Введення
1. Типи гірських виробок та їх призначення
1.1 Відкриті (поверхневі) вироблення
1.2 Підземні гірничі виробки
2. Способи і засоби ведення прохідницьких робіт
2.1. Гірничотехнічні характеристики і класифікації гірських порід
2.2. Способи проходки гірських виробок
2.3. Буропідривною спосіб проходки гірських виробок
2.3.1. Гірничопрохідницький цикл
2.3.2. Буріння шпурів
2.3.3. Машини для буріння шпурів
2.3.4. Типи шпурів, розрахунок кількості шпурів, розміщення шпурів на вибої
2.3.5. Розрахунок довжини шпурів у підземних виробках
3. Вибухові роботи при проведенні гірничорозвідувальних виробок
3.1. Поняття про вибух і вибухові речовини
3.2. Класифікація ВВ за складом компонентів
3.3. Промислові (робочі) ВВ - класифікація та маркування
3.4 Розрахунок кількості ВВ
4. Способи та засоби підриву зарядів при веденні гірничих робіт
4.1. Принцип пристрою бойових зарядів
4.2. Способи підриву бойових зарядів
4.3. Кошти висадження
4.4. Розрахунок вибуховий ланцюга
4.5 Технологія проведення вибуху і техніка безпеки
4.6. Зберігання ВВ
4.7. Транспортування ВМ
5. Вентиляція гірських виробок
5.1. Способи та схеми вентиляції
5.2. Обладнання та розрахунок вентиляції
6. Кріплення гірничих виробок
6.1. Гірське тиск
6.2. Матеріали для виготовлення рудничної кріплення
6.3. Технології створення кріплення
7. Освітлення гірських виробок
8. Водовідлив із гірничих виробок
9. Природоохоронні заходи під час проходки та ліквідації гірничих виробок
Список літератури
Введення
Потреби людей не обмежуються тільки продуктами харчування. Матеріальне виробництво направлено на дедалі зростаючу кількість і різноманітність споживання і базується в основному на мінеральних ресурсах. Останні зосереджені в надрах, тобто приховані від наших очей. Тому для того, щоб виявити і оцінити їх запаси, у багатьох країнах організована геологорозвідувальна служба. Це також виробництво, але досить специфічне, тому що основний його продукцією є інформація про надра. У підготовці фахівців будь-якої галузі існують два головних напрямки становлять суть виробництва або його технології: 1) вивчення системи організації робіт та 2) вивчення технічних засобів, які забезпечують виробництво з необхідною економічною ефективністю. У геологорозвідувальної галузі перше це «методи пошуків і розвідки», а друге - «техніка розвідки».
Основним продуктом геологорозвідувального виробництва є геологічна карта, на якій зображується структура надр що вивчається, та дається інформація про речовинний склад і корисних компонентів гірських порід. Для складання геологічних карт застосовуються три способи, 1) геологічна зйомка або картування на основі вивчення природних виходів гірських порід, 2) буріння свердловин, 3) проходка гірничих виробок. Якщо в першому випадку застосовуються технічні засоби не відрізняються складністю і особливою різноманітністю - зазвичай це навігаційні прилади, гірський компас і геологічний молоток, іноді польові лабораторії, то в другому і третьому - це вже капіталомістке виробництво із застосуванням потужних технічних засобів. Вибір способів картування залежить як від цілей або масштабу робіт, так і від ступеня оголеності гірських порід. При складанні регіональних карт геологи спираються головним чином на перший спосіб, а на етапах оцінки та розвідки родовищ в більшому обсязі доводитися бурити і пробивати гірські виробки. Сукупність робіт, пов'язаних з формуванням гірських виробок називається проходкою, а самі роботи - гірськими.
1. Типи гірських виробок та їх призначення
Гірничі виробки це штучні виїмки в масиві гірських порід. Призначення їх може бути різним. Вони застосовуються досить широко при розробці родовищ в гірничодобувній промисловості, при проведенні геологорозвідувальних робіт, як інженерні споруди на фортифікації або при створенні комунікаційних і транспортних мереж. Розміри їх різні. Найбільш масштабні це системи пов'язаних між собою виробок при відпрацюванні унікальних родовищ, як, наприклад, Вітватерсранд у Південній Африці. Протяжні системи підземних споруд у метрополітенах багатьох великих мегаполісів Миру, грандіозний тунель, створений під дном Ла-Маншу, який з'єднує Англію і Францію. У даному навчальному посібнику розглядаються ті виробки, які застосовуються в геології при пошуках і розвідці родовищ корисних копалин, такі вироблення називають геологорозвідувальними.
Пройшли часи, коли люди спотикалися на розвалах рудних тіл, які виходять на денну поверхню. Тепер геологу, щоб знайти родовище, потрібно бачити глибше. Для цього існують різні методи і технології, але найбільш надійними залишаються буріння і проходка виробок. А при відпрацьовуванні родовищ без гірських виробок і зовсім не обійтися, при цьому тут застосовуються найбільш солідні за обсягом виїмки гірської маси - експлуатаційні. Якщо геологорозвідувальні служать геологам для короткочасного відслонення гірських порід, що вміщають корисні копалини, то експлуатаційні - для тривалого користування вже при розробці родовищ гірниками. Експлуатаційні виробки за призначенням поділяються на капітальні, підготовчі та очисні. Перші служать для забезпечення доступу до родовища з поверхні, другі - для підготовки його до відпрацювання, а треті є власне експлуатаційними, тобто з їх допомогою проводитися виїмка корисної копалини. Назви гірських виробок переважно німецькомовний. Вони в Росії вкоренилися з часів Петра I. і відображають відмінності між ними по ряду ознак: по зв'язку з денною поверхнею, за положенням у просторі щодо вектора сили тяжіння, за орієнтуванням щодо залягання тіл корисних копалин і вмісних порід, за напрямком переміщення забою; за напрямком переміщення вантажів і т.д.
По відношенню до денної поверхні всі гірські вироблення діляться на відкриті (поверхневі) та підземні. Розрізняти їх можна за формою поперечного перерізу. Для підземних це перетин замкнутий контуром стінок, а для відкритих виробок контур поперечного перерізу відкритий з боку денної поверхні. Сам обсяг виробок для визначення їх типу при цьому не має ніякого значення. Гірський кар'єр - величезна за обсягом вироблення, але вона відкрита, також як і дрібна закопушка, а ось навіть неглибокий шурф це вже підземна вироблення.
1.1. Відкриті (поверхневі) вироблення
До них відносяться закопушкі, розчищення, канави, траншеї, кар'єри. Елементами форми виробок є їх дно (полотно) і бічні стінки. Забоєм називають технологічний елемент форми вироблення, який переміщається по мірі проходки. У шурфі це дно, в штольні - торцева стінка, а в канаві те й інше. Розмір поперечного перерізу вибирається мінімально можливим і визначається завданнями проходки, глибиною залягання геологічного об'єкта, стійкістю бічних стінок і можливістю забезпечення нормальних умов ведення робіт.
Канави представляють собою не глибокі, але протяжні виробки, які широко застосовуються на стадії пошукових та оціночних робіт для оголення рудних тіл і корінних порід, що залягають близько до поверхні. Глибина канав зазвичай не перевищує трьох метрів, а довжина від перших до перших десятків метрів. Вони проходяться зазвичай без кріплення, їм надається трапецієподібне (рис. 1) поперечний переріз, з нахилом стінок всередину вироблення під кутом природного укосу, що забезпечує їх стійкість (порода зі стінок не обсипається). Ширина канави по полотну зазвичай 0,6 м, а на поверхні в залежності від нахилу стінок від метра і більше. Кут нахилу стінок залежить від ступеня зв'язності порід, чим стійкіше порода, тим крутіше кут, отже, менше обсяг проходки. Для глин кут природного укосу складає 70о, для пісків 50о, для скельних порід біля 90о.
Траншеї від канав відрізняються більшою довжиною, глибина їх може досягати п'яти метрів, тому поперечний їх профіль може бути ступінчастим, з додатковими майданчиками - бермамі для перевалу породи. Може при цьому застосовуватися і штучна кріплення. Траншеї зазвичай проходяться вже на стадії оцінки та розвідки родовищ або їх розтину для відпрацювання.
Закопушка - найдрібніша за обсягом гірнича виробка, це невелика ямка. Застосовується звичайно при картуванні та для відбору проб гірських порід з поверхні.
Розчищення - це штучне оголення, не глибоке, але велика за площею, форма неправильна і визначається контуром необхідного розтину породи. Застосовується при вивченні геологічних структур або відбору великих за обсягом проб.
Кар'єр - велика за площею і глибиною відкрита експлуатаційна вироблення невизначеної форми, що залежить від розташування і морфології рудних тіл (рис. 2). Вугільні кар'єри називаються також розрізами.
1. 2. Підземні гірничі виробки
По відношенню до вектора сили тяжіння підземні гірничі виробки поділяються на горизонтальні, вертикальні і похилі. За напрямку ведення прохідницьких робіт розрізняють спадні, коли вони проходяться зверху вниз, або на повстають, коли ведуться знизу вгору. До вертикальних відносяться шурф і шахтний стовбур, до горизонтальних - штольня, штрек, квершлаг та ін
Горизонтальні виробки.
Штольня - на відміну від інших типів горизонтальних виробок має безпосередній вихід на денну поверхню, називається так незалежно від напрямку проходки. Застосовуються для розтину об'єкта з поверхні в умовах розчленованого рельєфу. Початок вироблення це її гирло, кінець - забій, розрізняють також покрівлю, полотно і бічні стінки.
Параметри штолень можуть бути різними. Довжина досягає декількох кілометрів, форма поперечного перерізу переважно трапецієвидна чи склепінні-прямокутна.
Для штолень та інших підземних гірничих виробок виділяють поняття: площа поперечного перерізу «начорно» - без кріплення; «в світлу» - закріплена виробка; «в проходці» - з урахуванням неточностей відбійки контурів гірничої виробки, приблизно на 10% більше перетину «начорно» . При проходці дотримуються стандартних розмірів виробітку в її поперечному перерізі, якому надають або форму трапеції, коли застосовують дерев'яну кріплення чи склепінні-прямокутну при бетонного кріплення
Площа поперечного перерізу «начорно» розраховується з урахуванням діаметра елементів кріплення, ширини зазорів між кріпленням і стінками виробки. Поперечний перетин вибирається також з розрахунку застосування кріплення, висоти вироблення, зазорів між кріпленням і боковими породами, висоти і ширини відкатувального обладнання, ширини вільного проходу, висоти баластного шару. Для розрахунку ширини виробки по покрівлі і підошві і площі перетину враховуються допустимі зазори між стінками, покрівлею вироблення і відкатних обладнанням, які встановлюють на підставі вимог техніки безпеки і наводяться у довідковій літературі.
Усі горизонтальні гірські вироблення проходяться з деяким підйомом (0,002-0,008) для видалення води з вироблення самопливом.
Штрек-горизонтальна виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, прохідна по простяганню тіл корисних копалин при похилому їх заляганні, а при горизонтальному заляганні тіла-в будь-якому напрямку по протяжності родовища.
Квершлаг - горизонтальна виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, прохідна по вміщає породам або по тілу корисної копалини під кутом до їх простяганню, найчастіше навхрест простягання.
Орт проходиться по потужності корисних копалин і не виходить за його межі.
Розтинах проходиться з іншої вироблення під будь-яким кутом до тіла корисних копалин, може виходити за його межі. Довжина зазвичай невелика і не перевищує 20-30м.
Вертикальні виробки.
Шурф - вертикальна вироблення квадратного, прямокутного або круглого перетину (шурфи круглого перерізу носять назву дудок), яка має безпосередній вихід на земну поверхню. З шурфів нерідко проходять горизонтальні виробки: розтин, квершлаги, штреки.
Має типові розміри у просвіті і найчастіше прямокутну форму поперечного перерізу (рис. 5, 6; табл. 2). Площа перерізу шурфу в загальному випадку залежить від його глибини. Шурфи перетином 0,8 і 0,9 м2 проходяться на глибину до 20 м , Шурфи перетином 1,3 м2 проходяться на глибину до 30 м , 3,2 м2 передбачено проходити на глибину до 40 м . Площа перетину і розміри шурфу начорно визначається в залежності від товщини кріплення. Дійсна площа перерізу у проходці дещо більше. Допускається збільшення площі в 1,04-1,12 рази.
Прохідницьке ланка, як правило, складається з трьох осіб: двоє на поверхні, один в шурф, при площі поперечного перерізу понад 2 м2 на вибої можуть працювати двоє прохідників.
Шахтний стовбур має більше, ніж шурфи перетин, велику глибину. Форма перетину звичайно квадратна, розміром від 4-6 до 10-16 м2 (залежно від глибини, обсягу робіт і термінів виконання). Має вихід на денну поверхню; У деяких випадках шахтний стовбур проходиться з горизонтальних підземних виробок, наприклад зі штолень, і називаються «сліпими».
Гезенки на відміну від шахтного стовбура не має безпосереднього виходу на денну поверхню, служить для спуску вантажів і людей з верхнього на нижні горизонти.
Похилі виробітку.
Ухил проходитися по падінню пласта корисної копалини. При видобутку корисних копалин використовується зазвичай для підйому вантажів з нижнього горизонту на верхній.
Бремсберг також проходитися по падінню корисної копалини, але на відміну від ухилу використовується для спуску вантажів і людей з нижнього на верхній горизонт.
Повстає - це вироблення, яка не має виходу на денну поверхню і проходитися знизу вгору під будь-яким кутом.
2. Способи і засоби ведення прохідницьких робіт
2.1. Гірничотехнічні характеристики і класифікації гірських порід
Фізико-механічні властивості гірських порід є головними чинниками, що визначають вибір обладнання і технологію видобутку. До найбільш істотних з цих властивостей відносяться міцність і стійкість.
Фортеця - комплексна характеристика гірських порід, що характеризує їх опірність руйнуванню і залежна від таких властивостей як твердість, в'язкість, тріщинуватість, і від наявності прошарків і включень. Поняття фортеці введено проф. М. М. Протодьяконова, який запропонував для її кількісної оцінки використовувати коефіцієнт міцності f. У першому наближенні величина f обернено пропорційна межі міцності породи при стисненні сж. Оскільки коефіцієнт фортеці пов'язаний з міцністю порід, його можна розрахувати в найпростішому випадку за формулою
f = 0,01 сж.
де - межа міцності порід при стисненні, Па, для багатьох порід становить від 5 до 200 МПа.
Гірські породи з опірності руйнування від впливу зовнішніх сил класифікують по відносній фортеці, питомої роботі руйнування, буримости і вибуховості.
Класифікація гірських порід за міцністю розроблена М. М. Протодьяконова в 1926 р . Відповідно до цієї класифікації всі гірські породи розбиті на 10 категорій. До першої категорії віднесені породи найвищої фортеці (f = 20), до десятої - найбільш слабкі пливучіе породи (f = 0,3),
На вибір методу ведення вибухової відбійки гірських порід від масиву впливає вибуховості, під якою розуміють опірність породи руйнуванню вибухом. Вибуховості визначається кількістю еталонного вибухової речовини, необхідного для руйнування породи об'ємом 1 м3 (Показник питомої витрати ВР). Для визначення питомої витрати ВР (кг/м3) стосовно до конкретних породам використовують різні класифікації порід за вибуховості, наприклад Єдину класифікацію порід за буримости і вибуховості проф. А. Ф. Суханова.
Буримости гірської породи характеризує її здатність чинити опір проникненню в неї бурового інструменту і інтенсивність утворення в породі шпуру або свердловини під дією зусиль, що виникають при бурінні. Буримости породи характеризують швидкістю буріння (мм / хв), рідше - тривалістю буріння 1 м шпуру (хв / м).
Єдина класифікація гірських порід за буримости розроблена Центральним бюро промислових нормативів з праці для нормування гірничорозвідувальних робіт. Буримости - це опірність породи руйнуючій дії інструменту в процесі буріння.
Основний критерій для віднесення порід до тієї чи іншої категорії за буримости - машинний час буріння 1 м шпуру в стандартних умовах. У цій класифікації породи розбиті на 20 категорій, а по буримости класифіковані тільки в межах IV-XX категорій. Породи I-III категорій передбачено розробляти відбійними молотками.
