 м от места аварии со стороны свежей струи, срочно сообщить о случившемся диспетчеру рудника, доложить свою фамилию, профессию, местонахождение, поступить в распоряжение диспетчера рудника.

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1 Разрушение горных пород взрывом:  учебно-методическое пособие по  курсовому проектированию для  студентов специальности 1-51 02 01-02 «Подземные горные работы», 1-51 02 01-03 «Обогащение полезных ископаемых» / Б.А. Волков. – Минск: БНТУ, 2010. – 29 с.

2 Инструкция №Р—1 по охране  труда для подземных работников  рудников: г.Солигорск, 2010.