Інші класифікації розроблені для розрахунку норм і різних витратних показників стосовно окремих виробничих процесів (наприклад, Єдина класифікація гірських порід за буримости і вибуховості, в основу якої покладено швидкість буріння і питома витрата вибухових речовин). 1. Типи гірських виробок та їх призначення
1.1 Відкриті (поверхневі) вироблення
1.2 Підземні гірничі виробки
2. Способи і засоби ведення прохідницьких робіт
2.1. Гірничотехнічні характеристики і класифікації гірських порід
2.2. Способи проходки гірських виробок
2.3. Буропідривною спосіб проходки гірських виробок
2.3.1. Гірничопрохідницький цикл
2.3.2. Буріння шпурів
2.3.3. Машини для буріння шпурів
2.3.4. Типи шпурів, розрахунок кількості шпурів, розміщення шпурів на вибої
2.3.5. Розрахунок довжини шпурів у підземних виробках
3. Вибухові роботи при проведенні гірничорозвідувальних виробок
3.1. Поняття про вибух і вибухові речовини
3.2. Класифікація ВВ за складом компонентів
3.3. Промислові (робочі) ВВ - класифікація та маркування
3.4 Розрахунок кількості ВВ
4. Способи та засоби підриву зарядів при веденні гірничих робіт
4.1. Принцип пристрою бойових зарядів
4.2. Способи підриву бойових зарядів
4.3. Кошти висадження
4.4. Розрахунок вибуховий ланцюга
4.5 Технологія проведення вибуху і техніка безпеки
4.6. Зберігання ВВ
4.7. Транспортування ВМ
5. Вентиляція гірських виробок
5.1. Способи та схеми вентиляції
5.2. Обладнання та розрахунок вентиляції
6. Кріплення гірничих виробок
6.1. Гірське тиск
6.2. Матеріали для виготовлення рудничної кріплення
6.3. Технології створення кріплення
7. Освітлення гірських виробок
8. Водовідлив із гірничих виробок
9. Природоохоронні заходи під час проходки та ліквідації гірничих виробок
Список літератури
Введення
Потреби людей не обмежуються тільки продуктами харчування. Матеріальне виробництво направлено на дедалі зростаючу кількість і різноманітність споживання і базується в основному на мінеральних ресурсах. Останні зосереджені в надрах, тобто приховані від наших очей. Тому для того, щоб виявити і оцінити їх запаси, у багатьох країнах організована геологорозвідувальна служба. Це також виробництво, але досить специфічне, тому що основний його продукцією є інформація про надра. У підготовці фахівців будь-якої галузі існують два головних напрямки становлять суть виробництва або його технології: 1) вивчення системи організації робіт та 2) вивчення технічних засобів, які забезпечують виробництво з необхідною економічною ефективністю. У геологорозвідувальної галузі перше це «методи пошуків і розвідки», а друге - «техніка розвідки».
Основним продуктом геологорозвідувального виробництва є геологічна карта, на якій зображується структура надр що вивчається, та дається інформація про речовинний склад і корисних компонентів гірських порід. Для складання геологічних карт застосовуються три способи, 1) геологічна зйомка або картування на основі вивчення природних виходів гірських порід, 2) буріння свердловин, 3) проходка гірничих виробок. Якщо в першому випадку застосовуються технічні засоби не відрізняються складністю і особливою різноманітністю - зазвичай це навігаційні прилади, гірський компас і геологічний молоток, іноді польові лабораторії, то в другому і третьому - це вже капіталомістке виробництво із застосуванням потужних технічних засобів. Вибір способів картування залежить як від цілей або масштабу робіт, так і від ступеня оголеності гірських порід. При складанні регіональних карт геологи спираються головним чином на перший спосіб, а на етапах оцінки та розвідки родовищ в більшому обсязі доводитися бурити і пробивати гірські виробки. Сукупність робіт, пов'язаних з формуванням гірських виробок називається проходкою, а самі роботи - гірськими.
1. Типи гірських виробок та їх призначення
Гірничі виробки це штучні виїмки в масиві гірських порід. Призначення їх може бути різним. Вони застосовуються досить широко при розробці родовищ в гірничодобувній промисловості, при проведенні геологорозвідувальних робіт, як інженерні споруди на фортифікації або при створенні комунікаційних і транспортних мереж. Розміри їх різні. Найбільш масштабні це системи пов'язаних між собою виробок при відпрацюванні унікальних родовищ, як, наприклад, Вітватерсранд у Південній Африці. Протяжні системи підземних споруд у метрополітенах багатьох великих мегаполісів Миру, грандіозний тунель, створений під дном Ла-Маншу, який з'єднує Англію і Францію. У даному навчальному посібнику розглядаються ті виробки, які застосовуються в геології при пошуках і розвідці родовищ корисних копалин, такі вироблення називають геологорозвідувальними.
Пройшли часи, коли люди спотикалися на розвалах рудних тіл, які виходять на денну поверхню. Тепер геологу, щоб знайти родовище, потрібно бачити глибше. Для цього існують різні методи і технології, але найбільш надійними залишаються буріння і проходка виробок. А при відпрацьовуванні родовищ без гірських виробок і зовсім не обійтися, при цьому тут застосовуються найбільш солідні за обсягом виїмки гірської маси - експлуатаційні. Якщо геологорозвідувальні служать геологам для короткочасного відслонення гірських порід, що вміщають корисні копалини, то експлуатаційні - для тривалого користування вже при розробці родовищ гірниками. Експлуатаційні виробки за призначенням поділяються на капітальні, підготовчі та очисні. Перші служать для забезпечення доступу до родовища з поверхні, другі - для підготовки його до відпрацювання, а треті є власне експлуатаційними, тобто з їх допомогою проводитися виїмка корисної копалини. Назви гірських виробок переважно німецькомовний. Вони в Росії вкоренилися з часів Петра I. і відображають відмінності між ними по ряду ознак: по зв'язку з денною поверхнею, за положенням у просторі щодо вектора сили тяжіння, за орієнтуванням щодо залягання тіл корисних копалин і вмісних порід, за напрямком переміщення забою; за напрямком переміщення вантажів і т.д.
По відношенню до денної поверхні всі гірські вироблення діляться на відкриті (поверхневі) та підземні. Розрізняти їх можна за формою поперечного перерізу. Для підземних це перетин замкнутий контуром стінок, а для відкритих виробок контур поперечного перерізу відкритий з боку денної поверхні. Сам обсяг виробок для визначення їх типу при цьому не має ніякого значення. Гірський кар'єр - величезна за обсягом вироблення, але вона відкрита, також як і дрібна закопушка, а ось навіть неглибокий шурф це вже підземна вироблення.
1.1. Відкриті (поверхневі) вироблення
До них відносяться закопушкі, розчищення, канави, траншеї, кар'єри. Елементами форми виробок є їх дно (полотно) і бічні стінки. Забоєм називають технологічний елемент форми вироблення, який переміщається по мірі проходки. У шурфі це дно, в штольні - торцева стінка, а в канаві те й інше. Розмір поперечного перерізу вибирається мінімально можливим і визначається завданнями проходки, глибиною залягання геологічного об'єкта, стійкістю бічних стінок і можливістю забезпечення нормальних умов ведення робіт.
Канави представляють собою не глибокі, але протяжні виробки, які широко застосовуються на стадії пошукових та оціночних робіт для оголення рудних тіл і корінних порід, що залягають близько до поверхні. Глибина канав зазвичай не перевищує трьох метрів, а довжина від перших до перших десятків метрів. Вони проходяться зазвичай без кріплення, їм надається трапецієподібне (рис. 1) поперечний переріз, з нахилом стінок всередину вироблення під кутом природного укосу, що забезпечує їх стійкість (порода зі стінок не обсипається). Ширина канави по полотну зазвичай 0,6 м, а на поверхні в залежності від нахилу стінок від метра і більше. Кут нахилу стінок залежить від ступеня зв'язності порід, чим стійкіше порода, тим крутіше кут, отже, менше обсяг проходки. Для глин кут природного укосу складає 70о, для пісків 50о, для скельних порід біля 90о.
Траншеї від канав відрізняються більшою довжиною, глибина їх може досягати п'яти метрів, тому поперечний їх профіль може бути ступінчастим, з додатковими майданчиками - бермамі для перевалу породи. Може при цьому застосовуватися і штучна кріплення. Траншеї зазвичай проходяться вже на стадії оцінки та розвідки родовищ або їх розтину для відпрацювання.
Закопушка - найдрібніша за обсягом гірнича виробка, це невелика ямка. Застосовується звичайно при картуванні та для відбору проб гірських порід з поверхні.
Розчищення - це штучне оголення, не глибоке, але велика за площею, форма неправильна і визначається контуром необхідного розтину породи. Застосовується при вивченні геологічних структур або відбору великих за обсягом проб.
Кар'єр - велика за площею і глибиною відкрита експлуатаційна вироблення невизначеної форми, що залежить від розташування і морфології рудних тіл (рис. 2). Вугільні кар'єри називаються також розрізами.
1. 2. Підземні гірничі виробки
По відношенню до вектора сили тяжіння підземні гірничі виробки поділяються на горизонтальні, вертикальні і похилі. За напрямку ведення прохідницьких робіт розрізняють спадні, коли вони проходяться зверху вниз, або на повстають, коли ведуться знизу вгору. До вертикальних відносяться шурф і шахтний стовбур, до горизонтальних - штольня, штрек, квершлаг та ін
Горизонтальні виробки.
Штольня - на відміну від інших типів горизонтальних виробок має безпосередній вихід на денну поверхню, називається так незалежно від напрямку проходки. Застосовуються для розтину об'єкта з поверхні в умовах розчленованого рельєфу. Початок вироблення це її гирло, кінець - забій, розрізняють також покрівлю, полотно і бічні стінки.
Параметри штолень можуть бути різними. Довжина досягає декількох кілометрів, форма поперечного перерізу переважно трапецієвидна чи склепінні-прямокутна.
Для штолень та інших підземних гірничих виробок виділяють поняття: площа поперечного перерізу «начорно» - без кріплення; «в світлу» - закріплена виробка; «в проходці» - з урахуванням неточностей відбійки контурів гірничої виробки, приблизно на 10% більше перетину «начорно» . При проходці дотримуються стандартних розмірів виробітку в її поперечному перерізі, якому надають або форму трапеції, коли застосовують дерев'яну кріплення чи склепінні-прямокутну при бетонного кріплення
Площа поперечного перерізу «начорно» розраховується з урахуванням діаметра елементів кріплення, ширини зазорів між кріпленням і стінками виробки. Поперечний перетин вибирається також з розрахунку застосування кріплення, висоти вироблення, зазорів між кріпленням і боковими породами, висоти і ширини відкатувального обладнання, ширини вільного проходу, висоти баластного шару. Для розрахунку ширини виробки по покрівлі і підошві і площі перетину враховуються допустимі зазори між стінками, покрівлею вироблення і відкатних обладнанням, які встановлюють на підставі вимог техніки безпеки і наводяться у довідковій літературі.
Усі горизонтальні гірські вироблення проходяться з деяким підйомом (0,002-0,008) для видалення води з вироблення самопливом.
Штрек-горизонтальна виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, прохідна по простяганню тіл корисних копалин при похилому їх заляганні, а при горизонтальному заляганні тіла-в будь-якому напрямку по протяжності родовища.
Квершлаг - горизонтальна виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, прохідна по вміщає породам або по тілу корисної копалини під кутом до їх простяганню, найчастіше навхрест простягання.
Орт проходиться по потужності корисних копалин і не виходить за його межі.
Розтинах проходиться з іншої вироблення під будь-яким кутом до тіла корисних копалин, може виходити за його межі. Довжина зазвичай невелика і не перевищує 20-30м.
Вертикальні виробки.
Шурф - вертикальна вироблення квадратного, прямокутного або круглого перетину (шурфи круглого перерізу носять назву дудок), яка має безпосередній вихід на земну поверхню. З шурфів нерідко проходять горизонтальні виробки: розтин, квершлаги, штреки.
Має типові розміри у просвіті і найчастіше прямокутну форму поперечного перерізу (рис. 5, 6; табл. 2). Площа перерізу шурфу в загальному випадку залежить від його глибини. Шурфи перетином 0,8 і
Прохідницьке ланка, як правило, складається з трьох осіб: двоє на поверхні, один в шурф, при площі поперечного перерізу понад
Шахтний стовбур має більше, ніж шурфи перетин, велику глибину. Форма перетину звичайно квадратна, розміром від 4-6 до 10-16 м2 (залежно від глибини, обсягу робіт і термінів виконання). Має вихід на денну поверхню; У деяких випадках шахтний стовбур проходиться з горизонтальних підземних виробок, наприклад зі штолень, і називаються «сліпими».
Гезенки на відміну від шахтного стовбура не має безпосереднього виходу на денну поверхню, служить для спуску вантажів і людей з верхнього на нижні горизонти.
Похилі виробітку.
Ухил проходитися по падінню пласта корисної копалини. При видобутку корисних копалин використовується зазвичай для підйому вантажів з нижнього горизонту на верхній.
Бремсберг також проходитися по падінню корисної копалини, але на відміну від ухилу використовується для спуску вантажів і людей з нижнього на верхній горизонт.
Повстає - це вироблення, яка не має виходу на денну поверхню і проходитися знизу вгору під будь-яким кутом.
2. Способи і засоби ведення прохідницьких робіт
2.1. Гірничотехнічні характеристики і класифікації гірських порід
Фізико-механічні властивості гірських порід є головними чинниками, що визначають вибір обладнання і технологію видобутку. До найбільш істотних з цих властивостей відносяться міцність і стійкість.
Фортеця - комплексна характеристика гірських порід, що характеризує їх опірність руйнуванню і залежна від таких властивостей як твердість, в'язкість, тріщинуватість, і від наявності прошарків і включень. Поняття фортеці введено проф. М. М. Протодьяконова, який запропонував для її кількісної оцінки використовувати коефіцієнт міцності f. У першому наближенні величина f обернено пропорційна межі міцності породи при стисненні сж. Оскільки коефіцієнт фортеці пов'язаний з міцністю порід, його можна розрахувати в найпростішому випадку за формулою
f = 0,01 сж.
де - межа міцності порід при стисненні, Па, для багатьох порід становить від 5 до 200 МПа.
Гірські породи з опірності руйнування від впливу зовнішніх сил класифікують по відносній фортеці, питомої роботі руйнування, буримости і вибуховості.
Класифікація гірських порід за міцністю розроблена М. М. Протодьяконова в
На вибір методу ведення вибухової відбійки гірських порід від масиву впливає вибуховості, під якою розуміють опірність породи руйнуванню вибухом. Вибуховості визначається кількістю еталонного вибухової речовини, необхідного для руйнування породи об'ємом
Буримости гірської породи характеризує її здатність чинити опір проникненню в неї бурового інструменту і інтенсивність утворення в породі шпуру або свердловини під дією зусиль, що виникають при бурінні. Буримости породи характеризують швидкістю буріння (мм / хв), рідше - тривалістю буріння
Єдина класифікація гірських порід за буримости розроблена Центральним бюро промислових нормативів з праці для нормування гірничорозвідувальних робіт. Буримости - це опірність породи руйнуючій дії інструменту в процесі буріння.
Основний критерій для віднесення порід до тієї чи іншої категорії за буримости - машинний час буріння
Стійкість гірських порід - це їх здатність зберігати рівновагу при оголенні. Стійкість гірських порід залежить від їх структури і фізико-механічних властивостей, величини виникаючих в породному масиві напруг. Стійкість порід є одним з основних ознак для вибору систем підземної розробки, визначення її параметрів і способів кріплення гірничих виробок.
По стійкості гірські породи умовно розділені на п'ять груп.
Дуже нестійкі гірські породи, що не допускають оголення покрівлі і боків виробки. До них віднесені пливучіе, сипучі і пухкі гірські породи.
Нестійкі гірські породи, допускають деякі оголення боків виробки, але вимагають зведення кріплення слідом за проведенням вироблення. До таких порід віднесені вологі піски, слабосцементірованний гравій, обводнені або сильно зруйновані гірські породи середньої міцності.
Породи середньої стійкості, що допускають оголення покрівлі на порівняно великій площі, але потребують постановки кріплення при тривалому оголенні. Це досить ущільнені м'які породи середньої міцності, рідше міцні і тріщинуваті.
Стійкі породи допускають оголення покрівлі і боків на великій площі, підтримка потрібна тільки в окремих місцях. Це м'які, середньої міцності і міцні породи.
Дуже стійкі допускають без підтримки оголення на великій площі і тривалий час (десятки років). Кріпити вироблення в таких породах не потрібно.
Таблиця 3
Єдина класифікація гірських порід за буримости бурильними молотками і електросвердлами для нормування гірничопрохідницьких робіт
Категорія порід за буримости Коеф-т фортеці f
Найменування порід:
I 0.1 Глина суха, пухка у відвалах. Лес пухкий, вологий. Пісок. Супісок рихла. Торф і рослинний шар без коріння.
II 0.3 Гравій. Суглинок легкий, лесовидний. Торф і рослинний шар з корінням або з невеликою домішкою дрібної гальки та щебеню.
III 0.5 Галька розміром від 10 до
IV 0.8-1.0 Галька розміром від 41 до
V 1.2 алевроліти глинисті, слабо зцементовані. Аргіліти слабкі. Конгломерати осадових порід. Марганцеві окисні руди. Мергель глинистий. Мерзлі породи I-II категорії. Пісковики, слабо зцементовані з піщано-глинистим цементом. Вугілля м'які. Дрібні жовна фосфориту.
VI 1.6 Гіпс пористий. Доломіти, порушені вивітрюванням. Залізна руда - синька. Вапняки оталькованние. Мерзлі породи III-V категорій. Крейдяні породи м'які. Мергель незмінений. Руди охрістогліністие з включенням жовен бурого залізняку до 50%. Пемза. Сланці вуглисті. Трепел. Вугілля середньої міцності з ясно вираженими площинами нашарування
VII 2.0 алевроліти щільні глинисті. Гіпс щільний. Глини піскуваті. Доломіти незмінені. Мартитові руди м'які. Іл щільний мілководна. Конгломерати осадових порід з вапняно-глинистим цементом. Мергель ізвестковістих. Опоки тонкозернисті. Сильвинитом з прошарками кам'яної солі. Сланці сильновивітрілі: аспідні, хлоритові, слюдяні. Сланці охристі та вуглиста з прошарками глини. Сіль кам'яна з мергелистих прошарками і включенням ангідриту. Солончак щільний. Вугілля вище середньої міцності
VIII 2.0-3.0 Антрацити та інші міцні вугілля. Аргіліти середньої щільності. Глини затверділі. Залізні руди - м'які. Змійовики з включенням азбесту. Колчедани зони вилуговування. Карналіт. Черепашник. Свинцево-цинкові окислені руди. Сильвинитом мелкокристаллические. Сланці: метаморфізовані хлоритові; кальциту-хлоритові; глинисті, углисто-глинисті, слабкі піскуваті. Туфи вивітрілі. Мерзлі породи VI-VII категорій.
IX 3-4 алевроліти піщано-глинисті. Антрацити щільні і дуже міцні в'язкі вугілля. Цілком вивітрілі каолінізірованние: граніти, гранодіорити, діорити. Діабази абсолютно вивітрілі. Вивітрілі залізні руди пористі, вапняки мергелістих. Лімонітом. Мел щільний. Пісковики вивітрілі каолінізірованние і глинисті грубозернисті. Цілком вивітрілі каолінізірованние порфірити, сієніти. Сіль калійна. Туфи, порушені вивітрюванням.
X 4 апатитова сахаровідная руда. Брекчії рудні. Граніти сильновивітрілі. Гіпсо-ангідрит. Дуніти сильновивітрілі. Руди буроже-лезняковие оолітові. Змійовики сильновивітрілі. Вапняки мергелістих середньої міцності. Конгломерати з глинистим цементом. Перідотіти сильновивітрілі. Пісковики з глинистим цементом. Сланці глинисті, кристалічні: слюдяні серіцітовие і талькохлоріто-ші вуглисті та горючі. Сульфідного мідно-нікелеві руди. Фосфорити слабосцементірованние желваковие. Церуссітовие руди.
XI 5-6 алевроліти з включенням кварцу. Амфіболіти вивітрілі. Аргіліти щільні. Березіти вивітрілі. Боксити слабо ущільнені. Брекчії джаспероіднокварцевие і роговіковие кварцові, в значній мірі роздроблені. Гнейси біотитові і піроксенових зруйновані. Сильновивітрілі граніти, гранодіорити, діабази. Дуніти вивітрілі. Руди гематитові і мартитові. Змійовики вивітрілі. Вапняки грубозернисті, мармурозовані, доломітізірованний. Кварцит вивітрілі мінералізовані. Колчеданних руди вивітрілі. Марганцеві руди грубозернисті. Перідотіти вивітрілі. Пісковики з вапняним цементом. Роговик вилужені, залізисті. Сланці вапняно-хлоритові, вапняно-глинисті, серіцітовие і кварцево-серіцітовие, амфіболові, щільні глинисті. Сульфідні свинцево-цинкові та мідно-нікелеві руди. Туфи альбітофіровие. Філліти неокварцованние.
XII 6-7 вивітрілі андезити. Апатито-нефелінових руда. Аргіліти дуже щільні. Ангідриту. Базальти, порушені вивітрюванням. Березіти слабовивітрілі. Боксити щільні. Вивітрілі габро, гнейси, граніти, діабази. Діорити вивітрілі грубозернисті. Доломіти щільні. Дуніти сильносерпентинизированные. Кварцево-турмаліновим вивітрілі породи і кварцові жильні породи з прожилками сульфідів. Змійовики незмінені. Вапняки середньозернисті щільні доломітізірованний. Кварцево-карбонатні породи. Кварцит слабовивітрілі мінералізовані. Мідноколчеданих руди. Конгломерати з галькою з вивержених порід з вапняним цементом. Ліпарити сильновивітрілі. Пісковики аркозових Медист. Поліметалічні руди середньозернисті. Порфіри сильновивітрілі кварцові. Роговик піроксен-плагіоклазовие. Вивітрілі сієніти, апатиту. Сланці бескварцевие; хлоритові, хлорити-серіцітовие, міцні глинисті. Фосфорити пластові. Слабо хромітові руди в серпентинітів.
XIII 8-9 амфіболіти середньозернисті. Андезити грубозернисті вивітрілі. Березіти невивітрілі. Габро грубозернисті вивітрілі. Слабовивітрілі граніти, гранодіорити, діабази. Діорити вивітрілі середньозернисті. Залізні руди магнетитові і мартитові щільні. Змійовики щільні. Вапняки дрібнозернисті доломітізірованний і слабоскарнірованние. Кварцит грубозернисті вивітрілі. Кератофіри оруденелие кварцові. Колчедан мідний. Ліпарити вивітрілі грубозернисті. Магнезиту мелкокристаллические. Мончікіти вивітрілі. Руди пентландітовие і піроксенових мідно-нікелеві. Пісковики Медист, дрібнозернисті з вапняно-крем'янистим цементом. Піроксеніти оруденелие. Руди поліметалічні з кварцом. Порфіри вивітрілі грубозернисті. Руди сульфідні масивні. Хромітові руди в серпентинітів.
XIV 9-10 андезити середньозернисті вивітрілі. Березіти щільні. Габро змінені. Крупнозернисті: гнейси, граніти, гранодіорити. Джаспероіди подрібнені й інтенсивно тріщинуваті. Діабази грубозернисті магнетитових-гематитові.
XIV 11-12 Змійовики дуже щільні. Вапняки тонкозернисті барітізірованние щільні. Кварцові золотоносні жили з великим вмістом сульфідів. Кварцит тріщинуваті мінералізовані. Мідно-порфірові грубозернисті руди. Опоки крем'янисті. Пегматити слюдисті Оловосодержащие. Перідотіти слабовивітрілі. Пісковики щільні середньозернисті. Піроксеніти змінені. Порфіри вивітрілі середньозернисті кварцові. Роговик оруденелие. Сиеніти середньозернисті. Апатиту слабовивітрілі. Ліпарити вивітрілі середньозернисті. Магнезиту окварцованние. Сланці окварцованние: глинисті, углисто-глинисті, слюдяні, хлоритові, серіцітовие, міцні глинисті, піскуваті, філліти. Сульфідні магнетитові руди. Титано-магнетитові руди грубозернисті. Туфопесчанікі. Щільні хромітові руди в серпентинітів.
XV 13-15 Альбітофіри незмінені. Амфіболіти дрібнозернисті. Березіти окварцованние золотовмісні. Середньозернисті: граніти, гранодіорити. Джаспероіди тріщинуваті. Джеспіліти, порушені вивітрюванням. Діабази середньозернисті. Доломіти окварцованние. Руди рассланцованние магнетитові, гематитові і окремнелие бурі залізняки. Мармури. Кварц жильний тріщинуватий. Кератофіри незмінені. Колчедан окварцованний. Конгломерати з галек вивержених порід з крем'янистим цементом. Руди Брауна-псіломелановие. Мончікіти, не порушені вивітрюванням. Піроксеніти оловорудние. Руди поліметалічні дрібнозернисті з переважанням піриту. Граніт-порфіри дуже щільні дрібнозернисті кварцові. Руди свинцево-цинкові і сурм'яні з прожилками кварцу. Апатиту з гармат-ням. Сланці аспідні. Туфи порфірові. Туффітамі вапняні пористі. Туфобрекчії альбітофіров. Філліти.
XVI 16-17 Альбітофіри кварцові. Базальт пористі. Габро середньозернисті. Габро-амфіболіти. Середньозернисті гнейси. Діорити з включенням рудних мінералів. Дуніти середньозернисті. Магнетитові руди з включенням скарнових мінералів. Вапняки сільноокварцованние. Кварцево-турмаліновим породи і кварцові жили з невеликим вмістом сульфідів. Кварцит дрібнозернисті. Кварцит вторинні з прошарками залізної руди. Колчедани сільноокварцованние. Ліпарити дрібнозернисті. Руди браунітовие. Перідотіти середньозернисті. Пісковики крем'янисті. Порфіри середньозернисті, кварцові. Роговик гідрогематітовие. Порфірити середньозернисті. Сідеріта окремненние. Апатиту гранат-піроксенових. Фосфорити окремненние. Хромітові руди дрібнозернисті.
XVII 16-17 Альбітофіри щільні кварцові. Базальт середньозернисті. Дрібнозернисті: габро, граніти, гранодіорити. Грейзени середньозернисті. Джаспероіди сильно окремненние. Джеспіліти щільні. Діабази дрібнозернисті. Діорити окварцованние. Дуніти щільні. Руди дрібнозернисті магнетитових-гематитові. Змійовики окремненние. Вапняки крем'янисті. Кварц жильний без сульфідів. Мікрокварціти з сульфідами. Колчедани тонкозернисті окварцованние. Пегматити слабкі. Пісковики крем'янисті щільні. Порфіри дуже щільні кварцові. Роговик з кварц-турмаліновим прожилками. Сиеніти щільні і нефелінові. Апатиту датоліто-геденбергітовие. Сланці крем'янисті. Трахити середньозернисті. Яшми щільні.
XVII 17-18 андезити щільні. Базальт дрібнозернисті. Гнейси біотитові, біотит-гранатові і піроксенових окварцованние. Грейзени кварцові. Дрібнозернисті діорити. Кварцові брекчії з кварцовим цементом. Мікрокварціти з прожилками кварцу. Кератофіри дрібнозернисті. Пісковики щільні кварцітовідние. Сієніт-порфіри. Порфіри кварцові. Порфірити дрібнозернисті дуже щільні. Роговик залізисті. Сиеніти дуже щільні дрібнозернисті. Апатиту дрібнозернисті. Сланці яшмові крем'янисті. Титано-магнетитові руди дрібнозернисті. Трахити дрібнозернисті, дуже щільні. Яшми дуже щільні.
XIX 18-19 Альбітофіри сильно окварцованние дрібнозернисті. Дуже щільні: андезити, базальти. Мікрограніти. Джеспіліти дуже щільні. Дуже щільні: діабази, діорити. Руди щільні гематитові. Мікрокварціти незмінені. Колчеданних дрібнозернисті сильно окварцованние, брекчієвидною руди. Пісковики незмінені кварцітовідние. Порфіри дуже щільні, абсолютно не порушені вивітрюванням. Роговик дуже щільні залізисті. Апатиту окремненние.
XX 20 Титано-магнетитові руди дуже щільні. Яшми незмінені. Незмінені - зливні: андезити, джеспіліти. Базальти. Залізні руди незмінені гематитові зливні. Кварц зливний. Кремень. Мікрокварціти дуже щільні зливні. Мікрограніти. Роговик магнетитових-роговообманкові і магнетитові. Апатиту інтенсивно окремненние. Титаномагнетитових незмінені зливні руди. Яшми у вищій мірі щільні зливні.
2.2. Способи проходки гірських виробок
Проходка гірничих виробок трудомісткий процес. Специфіка геологорозвідувальних робіт у тому, що вони ведуться переважно в умовах з не досить розвиненою інфраструктурою або при її повній відсутності. Проходка гірничих виробок може здійснюватися трьома основними способами: 1) механізованим із застосуванням спеціальних землерийних машин; 2) вручну із застосуванням шанцевого інструменту; 3) із застосуванням буропідривних робіт.
Способи проходки вибирають залежно від геологічних і географо-економічних умов і масштабів прохідницьких робіт. Геологічні параметри зводяться до фізико-механічних характеристиках гірських порід, потужності покривних відкладень і стадії геологорозвідувальних робіт, визначальною масштаби та інтенсивність робіт.
Механізований спосіб проходки можливий у м'яких, сипучих, в'язких тріщинуватих гірських породах (I-V категорій) і передбачає використання екскаваторів, бульдозерів, скреперів та деяких інших агрегатів. Найбільш доцільний на стадії пошуків і розвідки з відносно великими обсягами прохідницьких робіт.
Проходка вручну здійснюється при невеликих обсягах робіт або при неможливості застосування землерийних машин у пухких, м'яких і тріщинуватих гірських породах. У деяких випадках можлива проходка вручну в міцних тріщинуватих або шаруватих породах з застосуванням клинів.
У твердих породах категорій VI-XX і мерзлих породах всіх категорій проходка гірничих виробок здійснюється із застосуванням буропідривних робіт.
2.3. Буропідривною спосіб проходки гірських виробок
При розвідці родовищ буровибухові роботи найбільш широко використовують у процесі проведення гірничих виробок, рідше БПР застосовують в геологорозвідувальних партіях при прокладці наземних транспортних трас в гористій місцевості і при спорудженні виробничих майданчиків, з яких здійснюють розвідувальне буріння або проводять підземні гірничі виробки. Ці роботи найбільш поширені при отбойке порід середньої і вище середньої міцності (коефіцієнт міцності f> 2). Призначення буропідривних робіт - попереднє розпушування скельних порід.
Буровибухові роботи (БПР) - це комплекс взаємопов'язаних технологічних процесів, які виконуються з метою відбійки і дроблення скельних гірських порід при проходці гірських виробок. БПР складаються з декількох послідовних процесів: буріння шпурів (свердловин), розміщення в них зарядів ВР (заряджання) і підривання цих зарядів.
Свердловини призначені для розміщення зарядів ВР.
Шпур являє собою штучне циліндричне заглиблення (канал) у гірській породі діаметром до
Вибухові роботи - це роботи по заряджанню і підривання зарядів вибухових речовин (ВР).
Заряджанням називають процес розміщення заряду в зарядної камері, підриванням - процес виробництва вибуху заряду ВР.
2.3.1. Гірничопрохідницький цикл
Технологічний комплекс проходки гірничої виробки включає сукупність окремих процесів і операцій, які виконуються в певній послідовності.
До складу робіт на вибої входять: основні прохідницькі операції; вибухові роботи та вентиляція; складання геологічної документації.
Основні прохідницькі операції включають: буріння шпурів; прибирання породи; кріплення гірничої виробки; допоміжні операції (монтаж устаткування, пристрій освітлення, водовідведення, настилання шляхів та ін.)
Всі ці роботи виконуються в певній послідовності гірничопрохідницький бригадою.
Гірничопрохідницький цикл - це повторення сукупність основних прохідницьких операцій, які виконуються в певній послідовності між двома вибухової відбійки породи у вибої гірничої виробки.
Інтервал гірничої виробки, який проходиться за один гірничопрохідницький цикл, називається «заходки».
Від довжини заходки буде залежати швидкість прохідницьких робіт. Коротка заходки знижують продуктивність робіт, але їх довжина обмежена шириною виробітку. Крім того, вона обмежена і тривалістю робочої зміни. Щоб забезпечити ефективність робіт, необхідно врахувати всі вище зазначені обмеження та умови. Однак, в кінцевому рахунку продуктивність праці залежатиме від того наскільки повно протягом зміни будуть задіяні всі члени прохідницької бригади. Цього можна досягти, такою організацією праці, коли окремі так звані «непродуктивні» операції прохідницького циклу будуть виконуватися між змінами або циклами в межах зміни. До таких операцій можна віднести зарядку і підривання, вентиляцію, в деяких випадках кріплення гірничої виробки. При цьому можливе суміщення операцій циклу, а також і поєднання різних видів робіт окремими членами бригади при неповної їх зайнятості. У практиці гірських робіт найбільш поширені схеми організації, в яких передбачено виконання одного циклу в зміну. Довжина заходки, при якій тривалість гірничопрохідницького циклу дорівнює або кратна тривалості зміни називається раціональної довжиною заходки.
Така довжина заходки забезпечує максимальну продуктивність праці.
Для канав, в яких всі роботи вкладаються в один цикл, розрахунок раціональної довжини заходки не проводиться, він проводиться для підземних виробок, проходка яких здійснюється протягом ряду циклів.
Розрахунок тривалості одного циклу проводиться на підставі затверджених норм виробітку по кожній операції прохідницького циклу []. При цьому, спочатку визначають сумарну тривалість продуктивних робіт за їх видами з розрахунку довжини заходки рівною одному метру стандартного перерізу виробки (шурф або штольня), а далі беруть відношення загальних витрат праці всієї бригади (точніше тих її членів, які можуть працювати одночасно на вибої в протягом циклу) до суми витрат праці визначаються за нормами на один погонний метр виробітку:
L = m * n / Q
де L - раціональна довжина заходки, м
m - тривалість зміни, год
n - число робітників на вибої
Q - витрати праці на проходку одного метра вироблення стандартного перерізу, люд / год.
У шурфі на вибої може працювати тільки одна людина, в горизонтальних виробках з розрахунку 2м2 на людину. Тривалість робочої зміни приймається рівної 6 години в підземних (при глибині більше трьох метрів).
Треба мати на увазі ту обставину, що різні породи будуть проходитися з різною довжиною заходки - чим твердіше порода, тим коротшим буде заходки і навпаки. Тому при проектуванні робіт це необхідно враховувати: або проводити окремі розрахунки або робити їх усередненими.
Для наочного відображення організації роботи будується графік циклічності, на якому показується послідовність проведення окремих операцій в межах одного циклу і робочої зміни та їх тривалість (рис. 7).
2.3.2. Буріння шпурів
У гірничій справі заряди розміщуються в спеціальних гірських виробках, найчастіше в спеціальних свердловинах. При діаметрі свердловин до
Певна кількість ВВ, підготовлене до вибуху, називають зарядом. Залежно від типу простору розрізняють такі їх типи
1) у шпурах (шпурових зарядів);
2) у вибухових свердловинах (свердловинні заряди);
3) у мінних виробках (камерні заряди).
При проведенні геологорозвідувальних виробок вибухової відбійки гірських порід майже в усіх випадках здійснюється з використанням шпурових зарядів.
При гірничо-розвідувальних роботах виробництва вибухової відбійки передує в основному буріння шпурів. У міру збільшення міцності порід процес БПР ускладнюється - зростають енергоємність і час, що витрачається на буріння, збільшується обсяг бурових робіт внаслідок того, що з'являється необхідність розміщення в зарядних камерах все більшої кількості ВВ. Природно, що в цих умовах зростає і вартість виробництва буропідривних робіт. Час буріння шпурів становить від 40 до 60% загального часу прохідницького циклу. Тому вибір бурового обладнання суттєво впливає на швидкість проведення гірничих виробок.
Процес буріння, здійснюваний різними способами, включає дві, як правило, поєднувані в часі операції: відділення від забою, супроводжуване руйнуванням породи, і видалення зі шпуру або свердловини гірської дрібниці (буровий шлам). В умовах геологорозвідувальних робіт породу при бурінні руйнують за допомогою передачі на забій шпуру (свердловини) через буровий інструмент механічних навантажень. Цей вид буріння називають механічним. При механічних способах буріння на забій передаються стискаючі навантаження, що викликають у породі напруги стиску, які трансформуються в напруги зсуву, зрізу, розтягування. Коли величина цих напруг перевищує межу міцності, порода на вибої руйнується.
Друга операція - видалення шламу з шпуру (свердловини) - здійснюється водою, повітряним струменем або механічно.
На гірничорозвідувальних роботах застосовують механічні способи буріння шпурів і свердловин. При механічних способах буріння порода руйнується твердим породоразрушающим інструментом. Механічні способи буріння підрозділяють на ударно-поворотний, ударно-обертальний, обертально-ударний і обертальний.
Ударно-обертальний спосіб буріння характеризується тим, що удари наносять по безперервно обертається бурового інструменту, що руйнує забій шпуру. Даний спосіб може застосовуватися при міцності порід f = 6-20.
Обертально-ударний спосіб буріння поєднує обертальний і ударний способи. Коронці, що знаходиться під тиском, надається незалежне обертання і одночасно по ній наносяться удари. Руйнування породи відбувається за рахунок її сколювання при обертанні коронки. Цей спосіб буріння доцільно використовувати в породах міцністю f = 4-14.
При обертальному бурінні руйнування вибою шпуру проводиться за рахунок стиснення, роздавлювання і сколювання лезами інструменту (різця), що обертається при одночасній дії осьового тиску. Обертальне буріння може застосовуватися в породах міцністю f 12, в залежності від типу бурильної машини обертальної дії.
Ударно-поворотний спосіб буріння характеризується тим, що порода руйнується в результаті послідовних ударів по забою шпуру бурового інструменту (штанги і бурової коронки), що здійснює зворотно-поступальні рухи. Перед кожним наступним ударом інструмент повертається на деякий кут, чим забезпечується руйнування породи по всій площі шпуру. Цей спосіб буріння може використовуватися для порід міцністю f = 4 ~ 20.
У деяких випадках у важкодоступних районах, куди важко доставити техніку і при малому обсязі робіт в породах V - XIII категорій застосовується ручне буріння шпурів. Ручне буріння буває тільки ударно-поворотним.
2.3.3. Машини для буріння шпурів
Шпури бурять з використанням компактних, транспортабельних бурильних машин щодо невеликої потужності. Ці особливості бурильних машин забезпечують зручність їх експлуатації в гірських виробках; в умовах розвідки родовищ вони полегшують перевезення обладнання до місця проведення робіт і дозволяють бурити шпури при невеликій енергоозброєності.
Бурильні машини обладнають індивідуальними силовими приводами - пневматичними, електричними або вбудованими в корпус двигунами внутрішнього згоряння.
При значних обсягах буріння шпурів у певних гірничо-геологічних умовах стає доцільним використання більш потужного і продуктивного обладнання - бурильних установок, які мають пневматичні або електричні силові приводи.
Виходячи з розглянутих вище способів буріння шпурів бурильні машини поділяють на такі класи:
1) ударно-поворотного дії - перфоратори;
2) обертальної дії - свердла;
3) обертально-ударної дії - колонкові перфоратори та бурильні головки, монтовані переважно на спеціальних бурильних установках.
При розвідці родовищ корисних копалин шпури в переважній більшості випадків бурят перфораторами та свердлами. У геологорозвідувальних партіях найбільш поширені пневматичні перфоратори. В особливих умовах проведення гірничих виробок за відсутності досить потужних енергетичних джерел застосовують перфоратори з двигунами внутрішнього згоряння, звані мотоперфораторамі (бензоперфоратори).
Пневматичний перфоратор представляє собою поршневу машину ударно-поворотного дії. По конструктивних особливостях механізму повороту розрізняють перфоратори з залежним і незалежним приводами; за способом застосування - переносні, телескопние і колонкові; за масою - легкі (до
Пневматичні перфоратори масою до
У підземних виробках для буріння направлених вгору шпурів застосовують телескопние перфоратори (ПТ). Маса телескопних перфораторів, використовуваних в геологорозвідувальних виробках, досягає
Колонкові перфоратори, що мають значну потужність і масу
Мотоперфоратори використовують для буріння спадних або похилих шпурів переважно в процесі проходки відкритих гірських виробок. Маса мотоперфораторов становить
Менш поширені при проведенні розвідувальних виробок свердла, основна причина цього - ускладненість або неможливість буріння шпурів у міцних породах. Електричні свердла поділяють на ручні (маса до
Пневматичні свердла практично не застосовують при проведенні гірничих виробок у процесі геологорозвідувальних робіт, вони використовуються в основному на вугільних шахтах, у виробки яких виділяються горючі гази і пил, що утворюють з повітрям вибухонебезпечні суміші,
Свердла з двигунами внутрішнього згоряння (мотобури) застосовують при проведенні відкритих гірничих виробок в м'яких неміцних породах; ці ручні бурильні машини мають масу до
При великих обсягах прохідницьких робіт, здійснюваних в міцних породах, в процесі проведення підземних горизонтальних виробок застосовують потужні пневматичні машини обертально-ударної дії, що вмонтовуються на бурильних установках.
Буровий інструмент для ударно-поворотного буріння шпурів складається з штанги і знімною бурової коронки (рис 9, 10). Штанги бурів виготовляють з пустотілих сталевих стрижнів шестигранного або круглого профілю довжиною від 400 до
Таблиця 4
Технічні характеристики пневматичних перфораторів
Марка перфоратора Маса, кг Енергія удару, Дж Частота ударів, хв -1 Витрата повітря, м3/хв Глибина буріння, м Зусилля подачі, Н
Переносні
ПП36В 29,4 36 2300 2,8 2-4 0-1200
ПП54В 30,5 54 2300 3,5 2-4 0-1200
ПП63В 33,0 63 1800 3,5 2-4 0-1200
Телескопние
ПТ-29М 38 50 2400 3,3 До 8 1000-2000
ПТ-36М 47 90 2600 4,5 До 15 1000-2000
Колонкові
ПК-60 60 90 2500 9,0 До 25 До 7000
ПК-75 75 150 2600 13,0 До 50 До 10 000
2.3.4. Типи шпурів, розрахунок кількості шпурів, розміщення шпурів на вибої
При проведенні гірничих виробок шпуровим методом виділяють наступні основні параметри вибухової відбійки: число шпурів, їхню глибину і діаметр, коефіцієнт використання шпуру і питомі витрати ВР.
Типи шпурів за призначенням.
При проходці гірських вироблень в твердих породах важливо правильно визначити кількість шпурів, розташувати їх на забій і дотримуватися певної послідовності при їх підриванні.
Дія ВВ на гірську породу в значній мірі відрізняється при умова однієї або декількох оголених поверхонь на вибої.
Наявність додаткової оголеної поверхні сприяє більшого ефекту вибуху в порівнянні з першим випадком. Тому при проходці багатьох гірських виробок на вибої створюється вруб - первинне поглиблення, яке дає додаткове оголення поверхні і послаблює породу.
Розрізняють врубові, відбійні та контурні шпури.
Врубові шпури призначені для створення додаткової оголеної поверхні, що полегшує корисну роботу іншим - відбійним шпуру. Вони завжди вибухають першими. Кількість врубових шпурів зазвичай 3-6 штук залежно від міцності порід. У деяких випадках в дуже міцних породах в центрі забою буряться 1-2 неодружених шпуру, які не мають заряду і грають роль додаткової оголеної поверхні.
Схема розміщення і орієнтування врубових шпурів на вибої називається типом врубу.
За принципом дії вруби поділяються на відривають (клинові, пірамідальні), в яких шпури нахилені до осі виробки і руйнують (прямі, призматичні, щілинні) з орієнтуванням шпурів паралельно осі виробки.
Вруби першої групи більш поширені, але їх глибина лімітується шириною виробітку (В).
l шп = (0,7-0,9) У
Кути нахилу залежать від міцності порід. Породи з коефіцієнтом міцності за Протодьяконова 15-20 буряться з максимальним нахилом - 600, менш міцні (15-5) - 650 град і від 1 до 5 з кутом не більше 700.
Шпури другої групи дозволяють здійснювати заходки більшої величини.
l шп = (1,1-1,3) У
Відстань між відбійними дещо більше, ніж між врубовими, так як останні працюють у більш важких умовах (монолітний масив порід). Відбійні шпури у свою чергу, хоча і можуть вибухати одночасно, за своїм розташуванням поділяються на допоміжні та контурні. Перші розташовані ближче до врубових і розширюють вруб, а завдання контурних шпурів - забезпечити збереження заданих параметрів перерізу гірничої виробки. Для цього в міцних породах вони буряться з нахилом з виходом нижньої частини за межі контуру виробки, в середніх ж по фортеці породах вони можуть буріться вертикальними або похилими, але при цьому залишаються в контурі виробки.
На основі практичних даних встановлено область застосування різних врубів. У масивних породах найбільш ефективним є пірамідальний вруб в центральній частині вибою. Клиновий вруб застосовують в шаруватих породах. Прямі вруби (щілинний і призматичний) можуть застосовуватися у виробленнях малих перетинів.
Допоміжні шпури виробляють отбойку породи у бік бічної оголеної поверхні (врубу). Вони вибухають слідом за вибухом врубових шпурів і сприяють розширенню врубової порожнини.
Контурні шпури, підриваються останніми, призначені для додання виробленні запроектованої форми і розмірів поперечного перерізу.
У вибоях виробок невеликого перерізу допоміжні шпури іноді не бурят, а їх функції виконують контурні шпури.
Розрахунок кількості шпурів.
Існують декілька способів розрахунку, всі емпіричні. Найбільш часто розрахунок ведеться на основі формули проф. М.М. Протодьяконова, що зв'язує коефіцієнт міцності порід і площа вибою.
Зазначене нерівність може служити для перевірки результату розрахунку за вищенаведеною формулою М.М. Протодьяконова. Якщо нерівність не виконується, то кількість шпурів змінюється таким чином, щоб площа забою, яка припадає на один шпур відповідала указаним значенням.
Розміщення шпурів на вибої гірничої виробки.
Після визначення кількості шпурів на вибої виробки необхідно скласти схему розміщення шпурів на вибої гірничої виробки. При розміщенні шпурів слід враховувати наступні правила: 1 - шпури розміщуються за площею забою відносно рівномірно, щоб була забезпечена рівномірна робота кожного шпуру; 2 - мінімальна відстань між зарядами повинні бути таким, щоб виключалася можливість детонації; 3 - розміщення шпурів повинно забезпечувати отбойку породи в контурах вироблення згідно проекту з найбільшим КВШ; 4 - необхідно забезпечити рівномірне дроблення породи до необхідної крупності шматків.
Схема розташування шпурів представляє зображення їх просторового положення на трьох взаємно перпендикулярних площинах, одна з яких збігається з площиною вибою.
Порядок складання схеми наступний.
Спочатку, виходячи з особливостей гірських порід, визначається тип врубу, кількість врубових шпурів і кути їх нахилу до площини вибою. Потім визначається кількість відбійних шпурів, необхідних для підтримання при проходці проектного перерізу гірничої виробки і кути їх нахилу до площини вибою. Залишок шпурів вважається допоміжними.
Розміщення шпурів при проходці канав.
Кількість шпурів визначається за формулою Протодьяконова. Шпури розташовуються в один або два ряди паралельно осі канави під кутом 900. У деяких випадках шпури буряться з нахилом до поверхні вибою в залежності від умов залягання пластів гірських порід. При двухрядовом розміщенні шпури розташовуються відносно одне одного в шаховому порядку.
2.3.5. Розрахунок довжини шпурів у підземних виробках
Від довжини шпурів буде залежати швидкість прохідницьких робіт. Короткі шпури знижують продуктивність робіт, але їх довжина обмежена шириною виробітку. Крім того, вона обмежена і тривалістю робочої зміни. Щоб забезпечити ефективність робіт, необхідно врахувати всі вище зазначені обмеження та умови. Існує багато емпіричних способів розрахунку глибини шпурів. Нами буде розглянуто тільки деякі з них.
У загальному випадку глибина шпуру, орієнтованого перпендикулярно поверхні вибою, пов'язана з довжиною заходки наступною залежністю (рис. 15):
l зах / l шп = К.І.Ш.
Де l зах - довжина заходки, l шп - глибина шпуру, К.І.Ш. - Коефіцієнт використання шпуру, рівний 0,7-0,95, дорівнює відношенню глибини одержуваної при вибуху воронки до глибини шпуру.
Формулу використовують для перевірки максимальних глибин шпурів отриманих іншими способами.
Мінімально допустима глибина шпуру приймається рівною
Для похилих шпурів додатково розраховується довжина, яка необхідна для визначення загальної довжини бурів для перфоратора (рис. 16).
3. Вибухові роботи при проведенні гірничорозвідувальних виробок
Розробка нових ефективних і економічних способів проведення гірничо-розвідувальних виробок - один з основних напрямів технічного прогресу. Вибуховою метод характеризується високою продуктивністю і економічністю, тому він знайшов широке застосування при проведенні гірничо-розвідувальних виробок, особливо в умовах скельних порід. Разом з тим проведення гірничо-розвідувальних виробок вибуховим способом вимагає від виконавців досить високої теоретичної та практичної підготовки в галузі управління енергією вибуху.
Різноманітність гірничотехнічних умов і фізико-механічних властивостей гірських порід створює певні труднощі при проведенні гірничо-розвідувальних виробок, що зайвий раз доводить необхідність глибоких знань в області вибухового справи у керівника таких робіт. На практиці технологія ведення буропідривних робіт при проведенні гірничо-розвідувальних виробок мало чим відрізняється від умов проведення виробок при розробці родовищ корисних копалин. Однак при проведенні гірничо-розвідувальних виробок необхідно враховувати ті їх особливості, які пов'язані з можливими змінами фізико-механічних властивостей гірських порід і напрямом проведення таких виробок. Тому, перш ніж перейти до технологічних питань проведення гірничо-розвідувальних виробок, необхідно дати основні поняття про вибух і ВВ, розглянути види хімічних реакцій і процеси, що протікають при вибуховому перетворенні.
3.1. Поняття про вибух і вибухові речовини
Вперше завдання фізичної сутності вибуху була поставлена М.В. Ломоносовим. У роботі «Про природу і народження селітри», написаній у
Повільне хімічне перетворення протікає при низьких температурах по всьому об'єму речовини. При горінні передача тепла від шару до шару відбувається в результаті теплопровідності. Швидкість горіння може бути від доль сантиметра до десятків метрів за секунду. Вибух, що розповсюджується з постійною і максимальною для даного ВВ швидкістю, називають детонацією
Вибуховими речовинами називають суміші і хімічні сполуки, здатні під впливом зовнішнього впливу (нагрівання, удару, тертя і т. д.) вибухати, тобто надзвичайно швидко перетворюватися в інші сполуки з утворенням великої кількості тепла і газів. Отже, вибухове перетворення - це швидко що протікає у ВВ хімічна в основному окислювальна реакція, що супроводжується утворенням великої кількості газів і значним виділенням тепла, в результаті чого гази нагріваються до високої температури і в місці знаходження ВВ розвивається високий тиск.
Швидкість вибухової розкладу всередині заряду ВР може бути різною і в значній мірі визначає руйнівну дію вибуху на навколишнє середовище. Характерна ознака ВВ - наявність у його складі всіх необхідних для протікання реакцій окислення елементів. Вибухові речовини поділяються на хімічні сполуки, в молекулах яких містяться горючі елементи і окислювач, і сумішеві, що представляють механічну суміш твердих, рідких або газоподібних компонентів. Найбільшого поширення набули вибухові суміші з твердих речовин
Властивості ВВ.
Працездатність ВВ - характеризує здатність вибухової речовини виробляти механічну роботу з руйнування та відриву породи від масиву. Вона залежить від обсягу газів і кількості тепла, що утворюється під час вибуху. Практично працездатність ВВ визначають вибухом заряду вагою
Бризантність ВВ - характеризує здатність вибухової речовини виробляти дробить дію (дроблення породи на більші чи менші уламки). Залежить вона, головним чином, від швидкості вибуху. Про чення бризантності судять за величиною усадки свинцевого циліндра в результаті вибуху наважки ВР у
Чутливість ВВ - це ступінь їх сприйнятливості до різних зовнішніх впливів: тепловому (вогонь, іскри, підвищення температури), механічного (удар, тертя), а також до передачі детонації. Це надзвичайно важлива властивість обумовлює основні меря безпеки при поводженні з вибуховими матеріалами, особливо при їх перевезенні та зберіганні. Здатність вибухових речовин до передачі детонації використовується не тільки в самих вибухових роботах, але і при випробуванні ВВ для визначення їх якості.
Чутливість ВВ до різної дій залежить від природи вибухової речовини, фізичного стану, температури, щільності, вологості, наявності домішок і т.д. Чутливість ВВ може бути підвищена або знижена за рахунок добавок відповідних речовин.
Кумуляція. Ефект цього явища подібний опуклої лінзі, що фокусує світло. Якщо заряд на своєму торці має виїмку подібної форми, то під час вибуху він здатний надати посилене дію в напрямку фокусування. При цьому не відбувається сумарного збільшення енергії, і лише концентрація її (подібно швейної голці, на кінчику якої при невеликому зусиллі на невелику площу тканини виникає потужний тиск). Таке спрямовану дію заряду називається кумулятивним. Воно пояснюється тим, що при вибуху заряду, що має кумулятивну виїмку в торці, протилежному детонатора, вибухові гази частини заряду, що прилягає до виїмки, розлітаючись спочатку по нормалі до поверхні виїмки, зустрічаються на її осі і утворюють потужну тонку кумулятивну струмінь. Швидкість кумулятивного струменя набагато перевищує швидкість детонації, досягаючи 10 000-12 000, а іноді і 30 000 м / сек, а тиск перевищує 100 000 кг/см2, чим і пояснюється її пробивну дію. На ефективність кумулятивного дії впливають швидкість детонації заряду, форма і розмір виїмки, оболонка виїмки і відстань заряду від перепони. Чим більше швидкість детонації, тим сильніше кумулятивний ефект. Найкращими будуть конічні і напівсферичні форми виїмки. Картонна оболонка виїмки погіршує, а сталева покращує кумулятивний ефект.
Кисневий баланс. Відносна частка кисню у складі ВВ, є їх важливим показником, тому що від цього залежить якісний склад, що утворюються під час вибуху газів, в тому числі і поява отруйних. До останніх відносяться чадний газ - СВ і оксиди азоту. Чистий азот і вуглекислота не відносяться до отруйних газів, але підвищена їх зміст знижує відносну частку кисню, нормальний вміст якого для людини у звичайних умовах становить близько 21%. Тому в підземних виробках застосовують ВВ з так званим нульовим кисневим балансом. У них кисню достатньо для повного окислення вуглецю і перетворення його в вуглекислоту, але не дуже багато, щоб окисляти азот. При нестачі кисню ВВ мають негативний баланс, а при надлишку - позитивний.
3.2. Класифікація ВВ за складом компонентів
Промислові ВР представляють собою в основному суміші природних вибухових речовин і добавок. Останні змінюють властивості ВР, так, щоб забезпечити їх ефективність та безпечне поводження з ними в певних умовах застосування, наприклад у вологих умовах вибою виробки, або в шахтах, небезпечних по газу і пилу. Більшість вибухових хімічних речовин являють собою хімічні сполуки з вуглецю, кисню, водню та азоту в різних співвідношеннях, тобто елементів - окислювачів і відновників, які при енергетичному ініціюванні (одержанні додаткової енергії із зовні) здатні вступати між собою в швидкоплинучими реакцію.
Нитроглицериновом ВВ.
До них відносяться динаміти, детоніти, побідиту, в основі яких є нітрогліцерин або нітрогліцерин із нітрогліколі.
Нітрогліцерин С3Н5 (NO3) 3 - рідке масляниста ВВ злегка жовтуватого забарвлення. Нітрогліцерин отруйний - проникаючи через шкіру в органи дихання в організм, дізнався сильні головні болі і серцебиття .. Він дуже чутливий до вогню і механічних впливів. Горіння нітрогліцерину часто переходить у вибух. Працездатність його становить 550 см3, бризантність -
Нітрогліцерин має дуже великий недолік - замерзає при температурі +13 °. Замерзлий нітрогліцерин особливо небезпечний у зверненні. Температуру замерзання можна значно знизити з допомогою добавок нітро-гліколю.
Нітрогліцерин, через велику небезпеку у поводженні з ним, самостійно для підривних робіт не використовується, але входить, як один з компонентів, до складу багатьох вибухових речовин.
Нітрогліколь С2Н4 (NO3) 2 - являє собою безбарвну прозору рідину, працездатність дорівнює 650 см3, бризантність-
Динаміти - це суміш нітрогліцерину, нітрогліколі з поглиначами - деревної борошном, калієвої, натрієвої або аміачною селітрою і т.д. Для підвищення хімічної стійкості динамітів до їх складу, в якості стабілізаторів, вводять невеликі добавки крейди або соди. Якості динамітів значною мірою визначаються властивостями основного компонента - нітрогліцерину. Так, наприклад, температура замерзання звичайного динаміту дорівнює +10 °. Замерзлі динаміти дуже небезпечні в обіг застосовувати їх для вибухових робіт не можна, забороняється така розминати їх, ламати, різати, знічуються паперову оболонку. Відтавання динамітів, як правило, проводиться в ящиках в опалювальному приміщенні при температурі порядку +20 ° або в спеціальних посудинах-отогревателях. Для зниження температура замерзання динамітів до їх складу вводять добавки нітрогліколі, 62% труднозамерзающій динаміт має температуру замерзання -20 °. Цифри у відсотках перед маркою динаміту свідчать про процентний вміст у ньому нітрогліцерину, нітрогліколі або їх суми.
Крім того, динаміти володіють і ще досить істотними недоліками: при тривалому зберіганні вони "старіють", у них проявляється ексудація. Ексудацією називається здатність динамітів виділяти на поверхні патронів міститься в них нітрогліцерин. "Старіння" динамітів виражається також і в збільшенні їх щільності, що призводить до часткової або навіть повної втрати ними вибухових властивостей. Ці динаміти стають настільки ж небезпечні у спілкуванні, як і вихідні речовини в їх чистому вигляді. Патрони динамітів з явними ознаками ексудації заборонено застосовувати для цілей вибухових робіт. Звідси випливає, що порушувати терміни та умови зберігання нитроглицериновом ВВ ні в якому разі не можна. Для більшості з них термін зберігання дорівнює 6-8 місяців. ВВ, термін зберігання яких закінчився, підлягають знищенню.
До гідності динамітів відносять їх високу працездатність, бризантність і особливо водостійкість, що дозволяє використовувати в породах будь-якої міцності, у вологих і обводнених забоях.
Динаміти випускаються тільки в патронованої вигляді. Застосовуються вони порівняно рідко та як вартість в 2-3 рази вище вартості аміачно-селітрених ВР, але в ряді випадків їх застосування ефективніше, ніж амонітів.
Детоніти - це промислові ВР, до складу яких входять нітрогліцерин / від 6 до 15%) і аміачна селітра. Вони можуть застосовуватися для підривних робіт в самих різних умовах, крім шахт, небезпечних по газу або пилу.
Побідиту - промислові ВР, до складу яких входять нітрогліцерин / в невеликій кількості, аміачна селітра, тринітротолуол і сіль в якості полум'ягасника. Добавка в невеликій кількості нітрогліцерину не повідомляє вибуховій речовині всіх негативних властивостей, притаманних динаміту, в той же час вона істотно підвищує здатність до детонації і деякі інші корисні властивості. Сіль вноситься для зниження температури вибуху, що дозволяє використовувати побідиту у виробках, небезпечних по газу або пилу.
Детоніти і побідиту випускаються в патронованої вигляді, зі зберігання, перевезення та поводження з ними вони прирівнюються до аміачно-селітрених ВР, однак до їх хімічної стійкості пред'являються більш високі вимоги, ніж до амоніту.
Безсумнівним достоїнством Детоніти і побідиту при всій їх гігроскопічності є та обставина, що при зволоженні їх вони ще деякий час не втрачають сприйнятливості до детонації і тому можуть застосовуватися у вологих вибоях.
Нітросполуки.
Нітросполуки на відміну від механічних сумішей представляють собою хімічні вибухові речовини, які утворюються в результаті взаємодії органічних або неорганічних сполук з азотною кислотою в присутності сірчаної або оцтової кислоти. Деякі ВВ цієї групи застосовуються в якості добавок до амоніту / тротил, гексоген /, інші в детонуючих шнурах або як ініціювання ВР у капсуль-детонатор. В якості робочих ВВ, як правило, не застосовуються.
Тротил / тол, тринітротолуол / С6Н2 (NO2) 3 * СН3 - представляє з себе порошок або пластинчасті лусочки жовтого кольору. Крім того, тротил може випускатися в пресованому вигляді або у вигляді окремих литих зарядів.
Тротил мало чутливий до вологи, удару і тертя, легко спалахує і спокійно горить. Працездатність його дорівнює 360 см3, бризантність
Дінітронафталін С10Н6 (NO2) 2 - слабке вибухова речовина, що представляє з себе порошок сіро-жовтого кольору. Вживається при виготовленні деяких сортів аміачно-селітрених робочих ВВ / дінафталіт /.
Тетрил С6Н2 (NO2) 3 * СН3 * NO3 - мелкокристаллическое ВР блідо-жовтого кольору. Його працездатність дорівнює 380 см3, бризантність -
Тен / пентру / С2Н2 (NO3) 4 - кристалічний порошок білого кольору. Працездатність тена дорівнює 500 см3, бризантність 25 -
Гексоген С3Н6 (N4O2) 3 - кристалічний порошок білого кольору. Гексоген хімічно стійкий, не боїться вологи, по чутливості до механічних впливів близький до тетрілу, але значно перевершує його по потужності. Так, працездатність гексогену дорівнює 520 см3, бризантність - швидкість детонації - 8300 м / сек. Застосовується для виготовлення детонуючих шнурів, детонаторів / як вторинне ініціює ВВ / та деяких сортів потужних амонітів.
Гримуча ртуть Нg (СNO) 2 - мелкокристаллическое речовина білого або сірого кольору. Суха гримуча ртуть дуже чутлива до вогню і механічних впливів. Під час вибуху завдає сильний і різкий удар по навколишньому середовищі. Тому вона застосовується як ініціювальної ВР при виготовленні детонаторів.
Гримуча ртуть не дуже чутлива до вологи, але при тривалому зберіганні під водою вбирає її до В055. Така гримуча ртуть від вогню і удару не вибухає, але. Може вибухнути від вибуху сухої гримучої ртуті. У присутності вологи гримуча ртуть здатна взаємодіяти з деякими матеріали, утворюючи дуже небезпечні вибухові з'єднання - фульмінати. Особливо легко реагує з алюмінієм, тому її ніколи не поміщають в алюмінієві гільзи. Детонатори з гримучої ртуттю поміщають в картонні гільзи і рідше - в мідні або латунні.
Азид свинцю Pb (N3) 2 - дрібнокристалічний порошок білого кольору. Вологи він не боїться і при її утриманні віком до 30% не втрачає своїх вибухових властивостей.
Азид свинцю менш чутливий до вогню і механічних впливу, ніж гримуча ртуть, проте за своєю потужністю перевершує останню. Він також застосовується як ініціювальної ВР при виготовленні капсулів-детонаторів.
У присутності вологи і вуглекислоти азид свинцю легко взаємодіє з міддю; з залізом він взаємодіє з працею, а з алюмінієм не взаємодіє зовсім. З цієї причини детонатори з азидом свинцю виготовляють в алюмінієвих і картонних гільзах. У мідні гільзи азид свинцю поміщати не можна.
ТНРС / тенересом / С6Н (NO2) 3 * PbO2H2O - це кристалічна речовина золотисто-жовтого кольору, що темніють на повітрі. Тенересом в кілька разів слабкіше азиду свинцю і гримучої ртуті. Але до вогню він дуже чутливий і невелика його доза поверх заряду азиду свинцю гарантує безвідмовний вибух застосування похідних п детонатора і від полум'я вогнепровідного шнура і від електрозапальника.
Аміачно-селітрених ВР.
Вибухові речовини цієї групи представляють собою механічні суміші аміачної селітри / понад 50% за вагою / з іншими вибуховими і невибухових речовинами. Вони підрозділяється на амоніти, амонали і дінафталіти.
Аміачна селітра NH4NO3 - білий кристалічний порошок. При температурах -16 ° і +32 ° відбувається перекристалізація аміачної селітри, супроводжувана спіканням, в результаті чого вона з пухкої перетворюється на щільну, грудкувату масу.
Аміачна селітра дуже гігроскопічна і легко розчиняється у воді. При тривалому зберіганні, особливо в умовах тимчасової вологості, відбувається її злежування.
Аміачна селітра є не тільки носієм кіслерода але і вибуховою речовиною. При досить сильному первісному імпульсі вона може вибухати. Ініціювання відбувається вибухом проміжного патрона амоніту, вага якого повинен становити від 5 до 20% від ваги селітри. Працездатність її дорівнює 200 см3, бризантність -
Амоніти - це суміші аміачної селітри і вибухових нітросполук з горючими добавками. Як нітросполуки найчастіше застосовується тротил, який, в тій чи іншій мірі, входить в більшість різних марок амонітів. Амоніти підвищеної потужності додатково можуть містити добавки гексогену або Тена. В якості горючих, але невибухових добавок найчастіше застосовується деревне борошно,
Властивості аміачної селітри, як основного компонента амонітів, багато в чому визначають і властивості останніх. Більшість амонітів рядових марок володіють високою гігроскопічністю, здатністю до спікання і злежування. Такі амоніти застосовувати у вибухових роботах не можна, вони можуть давати відмови, або неповний вибух, що переходить, в ряді випадків у простої горіння.
Кількість отруйних газів при недостатності вибуху різко зростає, що створює додаткові труднощі при виробництві вентиляційних робіт в умовах підземних виробок.
Для зменшення гігроскопічності амонітів до складу марок вводять невеликі / до 1% / добавки парафіну, жирних кислот, содей стеаринової кислоти і т.п. Крім того, парафінують тонким шаром, з загортанням в парафінований або пергаментний папір, всі патрони амоніту.
Амоніти випускаються в пресованому, патронованої і розсипному вигляді. Вони відрізняються невисокою вартістю і безпекою в зверненні, малочутливі до вогню, тертя і удару. Вибухові властивості амонітів залежать не тільки від їх складу, але і від способу виготовлення.
Деякі марки амонітів за основними своїми показниками працездатність, бризантність, швидкість детонації і т.д. / не поступаються динамітом, а по працездатності перевершують і 62% динаміт.
Для зменшення теплоти та температури вибуху до складу амонітів вводять добавки кухонної солі і хлористого калію. Такі амоніти називаються запобіжними, що дозволяє їх використовувати у виробках, небезпечних по газу, вугільної та сірчаної пилу або по парах нафти і бензину.
Все це призвело до того, що в даний час амоніту отримали переважне поширення при всіх видах вибухових робіт.
Амонали - складаються верб аміачної селітри / до 70% /, вибухових нітросполук і порошку алюмінію або феросиліцію / до 16% /. Відрізняються вони досить високою працездатністю і вологостійкість. Решта властивості багато в чому нагадує властивості звичайних амонітів.
Дінафталіти - це також аміачно-селітрених ВР, до складу яких входить дінітронафталін. На відміну від амонітів вони негігроскопічні і не злежуються, що є їх дуже цінним властивістю.
Всі аміачно-селітрених ВВ мають гарантійний термін зберігання не більш як 6 місяців. Під кінець терміну зберігання, а також разі виникнення сумніву в їх доброякісності аміачно-селнтренние ВВ повинні піддаватися випробуванням на повноту вибуху, на передачу детонація і на вологість. Аміачно-селітрених ВВ, що прийшли в непридатність, повинні знищуватися.
За характером впливу на навколишнє середовище ВВ діляться на дві групи: бризантні (дроблять) і метальні (пороху). Серед бризантних ВВ в особливу групу виділяють володіють високою чутливістю ініціюють ВВ, які застосовують для виготовлення засобів ініціювання - капсуля-детонатора (КД), електродетонатора (ЕД) та детонуючого шнура (ДШ). Для виготовлення засобів ініціювання, застосовуваних в гірській промисловості, використовують гримучу ртуть, азид свинцю, тенересом, тетрил, гексоген, тен.
3.3. Промислові (робочі) ВВ, їх класифікація та маркування
Промислові ВР призначаються для дроблення, руйнування і переміщення гірських порід. З багатокомпонентних сумішевих ВР застосовуються такі основні групи ВВ: дінамонів - суміші аміачної селітри з рідкими і твердими невибухових горючими добавками; амоніти - порошкоподібні суміші аміачної селітри з добавками тротилу, гексогену, горючих речовин в різному процентному відношенні; амонали - суміші аміачної селітри, тротилу та алюмінієвої пудри; граммоніти (гранульований амоніт) - суміші з гранульованого або лускатого тротилу і гранульованої аміачної селітри; алюмотол - гранульований сплав тротилу й алюмінієвої пудри, що представляє водомістке вибухова речовина (ВВВ) і що володіє підвищеною щільністю, до складу якого входять тротил, аміачна селітра, алюмінієва пудра і насичений або пересичений розчин селітри; динаміти - багатокомпонентні патроновані суміші на основі нітрогліцерину і нітрогліколі з добавками нітроефірів; детоніти - патроновані суміші амоналу з добавками нітроефірів; оксіліквіти - патрони з органічних поглиначів з великою питомою поверхнею (торф, очерет і т. д .), просочені рідким киснем; метальні ВР (димні пороху) застосовуються для руйнування штучного каменю, коли треба відколоти блок від масиву з мінімальним дробить ефектом.
По агрегатному стані застосовуються промислові ВР можуть мати такі різновиди: порошкоподібні, шнекованние, пресовані, литі, гранульовані (або лускаті), водовмісні (ллються і горячельющіеся).
Компоненти гранульованих ВВ мають гранули розміром 1-3 мм або лусочки того ж розміру. Водовмісні ВВ (що ллються) за рахунок добавок води з загусником легко транспортуються по шлангах. Горячельющіеся водовмісні ВВ твердіють при нормальній температурі.
Для різних умов ведення робіт застосовуються різні робочі ВВ. Ці умови визначаються з одного боку фортецею порід, з іншого боку вмістом вологи і з третього - ступенем небезпеки навколишнього середовища. Робочі ВВ діляться на чотири класи по мірі зростання небезпеки: 1 - для відкритих робіт, 2 - для підземних, крім шахт небезпечних по газу і пилу, 3 - для вугільних шахт небезпечних по газу і пилу, 4-для виробок небезпечних щодо сірчаної кислоти і парам бензину.
Відкриті роботи.
Відмінна риса патрона ВВ - біла діагональна смуга. Застосовуються тротил і амоніти № 9 і 10, які виділяють багато газів при вибуху, але для відкритих робіт це не перешкода, а також пресований тротил, який володіє більшою працездатністю і бризантність в порівнянні з амонітами (відповідно 300 і 24 проти 300 і 16).
Підземні роботи.
1. Крім шахт небезпечних по газу і пилу. Відмітний колір смуги червоний. ВР підрозділяються на категорії залежно від міцності підривають породу і ступеня вологості забою виробок:
А - для порід середньої міцності сухих і вологих вибоїв: амоніти 6 і 7, дінафталіт;
Б - водостійкий для порід середньої міцності;
В - водостійкий для міцних: амоніт 1 і 2, амонали, динаміт 62%;
2. Запобіжні ВР для вугільних шахт, небезпечних по газу і пилу
А.-по вугіллю і породі, незалежно. Відмітний колір - жовтий. Амоніт 8, переможе;
Б - тільки по породі, крім вугілля - синій, амоніт АП-1, АП -2, переможе ВП-2;
3. Запобіжні ВР для виробок небезпечних щодо сірчаної кислоти і парам бензину. Відмітний колір риси - зелений;
А - для сірчаних шахт. Амоніт сірчаний № 1 і 2;
Б - від пари бензину. Амоніт нафтової № 1,2,3.
Таким чином, неважко помітити, що для маркування ВВ, призначених для різних умов ведення робіт, застосовується простий, легко запам'ятовується принцип аналогії зі світлофором: що заборонено категорично, має червоний колір, а що можна, безумовно, має зелений колір. На денній поверхні (на білому світі) застосовуються ВВ з білою маркуванням, а що рекомендовано до застосування має жовту смугу.
3.4. Розрахунок кількості ВВ
Розрахунок заряду.
Для розрахунку шпурового заряду ВР доводиться застосовувати ряд проміжних розрахунків: 1) питомої витрати на
Для розрахунку питомої витрати ВР застосовується емпірична формула М.В. Покровського, яка визначає кількість ВВ, необхідне для підриву
q = q1ecw, кг/м3,
де q1 - питома нормальна витрата ВВ, розрахований для деяких стандартних умов е - коефіцієнт працездатності BB, w - коефіцієнт, що враховує затиск породи, с - структурний коефіцієнт. Всі складові правій частині формули табличні, їх можна знайти у додатках у другій частині методичного посібника В.П. Оксененко.
Витрата ВР на одну заходку визначається зі співвідношення
Q зах = qVзах, кг,
Де Vзах - обсяг заходки в м3.
Загальну потребу ВВ на проходку всіх виробок можна розрахувати або через Q зах, або через q, знаючи загальний обсяг проходки.
Заряд одного шпуру при однотипності шпурів, наприклад у канаві, можна визначити так:
q шпуру = Q зах / n, кг,
де n - кількість шпурів на одну заходку.
Шпурових зарядів врубових шпурів у підземних виробках збільшені на 20 - 30% в порівнянні з відбійними і допоміжними.
Маса шпурових зарядів у підземних виробках визначається за рівнянням
Qзах = q вр шп Nвр + q відб шп nотб, кг,
де q вр шп - маса врубового шпуру, Nвр - кількість врубових шпурів, q відб шп - маса відбійного (допоміжного) шпуру, nотб - кількість відбійних і допоміжних шпурів.
У практиці прохідницьких робіт часто доводиться мати справу зі стандартними патронами ВР. І, якщо розподіл одних патронів може бути просто небажано, то інших - просто неприпустимо. Тому, розрахункові величини заряду шпурів слід округлити до найближчих вагових розмірів стандартних патронів ВР. З урахуванням цих заокруглень, слід окремим розрахунком внести зміни до витрата ВР на одну заходку і на всю вироблення. У паспорт за буровибуховим робіт виносяться тільки ці відкориговані дані.
Розрахунок довжини набійки і довжини заряду.
Необхідність цих розрахунків диктується, перш за все, вимогами правил техніки безпеки. Довжина набійки повинна бути не коротше 30% від загальної довжини шпуру, а у виробках, небезпечних по газу і пилу - не коротше 50%. Якщо ця умова не дотримується, то весь розрахунок потрібно зробити заново, обравши або більше сильну вибухову речовину, або збільшивши число шпурів, або виконувала те й інше. Довжина набійки і заряду обчислюється виходячи з діаметру і довжини шпуру, а також маси і щільності ВР. Діаметр шпуру при цьому приймається рівним діаметру головки бура.
Обчислюється на початку обсяг, який буде мати заряд даного ВВ при відомій масою та густиною, а потім обсяг шпуру; зіставивши їх легко визначити яку частину від загальної довжини шпуру буде займати заряд і набійка.
4. Способи та засоби підриву зарядів при веденні гірничих робіт
4.1. Принцип пристрою бойових зарядів
ВВ всі без винятку мають величезною працездатністю і в цьому плані дуже корисні для людини, але, на жаль, їх потужність використовується здебільшого йому на шкоду. Вся історія людства - це пошук найбільш ефективних засобів для самознищення, і в цьому воно досягло помітних успіхів.
Всі ВВ мають той загальний недолік, що їх застосування потребує особливих запобіжних заходів, особливо володіють високою чутливістю. На щастя, вона не однакова у різних ВВ і на цьому заснована технологія їх диференційованого застосування, як в бойовому, так і промисловому застосуванні.
Технологія застосування ВВ всюди має загальний принцип. За призначенням у вибухових пристроях ВВ діляться на два типи робітники і ініціюють. Завдання перших основна - виконати корисну роботу, а друге - ініціювати (примусити) флегматичних (низькочутливих), але які мають великий працездатністю ВВ вибухнути. Необхідність застосування такого пристрою зарядів пов'язана з технікою безпеки. Для ініціювання не потрібен великий маси чутливого ВВ, а велика маса робочого ВВ в силу невисокої чутливості сама по собі не представляє особливої небезпеки. Більше того, щоб звести ризик до мінімального, застосовується вибухова ланцюг з двома ініціювали ВВ: первинними, які, володіючи найбільшою чутливістю і найменшою масою (гримуча ртуть, азид свинцю), вибухають першими і вторинними (тен, гексагена, тетрил), які, отримуючи імпульс від перших, передають його заряду робочого ВВ (порох, амоніти, динаміти, тротил та ін.) Вся ця ланцюжок, поєднана послідовно, являє собою бойовий патрон, при цьому частина його з ініціювали речовинами називається капсуль-детонатором. У гірничій справі патрони-бойовики виготовляються безпосередньо на місці вибуху, капсуль-детонатори та робочі ВВ зберігаються нарізно.
4.2. Способи підриву бойових зарядів
Підрив бойових зарядів пов'язаний з чималим ризиком, тому технологія цій частині БПР приділяється велика увага. Існує три основних способи підриву зарядів - вогневої, електричний, детонація. Вибір того чи іншого з них обумовлений з одного боку доступністю засобів підривання, а з іншого - умовами та вимогами техніки безпеки.
Огнєвой спосіб найбільш простий у виконанні і дешевий. Недоліками є відносна небезпека (знаходження підривника безпосередньо на місці виробництва вибуху), неможливість перевірки якості підготовки вибуху, утрудненість підривання груп зарядів. Не виключений передчасний підкладка одного заряду іншим. За вимогами техніки безпеки вогневої спосіб не можна застосовувати у вертикальних і крутопохилих гірських виробках і в будь-яких виробках небезпечних по газу і пилу, по нафтопродуктах.
Електричний спосіб не має обмежень, найбезпечніший, кількість підриваємо зарядів не обмежена. Але він більш складний і дорогий, вимагає застосування спеціального обладнання та розрахунку опору і струму ланцюга.
Висадження спосіб не отримав широкого розповсюдження при веденні гірничих робіт, але його можна застосовувати в принципі в будь-яких умовах (для виробок небезпечних по газу і пилу застосовуються спеціальні - запобіжні детонують шнури).
4.3. Кошти висадження
До засобів підривання відносять:
1 / при вогневому підриванні - вогнепровідний шнур, засоби його підпалювання і капсулі-детонатори;
2 / при електричному - електропровідний шнур, джерела струму і капсулі-електродетонатори.
3 / при детонує - детонуючий шнур і засоби його ініціювання (капсуль-або електродетонатор).
Вогнепровідний шнур і засоби підпалу.
Вогнепровідний шнур представляє собою серцевину з димного пороху з центральною направляючою ниткою я оплеток, покритих або просочених вологонепроникною або водонепроникною масою (рис. 18). Для підривання під водою шнур випускається в гутаперчевою або хлорвініловою ізоляції.
За швидкістю горіння вогнепровідний шнур поділяється на: нормально палаючий зі швидкістю горіння 1 см / сек, колір обплетення сірий, й уповільнено палаючий - зі швидкістю горіння 0,5 см / сек / відмітний колір обплетення - жовтий /. Вогнепровідний шнур служить для передачі снопа іскор ініціює ВВ, розташованому в капсуля-детонатора.
Вогнепровідний шнур підпалюють за допомогою тліючого запального гнота або запальною свічки. Для одночасного групового підпалювання великого числа відрізків вогнепровідного шнура застосовують запальні патрончик. Такі патрончик, розраховані на одночасне підпалювання до 30-37 відрізків шнура, можуть займатися або за допомогою короткого відрізка шнура або з допомогою електрозапальника.
Висадження шнур.
Висадження шнур призначається для передачі детонації до зарядам промислових ВР.
Усі промислові ВР достатньо надійно вибухають від детонуючого шнура і не вимагають, в цьому випадку, застосування капсулів-детонаторів у шпурах. Сам шнур детонує від вибуху капсуля-детонатора або електродетонатори. Детонує він з великою швидкістю / близько 7000 м / сек /, що забезпечує одночасність вибуху великої кількості зарядів ВР.
Висадження шнур складається з декількох оплеток, покритих мастикою або Пластикатом, і серцевини високобризантні ВВ / тен. гексоген / з двома направляючими нитками червоного кольору або ізоляцію червоного кольору. Висадження шнур звичайний / ДША також, як і вогнепровідний, забороняється застосовувати у виробках, небезпечних по газу або пилу. Для названих умов дозволяється застосовувати тільки запобіжні водостійкі детонують шнури марок ДШП-1 і ДШП-2.
Висадження шнур порівняно безпечний, його можна різати гострим ножем на частини, спалахує він з великими труднощами і горить спокійно без спалахів. Проте запалювати відрізки довжиною більше 10 -
Капсулі-детонатори і електродетонатори.
У принципі, електродетонатор від звичайного калсюля-детонатора відрізняється тільки наявністю електрозапалювачі і, у разі електродетонатора уповільненої дії, наявністю уповільнює складу. Призначення їх одне й те саме.
Капсуль-детонатор. Капсуль-детонатор, який використовується для детонування основного заряду ВР, являє собою заряд первинного та вторинного ініціюючого вибухової речовини, запресованих в мідну, латунну, алюмінієву або паперову гільзу (рис. 20).
В якості первинного ініціатора використовують гримучу ртуть або азид свинцю. У першому випадку матеріал гільзи повинен бути паперовим, мідним або латунним (в марці детонатор літери Б або М). У другому випадку - паперовим чи алюмінієвим (в марці детонатора літери Б або А). Для більшої надійності вибуху застосування похідних п детонаторів, їх заряд первинного ініціатора обволікається невеликою добавкою тенересом.
В якості вторинного ініціатора, що розміщується в нижню частину гільзи, використовують тетрил, тен, гексагена. У торцевій частині вторинного ініціатора виробляється кумулятивна виїмка. Верхня частина гільзи залишається незаповненою для вставки туди кінця відрізка вогнепровідного шнура.
Капсулі-детонатори необхідно оберігати від зволоження, крім того, їх не можна упускати, піддавати навіть легким ударам, нагріванню. Під дією прямих сонячних променів вони різко підвищують свою чутливість до зовнішніх впливів. У виробках небезпечних по газу або пилу капсулі - Детонатори як і вогневе підривання неприпустимі.
Випускаються вони тільки миттєвої дії. Необхідна послідовність вибуху шпурових зарядів ВР досягається або ж відрізками шнура різної довжини, або ж певною послідовністю підпалювання.
Капсулі-детонатори випускаються тільки гремучертутнотетріловие № 8 і азідотетріловие № 8.
Електродетонатором називають пристосування, яке перетворює електричну енергію в теплову, викликаючи при цьому спалах воспламеняющего складу, ініціюючого вибух робочого ВВ (рис. 21).
Місток розжарювання, представлений константанові або ніхромовим проводом 30 -
Електродетонатори вимагають обережного поводження, тягти за провідники йди створювати на них будь-яку іншу механічне навантаження - не можна. Вони бувають миттєвого (ЕД) уповільненого (ЕД-ЗД) та уповільненого дії (ЕД-КЗ).
Електродетонатори уповільненої дії між електрозапалювачі і первинним ініціатором мають дистанційну трубочку з сповільнювачем / суміш перекису барію, калійної селітри і ідітола /. Величина часу уповільнення, рівна у різних електродетонаторів від 0,5 сек до 10 сек, залежить від довжини дистанційної трубки.
Електродетонатори миттєвої дії дозволяється застосовувати на будь-яких роботах, Електродетонатори уповільненої дії - також, крім виробок, небезпечних по газу або пилу, де застосування їх заборонено в самій категоричній формі.
Електродетонатори уповільненого дії між електрозапалювачі і первинним ініціатором містять сповільнювач, що складається із суміші свинцевого сурику, силікокальцію і феросиліцію. Величина часу уповільнення, рівна у різних злектродетонаторов від 25 до 250 мсек (з інтервалами від 25 до 100 мсек), залежить від довжини уповільнює складу.
Електродетонатори уповільненого дії можуть застосовуватися за будь-яких видах вибухових робіт, в т.ч. і у виробках небезпечних по газу і пилу. При застосуванні Короткоуповільнене детонаторів підвищується коефіцієнт використання шпурів; крім того, відзначається більш дрібне і рівномірне дроблення породи, більш рівномірний (купчастий) покидьок породи, зменшується сейсмічність вибуху і витрата ВР.
У шахтах небезпечних по газу або пилу (за винятком пластів, схильних до раптових викидів) електродетонатори уповільненого дії, із застосуванням електродетонатораЕД-8-56 в якості нульового уповільнення, можуть застосовуватися за умови, що загальний період уповільнення не буде перевищувати:
А) у вугільних вибоях - 120 мсек, підривання за один прийом;
Б) у змішаних вибоях по породі - 120 мсек, підривання не більше, ніж у два прийоми;
В) в чисто породних вибоях - 170 мсек, кількість прийомів підривання не обмежується.
Провідники електричного струму.
Для передачі електричного струму від джерела струму до детонаторів застосовують ізольовані мідні і рідше - алюмінієві провідники.
У залежності від призначення провідники навиваються збудливий, сполучними та магістральними. Перетин збудливий провідників одно 0,20 мм2, діаметр -
Система всіх провідників і електродетонаторів, з'єднаних між собою в певній послідовності, називається електропідривної мережею.
Джерела струму і контрольно-вимірювальні прилади.
В якості джерел струму в гірничорудній промисловості можуть використовуватися батарей сухих елементів і акумуляторів, силові та освітлювальні магістралі постійно я змінного електричного струму, вибухові машинки.
У практиці проходки гірничо-розвідницьких вироблень вибуховими машинкам слід віддати перевагу, так як вони зручна в користуванні і надійні в роботі. На місці виробництва, вибухових робіт промислового електричного струму може не бути і тоді роль машинки ще більше зростає. Вибухові машинки бувають двох основних типів: динамо-електричні та конденсаторні.
Динамо-електричні машинки складаються з портативного електрогенератора постійного струму, приводного механізму рукояткою або ключем, контактного пристосування і затискачів; для приєднання до машини магістральних проводів вибухової мережі. Прикладом таких машинок можуть бути машинки ПМ-1, ПМ-2 і ВМ-10. Всі вони можуть бути допущені для будь-яких робіт, крім виробок небезпечних по газу або п'яти.
Однак, більш широке поширення отримали конденсаторні машинки, як більш потужні і володіють меншою вагою. Працюють вони за принципом накопичення заряду на конденсаторі і миттєвого розряду. За принципом харчування (зарядки) конденсатора поділяються на індукторні, акумуляторні і батарейні. Машинки цього типу випускаються, як у звичайному виконанні, так і у вибухобезпечному. Останні можна використовувати на будь-яких роботах, в тому числі і виробках, небезпечних по газу або пилу.
З машинок конденсаторних найбільш широке застосування отримала машинка ВМК-3/50. Ця машинка випускається у вибухобезпечному виконанні, а її потужність цілком достатня для виробництва вибухових робіт у будь-яких розвідувальних виробках. Одним з необхідних умов безвідмовності вибуху є наступне: фактична величина опору вибухової мережі не повинна перевищувати граничної величини, зазначеної в характеристиці вибухової машинки. Електровимірювальні прилади при електропідривання користується для перевірки електродетонаторів, їх підбору по опору, для перевірки цілісності підривної мережі та визначення її опору. Основні з них: лінійний вибуховий місток ЛШ-48, малий омметр і вибуховий випробувач ВІО-3.
4.4. Розрахунок вибуховий ланцюга
Сенс розрахунку вибуховий ланцюга зводиться до забезпечення умов для виробництва вибуху при дотриманні заходів безпеки
Огнєвой спосіб.
Розрахунок зводиться до визначення довжини відрізків вогнепровідного шпуру в кожному шпурі і в послідовності їх підпалювання, у виборі засобів підпалу.
Підриває шпури вогневим способом складається з таких послідовно проведених операцій: виготовлення запалювальних трубок, виготовлення патронів-бойовиків, зарядження шпурів, набійки шпурів і запалювання вогнепровідних шнурів (рис. 22). З міркувань техніки безпеки мінімально-допустима довжина відрізка вогнепровідного шнура повинна бути не коротшим
Розрахунок довжини вогнепровідного шнура:
Довжина відрізка вогнепровідного шнура дорівнює
l заб +
Загальна довжина відрізка вогнепровідного шнура не може бути менше
Довжина відрізка вогнепровідного шнура за межами шпуру не може бути менше
Необхідна черговість вибуху зарядів ВР досягається зміною довжини відрізків ОШ в запальних трубках або послідовністю їх запалювання.
Запалювання групи шнурів в забої здійснюють відрізком ЗШ, що мають надрізи через 5-6 см; тліючим гнітом з лляних або бавовняно-паперових ниток, просочених розчином калієвої селітри; запальною свічкою (паперова гільза, наповнена з одного боку пальним складом) загальним часом горіння 1, 2 і 3 хв або запальним патроном.
Підривнику за одну "отпалку" дозволяється підпалювати не більше 16 відрізків вогнепровідного шнура. Якщо при цьому використовуються запальні або електровоспламенітельние патрончик, то кількість одночасно підпалюється відрізків від одного патрончик може бути доведена до 30-37. Правилами техніки безпеки дозволяється підпалювати одночасно не більше 6 запальних патрончик. Максимальне число відрізків шнура в цьому випадку буде досягати 37 * 6 = 222. Спосіб з використанням електровоспламенітельних патрончик отримав назву електро-вогневого способу висадження шпурів.
Електричний спосіб.
Електричний спосіб підривання може застосовуватися в будь-яких виробках, причому кількість одночасно підриваються шпурів не обмежується, необхідно вибрати тільки більш потужне джерело струму. Спосіб цей трохи складніше вогневого, вимагає застосування спеціального обладнання, але зате він і значно безпечніше інших.
Радіус небезпечної зони при шпурових вибухах повинен бути не менш
Розрахунок ланцюга зводиться до визначення таких її параметрів як опір і величина сили струму. При використанні вибухових машинок відправними параметрами для розрахунку є характеристики машинки - напруга воспламенительного імпульсу і граничне опір. Тому спочатку вибирається машинка, а потім розраховується ланцюг по опору і току. Величина струму обернено пропорційна опору ланцюга і повинна бути не менше величини гарантійного струму електродетонатори, розрахованого на певну силу, яка забезпечить безвідмовну спрацьовування воспламенительного суміші в електродетонатор.
Найчастіше застосовується схема послідовного з'єднання елементів кола (рис. 23). При цьому загальна її опір буде складатися з опору всіх електродетонаторів та опору електропроводів. Кількість електродетонаторів дорівнює кількості шпурів вибухало за одну заходку. Опір проводів розраховується як добуток довжини проведення на їх питомий опір Характеристики детонаторів й проведення знаходяться в довідковій літературі. Для передачі електричного струму від джерела струму до детонаторів застосовують ізольовані мідні і рідше - алюмінієві провідники.
У залежності від призначення застосовуються дроти збудливий, з'єднувальні та магістральні. Перетин збудливий провідників одно 0,20 мм2 / d (-0,5 мм /. Як з'єднувальні та магістральних провідників застосовуються дроти перетином 0,75 +1,50 мм2 / d = 0,98:1,38 мм /. Застосовувати провідники з бавовняної ізоляцією дозволяється тільки в сухих місцях, по вологих або мокрих виробках застосовуються провідники тільки з непроникною гумової і вінілової ізоляцією. Довжина магістрального проводу дорівнює подвоєному безпечного відстані від об'єкта -
Величина струму в ланцюзі дорівнює відношенню величини воспламенительного імпульсу машинки до величини загального опору ланцюга. У результаті розрахунку робиться висновок про можливість застосування обраної машинки. Якщо вона не забезпечує величину необхідного струму, вибирають інші машинки і знову виробляють розрахунок за тією ж схемою до отримання необхідної величини струму. Якщо сила струму в мережі буде значно перевищувати гарантійну силу струму кожного детонатора, то слід вибрати менш потужну машинку. Можна зупинити свій вибір і на колишній машинці, але тоді в мережу бажано включити послідовно "гасить" опір.
Розрахунок опору вибухової ланцюги для послідовного з'єднання:
• Загальний опір ланцюга (Rобщ)
Rобщ = Rм + Rс + n Rд, де
• Rм - опір магістральних проводів;
• Rс - опір з'єднувальних проводів;
• n Rд - опір всіх електродетонаторів
• Опір проводів
R = ρ l / S, де
ρ - питомий опір дроту;
l - довжина дроту, м;
S - переріз проводу
• Сила струму
I = U / Rобщ, де
• I - сила струму (не менше 1-2,5 а)
Розрахунок опору вибухової ланцюги для паралельного з'єднання (рис. 24)
• Загальний опір ланцюга (Rобщ)
Rобщ = Rм + Rс + Rд / n, де
• Rм - опір магістральних проводів;
• Rс - опір з'єднувальних проводів;
• Rд / n - опір всіх електродетонаторів та кінцевих проводів.
• Умова безвідмовного підривання
I д> I г
I г (гарантійний струм спрацьовування електродетонатори) не менше - 1,0 - 2,5 а
Різниця між фактичною силою струму в мережі і розрахункової (особливо для конденсаторних машинок) завжди буде мати місце. Але вона буде найменшою, якщо опір дорівнює або близько значенням величини зовнішнього опору.
Всі електродетонатори повинні ретельно підбиратися з опору містка розжарювання і величиною гарантійного струму. При виготовленні зростків обов'язковою умовою є хороша зачистка, щільне скручування і якісна ізоляція зрощуються решт провідників.
Безвідмовність вибуху і безпеку робіт можуть бути гарантовані лише в тому випадку, якщо мережа буде правильно розрахована і правильно змонтована.
Висадження спосіб.
Підривання детонирующим шнуром при проходці гірничорозвідувальних виробок має обмежене поширення. Але при підриванні свердловинних і камерних зарядів, зарядка і набійка яких стали абсолютно безпечними і не вимагають складних запобіжних заходів, таких необхідних при наявності в заряді детонаторів, підривання детонирующим шнуром отримало виключне поширення. Цей метод широко використовується і при необхідності одночасного вибуху великої кількості зарядів ВР.
Шнур можна різати ножем на шматки необхідної довжини до введення його в заряд чи бойовик. Після введення шнура в заряд чи бойовик різання його забороняється. Для зрощування відрізків детонуючого шнура застосовуються два види з'єднань: накладний зросток і морський вузол. Кінець вводиться в заряд ДШ необхідно зав'язувати в два-три звичайних вузла з тим, щоб збільшити вагова кількість ВР у заряді. Замість вузлів можна складати кінець шнура у дві-три лінії і туго обв'язати місця з'єднань ізоляційної тасьмою або шпагатом. Для приєднання відрізка шнура до магістралі методом накладного зростка потрібно виконати те ж умова, крім того, потрібно, щоб приєднується відрізок відходив від магістралі з напрямку розвитку детонації, а не навпаки, інакше можливі відмови в передачі детонації.
Граничну довжину магістральної лінії детонуючого шнура рекомендується брати не більше
Всі основні дані про прохідницьких роботах наводяться у паспорті буропідривних робіт. Паспортом буропідривних робіт (БПР) називають інструктивну картку (технічний документ), що визначає основні параметри вибуху: число, напрям і глибину шпурів, масу зарядів і послідовність їх підривання, схему і розрахунок електропідривної мережі, матеріал і розмір набійки, вказівки про місце укриття підривників і робітників, тривалість провітрювання забою гірничої виробки після вибуху, заходи техніки безпеки. Паспорт БПР визначає порядок виконання вибухових робіт. До паспорту БВР прикладається схема розташування шпурів на вибої гірничої виробки.
Паспорт буропідривних робіт.
1 Тип вироблення
2 Площа перерізу виробки
3 Довжина вироблення
4 Категорія порід
5 Коефіцієнт фортеці
6 Тип врубу
7 Загальна кількість шпурів
- В т.ч. врубових
- Допоміжних
- Оконтурювальних
8 Кут нахилу врубових шпурів до площини вибою
9 Глибина шпурів:
- Врубових
- Допоміжних
- Оконтурювальних
10 Довжина шпурів:
- Врубових
- Допоміжних
- Оконтурювальних
11 Довжина заходки
12 Кількість заходок на всю вироблення
13 Коефіцієнт використання шпурів
14 Вибухова речовина
15 Кошти підриву:
- Електродетонатори
- Провідники
16 Спосіб підривання
17 Джерело струму
18 Витрата ВР
- На одну заходку
- На всю вироблення
19 Витрата СВ
- На одну заходку:
- На всю вироблення:
20 Величина заряду
- У кожному врубові шпури
- У кожному допоміжному шпурі
- У кожному відбійних шпурів
21 Витрата СВ
- У кожному врубові шпури
- У кожному допоміжному шпурі
- У кожному відбійних шпурів
22 Довжина зарядки
- У кожному врубові шпури
- У кожному допоміжному шпурі
- У кожному відбійних шпурів
23 Довжина набійки
- У кожному врубові шпури
- У кожному допоміжному шпурі
- У кожному відбійних шпурів
4.5 Технологія проведення вибуху і техніка безпеки
Буріння шпурів роблять у відповідності з паспортом БПР для даного вибою. Підривник перед підриванням повинен перевірити глибину, кут нахилу і правильність розміщення шпурів. Якщо вони не відповідають паспорту, підривник не повинен проводити зарядку шпурів. Довжину шпурів вимірює алюмінієвим або дерев'яним набійника довжиною 2-2,5 м. Вибухові роботи складалася з наступних операцій:
1 / виготовлення запальною трубки при вогневому способі
2 / виготовлення бойового патрона,
3 / очищення пробурених шпурів від бурової борошна,
4 / зарядки й набійки шпурів,
5 / підривання шпурів.
Виготовлення запалювальної трубки виробляються в спеціальному приміщенні або в спеціально відведеному місці. Столи, на яких готують запальні трубки, повинні бути обшиті повстю та брезентом або гумою в товщину не менш
Шнур ріжуть на відрізки, відповідні глибині шпуру і глибині розташування бойового патрона. Але, як вже зазначалося, мінімально допустима довжина відрізка шнура повинна бути не менш
Перед тим, як вставити відрізок шнура в Капсель-детонатор, необхідно перевірити чистоту внутрішньої поверхні гільзи. Сторонні частки слід видалити, постукуючи відкритим дульцем про ніготь пальця. Продувати капсуль не можна. Кінець відрізка шнура вставляють у Капсель-детонатор до відмови, після чого капсуль-детонатор обжимають спеціальними щипцями на відстані не більше
У запальних трубках, призначених для робіт в мокрих вибоях, місце з'єднання шнура з капсулем обмотують прогумованою стрічкою або покривають мастикою.
Виготовлення бойових патронів виробляють тільки на місці підривання і в кількості, що вимагається тільки для даного вибою.
Патрон ВР, призначений для виготовлення бойовика, потрібно розім'яти руками і розгорнути паперову оболонку на торці. Потім в патроні з його довгої осі дерев'яною або мідної наколкою потрібно зробити поглиблення, необхідне для приміщення капсуля-детонатора запальною трубки. Капсуль-детонатор вводять на повну довжину. Після введення капсуля в патрон краю оболонки необхідно зібрати в складки і зав'язати шпагатом разом зі шнуром запальною трубки. При виготовленні бойових патронів для робіт у мокрих вибоях місце введення в них детонатора повинно бути ізольоване мастикою.
З'єднання електродетонатора з патроном ВР виконується аналогічно. Однак для того, щоб натяг детонаторів провідників не передавалося б на сам детонатор, патрон витягується петлею з збудливий провідників, а детонатор встановлюється в патроні тільки після цього.
Монтаж вибухової мережі починають тільки після повного закінчення заряджання зарядів і набійки всіх шпурів або свердловин. Монтаж ланцюга виробляють завжди від зарядів до джерела струму.
Очищення шпурів від бурової борошна / шламу / проводиться бурильником. Але якщо підривник виявить шпур, погано очищений від бурової борошна і бруду, то очищення шпуру зазвичай він виробляє сама. Зарядка не проводиться до тих пір, поки шпур не буде очищений.
Для очищення шпурів застосовують спеціальні ложки, скребки або совки. При наявності стисненого повітря або водопроводу продуваються або промиваються.
Заряджання і набійка шпурів. Перш ніж приступити до заряджання шпурів підривник повинен переконатися в тому, що в межах небезпечної зони відсутні люди. Радіус небезпечної зони повинен бути не менш
Переконавшись у тому, що в межах небезпечної зони нікого немає, а забій підготовлений до підривання, підривник подає перший попереджувальний сигнал / один тривалий сигнал свистком або сиреною / і приступає до заряджених шпурів.
Для забезпечення гарної щільності заряджання рекомендується надрізати оболонку патронів ВР. Надрізані патрони аміачно-селітрених ВВ і прирівняних до них вводять в шпур по одному і притискають набійника. При цьому надрізані місця оболонки розриваються, патрон розширюється і краще заповнює перетин шпуру. При заряжении повстають шпурів оболонку патрона надрізати не можна, не можна також надрізати оболонку патрона-бойовика. Патрони динаміту також не підрізають, але без того ущільнюються досить добре.
Якщо вага шпурового заряду значно відрізняється від ваги стандартних патронів ВР / одного або декількох /, то патрони аміачно-селітрених ВР можна різати на частини для того, щоб довести вага шнурового заряду до потрібної величини. Виробляти те ж саме з патронами динаміту не бажано, хоча існуючі Правила безпеки і допускають різання динамітних патронів кістяним або мідним ножем. Екссудіронанние, замерзлі і полузамерашіе динаміти різати не можна.
Патрон-бойовик вводять в шпур останнім, вводити його потрібно дуже обережно, стежачи за тим, щоб не порушити запальною трубки або збудливий провідників електродетонатори. Бойовий патрон не можна ущільнювати набійника, так як при цьому він може вибухнути.
Єдиними правилами безпеки при веденні вибухових робіт пропонується обов'язкове застосування набійки. Якісна набійка сприяє підвищенню ефективності вибухових робіт, зниження витрати ВР і збільшує безпеку у виробництві робіт.
Як набієчного матеріалу застосовується суха або волога суміш глини з піском (у співвідношенні 1:3), пісок, породна дрібниця, глина або будь-які інші негорючі порошкоподібні або пластичні матеріали. У мокрих виробках, спрямованих вниз, для цих цілей використовується також і вода. Для набійки горизонтальних і спрямованих вгору шпурів виготовляють з набієчного матеріалу пижі довжиною близько 150 мм. Набійкою заповнюють весь вільний простір шпуру аж до його гирла. Перші пижі набійки вводять без ущільнення, а наступні - зі слабким натисканням набійника. Довжина набійки повинна становити не менше 30% від загальної довжини шпуру, а у виробках небезпечних по газу або пилу - не менше 50%.
Підривання шпурових зарядів. Після закінчення заряджання і набійки шпурів, підривник повинен ще рай переконатися в тому, що в межах небезпечної зони немає людей, повинен перевіряти електропідривної мережу при електричному підриванні або підготуватися до запалювання відрізків вогнепровідних шпурів при підриванні вогневому. Потім він, подає другий сигнал (бойової) - два тривалих свистка або гудка. За цим сигналом підривник при електричному підриванні йде в укриття і включає струм, а при вогневому - запалює шнури і йде з вибою.
Скільки б підривників не брало участь у підготовці забою до вибуху, саме підривання або отпалку повинен робити тільки одна людина. При електричному підриванні число одночасно підриває заряд не обмежується.
При вогневому підриванні підривник повинен вважати вибуху. Якщо при цьому виявиться, що який-небудь заряд не вибухнув, то підходити до забою можна тільки після завершення вентиляції його, але не раніше, ніж черев 15 хвилин після вибуху останнього заряді. Підривник зобов'язаний перевірити стан забою після вибуху. навіть якщо якість і кількість вибухів не викликають жодного сумніву. Підходити з цією метою до забою дозволяється не раніше, ніж завершиться вентиляція, а при проходці канаві раніше, ніж черев 15 хвилин.
Третій сигнал - відбій / три коротких свистка або гудка / подається тільки після того, як підривник переконається в цілковитій безпеці всіх подальших робіт. За цим сигналом знімається огорожу і дозволяється приступати до всіх необхідних робіт у межах даної небезпечної зони.
Зарядка, набійці і підривання шпурових зарядів у виробках, небезпечних по газу або пилу буде значно складнішим і відповідальною справою, ніж у звичайних умовах.
Ліквідація відмов (невзорвавшихся зарядів). Якщо у вибої виявиться невзорвавшихся заряд, підривник зобов'язаний негайно його ліквідувати. Ліквідація відмов проводиться в наступному порядку.
З гирла шпуру витягають на 10 -
Якщо при електропідривання не відбулося вибуху, підривник зобов'язаний від'єднати кінці магістральних провідників від машинки, замкнути їх накоротко і ключ мати при собі, не залишаючи його в машинці. У таких випадках дозволяється входити в забій не раніше, ніж закінчиться вентиляція його. Перш за все, підривник повинен встановити причину відмови і знайти місце несправності. У тих випадках, коли причина відмови знаходиться поза шпурів, її потрібно негайно усунути, якщо ж не в порядку шпур / або шпури /, усувати несправність не дозволяється. Такий шпур / або шпури / ліквідуються як відмовили. Кожен випадок відмови повинен реєструватися в спеціальному журналі.
4.6. Зберігання ВВ
Специфічні властивості вибухових матеріалів вимагають зберігання їх у таких умовах, при яких забезпечуються зручність і безпеку поводження, а також виключаються розкрадання, псування і мимовільний вибух.
Зберігати ВМ дозволяється тільки в спеціальних обладнаних у суворій відповідності з Правилами безпеки приміщеннях та зареєстрованих в органах Державного гірського нагляду,
Склади ВМ необхідно розташовувати на окремій ізольованій площадці, віддаленій від житлових і технічних будівель і споруд. Ці склади не можна одночасно використовувати для інших цілей чи зберігання інших матеріалів.
У практиці геологорозвідувальних рабів, в умовах їх тимчасового характеру або великої рухливості, доводиться користуватися тільки витратними тимчасовими і короткочасними складами ВМ з терміном служить не більше 2 років. При споруді, в обладнанні та оформленні всіх складів ВМ слід керуватися відповідними інструкціями та правилами безпеки при підривних роботах. Отримання, зберігання та облік руху ВМ регламентуються відповідними положеннями.
Сховища складів можуть бути:
1) поверхневі;
2) напівпоглиблені;
3) поглиблені
4) підземні:
1 - Підстави сховищ розташовані на рівні земної поверхні.
2 - Будівлі сховищ поглиблені в землю не більш, ніж по карниз будівлі.
3 - Товща грунту над сховищами менш
4 - Товща грунту над сховищами більше
За ступенем небезпеки при зберіганні та перевезенні ВМ поділяються на такі групи:
1. Динаміти з вмістом нітрогліцерину понад 15%, нефлегматазірованний гексоген, тетрил.
2. Амоніти, тротил і його сплави з іншими нітросполуками, ВВ з вмістом нітроефірів до 15%, флегматмзірованний гексоген, детонуючий шнур.
3. Пороху димні і бездимні.
4. Детонатори.
5. Перфораторної снаряди у бойовому спорядженні з встановленими детонаторами.
Спільне зберігання в одному сховищі ВМ різних груп, як правило, забороняється. У всякому разі, забезпечення належних умов для такого зберігання при геологорозвідувальних роботах дуже важко.
Вогнепровідний шнур, засоби його підпалювання, а також електрозапальника можуть зберігатися спільно з ВМ 2, 3, 4 груп. Висадження шнур дозволяється зберігати разом з детонаторами.
Спільне зберігання в одному сховищі ВВ і СВ допускається тільки за умови, що кількість ВВ не буде перевищувати 3 т, а детонаторів буде-не більше 10 000 шт. при відповідній кількості вогнепровідного і детонуючого шнура.
При роздільному зберіганні ВВ і СВ в сховища можна поміщати до 18 т вибухових речовин і 25 000 шт. детонаторів. Відповідна кількість вогнепровідного і детонуючого шнура може перебувати з детонаторами.
Це відстань може бути зменшено в 1,5 рази при обвалуванні землею одного зі сховищ і в 2,0 рази при обвалювання обох сховищ.
Не допускається завантаження ВМ у склад більше тієї кількості, яка вказана в дозволі на зберігання.
Склад ВМ повинен знаходитися від будівель, споруд цивільного та промислового значення, об'єктів вибухових робіт і т.д. на безпечній відстані по сейсмічній дії можливого вибуху ВМ, з передачі детонації, за дією повітряної хвилі і по розлітання осколків та уламків.
При спорудженні поверхневих складів до уваги беруть тільки дію повітряної хвилі і розліт осколків, так як радіуси небезпечних поклик перших двох факторів будуть значно меншими. До обліку приймається максимальна відстань.
При розрахунку безпечних відстаней від складів ВВ до населених пунктів, складів вогненебезпечних матеріалів, залізних і автомобільних доріг і споруд державного значення застосовується третій ступінь безпеки / для людей за умови вибухових робіт на рівній відкритій місцевості - також /.
4.7. Транспортування ВМ
Висока чутливість багатьох ВМ до механічним і тепловим впливам вимагає обережності і суворого дотримання вимог безпечного навантаження-вивантаження і транспортування цих матеріалів.
Перевезення ВМ із заводу на базисний склад або з базисного складу на видатковий дозволяється тільки у справній заводській тарі. Ящики, з яких, відбиралися проби на базисному складі, пломбуються завідувачем цим складом. На них проставляється нової ваги або вказується нова кількість ВМ, що залишився в ящику.
Якщо при отриманні ВМ виявлено пошкодження тари або розбіжність ваги, складається акт за участю представників зацікавлених сторін і передається слідчим органам.
Транспортування ВМ може здійснюватися автомобільним, залізничним, водним, повітряним, гужовим і в'ючною транспортом, а також ручним багажем.
Перевозити ВМ разом з легкозаймистими і іншими вантажами як правило, заборонено. Забороняється також спільна перевезення різних груп ВМ / розподіл ВМ на групи, за ступенем небезпеки при зберіганні і перевезенні. В окремих випадках, з дозволу керівника вибухових робіт, допускається сумісне перевезення ВМ на возах, автомобілях, човнах і камерах при дотриманні наступних умов:
Загальна кількість ВМ не повинна перевищувати:
а / вибухових речовин
б / детонаторів 5000 шт
в / детонуючого шнура
г / вогнепровідного шнура
д / засобів запалювання за потребою,
е / перфораторної снарядів у бойовому спорядженні 200 шт. питань укладання, пакування та транспортування ВМ у цьому випадку приділяється особлива увага.
Перевезення зазначеними видами транспорту допускається за умови, якщо транспорт супроводжує озброєна охорона і відповідальна особа, кому підпорядкована і сама охорона і весь персонал. Відповідальна особа має перебувати в кабіні передньої машини, в передній підводі або при першому в'ючному тварину. Одне з осіб охорони повинно перебувати в хвості транспорту. У головній я хвостовій частинах колони повинні бути встановлені попереджувальні сигнали.
Гужовий і в'ючний транспорт повинен рухатися кроком, швидкість руху автомобілів не повинна перевищувати 20 км / год, і при поганій видимості - 10 км / год. Ця вимога не обов'язково виконувати при перевезенні ВВ 2 групи я вогнепровідного шнура.
Гранична вага ВМ може бути дорівнює вантажопідйомності автомобіля. Однак при перевезенні динамітів гранично допустимий вага повинна бути не більше 2 / 3 вантажопідйомності автомобіля. Перевезення детонаторів, динаміту і димного пороху на автопричепах забороняється. Не допускається перевезення на газогенераторних автомобілях і на самоскидах.
Гранично допустима вага вантажів загального призначення, що перевозиться на-тварин в'ючно, дорівнює 20 -
Кожен робітник або підривник може переносити не більше
Особи, винні у порушенні правил зберігання, транспортування, використання та обліку вибухових матеріалів, встановлених Єдиними правилами при веденні вибухових робіт, притягнуто до дисциплінарної або кримінальної відповідальності відповідно до чинного законодавства.
5. Вентиляція гірських виробок
5.1. Способи та схеми вентиляції
Нормальний атмосферне повітря являє собою досить постійну суміш газів і парів води. Зазвичай в сухому атмосферному повітрі міститься близько 79% азоту, 20,6% кисню і 0,4% вуглекислого газу (за об'ємом).
Повітря, що заповнює гірничі виробки, називається рудниковим повітрям. Атмосферне повітря, проходячи по підземних виробках зазнає ряд хімічних і фізичних змін: з одного боку, зменшується вміст кисню і збільшується вміст вуглекислоти за рахунок дихання людей, горіння ламп, гниття і т.п., а з іншого - до повітря приєднуються виділяються гірськими породами шкідливі гази, що утворюються при вибухових роботах, а також пил. Крім того, змінюється вологість і температура атмосферного повітря, його тиск і питома вага. Склад рудникового повітря відрізняється більш низьким вмістом кисню, збагачений оксидами вуглецю, метаном, сірководнем, сірчистим газом, оксидами азоту, має більш високу вологість, температуру і вміст пилу.
Вентиляція (провітрювання) гірських виробок є основним чинником поліпшення і оздоровлення умов праці та підвищення безпеки робіт, на неї звертати серйозної уваги. Склад рудничної атмосфери та основні правила вентиляція суворо регламентовані Правилами безпеки.
Згідно техніці безпеки рудничний повітря повинне містити за об'ємом не менше 20% кисню і не більше 0,5% вуглекислого газу, температура не повинна перевищувати 250. Завданням вентиляції підземних виробок: 1) забезпечення виробок придатним для дихання повітрям, 2) підтримання в них нормальної температури і вологості.
Існують два основні методи провітрювання гірських виробок: 1) провітрювання методом природної тяги системи підземних виробок; 2) примусове провітрювання.
Відповідно до Правил безпеки при геологорозвідувальних роботах за рахунок дифузії (природним шляхом) провітрюються горизонтальні виробки довжиною менше
Провітрювання методом природної тяги системи підземних виробок
При провітрюванні методом природної тяги повітря тут переміщається у виробках за рахунок гравітаційних сил при наявності різниці висотних відміток усть двох виробок; напрямок потоку залежить від різниці зовнішньої температури і всередині виробок. Провітрювання виробок природною тягою хоча і досить економічно, проте залежить від температури повітряного середовища і не завжди ефективно.
Неглибокі шурфи іноді провітрюють за рахунок швидкісного напору вітру, розтинах невеликої довжини можна провітрювати за допомогою поздовжніх перегородок струменем повітря, що проходить, наприклад, по штреку
Примусове провітрювання
Однак в умовах прохідницьких робіт гірнича виробка не може провітрюватися наскрізним повітряним потоком, так як тільки один її кінець (гирло) виходить на поверхню або в іншу раніше пройдену вироблення; такі вироблення називають тупиковими. Провітрювання тупикових виробок ускладнене - подача атмосферного (свіжого, чистого) повітря в таку виробітку або видалення з неї забрудненого повітря здійснюється, як правило, вентиляторами по трубах досить великого діаметра, прокладених у цих виробках.
Навіть при великій кількості і протяжності підземних розвідувальних виробок, з'єднаних з денною поверхнею одного розкриває виробленням, в більшості випадків їх провітрюють з використанням вентиляційних труб і вентиляторів так званого «місцевого провітрювання». Однак проходка друга розкриває виробітку (шурф, штольня, мерзенний, стовбур) або свердловини великого діаметру може забезпечити ефективну вентиляцію всього комплексу підземних виробок наскрізний повітряної струменем. Інтенсивне провітрювання виробок - одне з найголовніших умов, що забезпечують високу продуктивність і безпеку гірничих робіт. Провітрювання комплексу вже існуючих підземних виробок наскрізним повітряним потоком найбільш ефективно.
Існує кілька різних схем вентиляції підземних виробок, з них в умовах розвідувальних виробок найбільш широко використовується тільки три.
Схема нагнітання. Свіже повітря за допомогою вентилятора подається по трубах до вибою виробки, а повітря, що містить шкідливі гази, віддаляється по самій виробленні до її гирла. Привибійний простір швидко очищається від шкідливих або отруйних газон, однак вироблення протягом деякого часу ще заповнена ними і тому в самій виробленні протягом усього часу її вентиляції не можна робіт,. Якщо вироблення має значну протяжність, то для її вентиляції вимагаємо тривалий час. Схема нагнітання, в принципі, може бути застосована при вентиляції будь гірничорозвідувальних вироблення невеликий протяжність, за винятком виробок небезпечних по газу і пилу, де застосування її вельми обмежена. Для того, щоб працюючий вентилятор не засмоктує повітря, що виходить із забою виробки, його слід встановлювати на відстані не менше
Схема всмоктування. Вентилятор відсмоктує по трубах повітря, який містить шкідливі домішки, а свіже повітря надходить з вироблення. Схема застосовна в будь-яких умовах при будь-якому матеріалі труб, кроні брезентових.
Комбінована схема. Провітрювання тут проводиться двома вентиляторами. Основний вентилятор відсмоктує повітря з вибуховими газами, а допоміжний нагнітає свіже повітря в призабійний простір. Призначення нагнітаючого вентилятора - інтенсивне перемішування свіжого повітря з газами вибуху. Нагнітає вентилятор зазвичай встановлюють перед парусной або дощаній перемичкою. У міру просуванню забою перемичку і допоміжний вентилятор переміщують також. Відстань ох перемички до забою приймається від 30 до
При комбінованій схемі провітрювання можна обходитися і без перемички. Допоміжний вентилятор, в такому випадку, встановлює у устя виробки за аналогією з основним.
При проходці гірничорозвідувальних виробок, як правило, найчастіше застосовують схему нагнітання. Значною мірою це пояснюється матеріалом і якістю застосовуваних труб (брезентові та металеві з покрівельного заліза), а також характером їх сполук. Втрата повітря в трубах і в місцях з'єднань їх тут будуть значно меншими, ніж при схемі всмоктування, де, до речі, з матерії труби взагалі не можна застосовувати.
5.2. Обладнання та розрахунок вентиляції
Вентилятори.
За родом використовуваної анергії вентилятори можуть бути з ручним приводом (ручні вентилятори) і з механічним. Перші мають досить обмежене застосування - при проходці шурфів. Вентилятори з механічним приводом більш продуктивні і можуть застосовуватися для вентиляції будь-яких гірських виробок.
За принципом роботи вентилятори бувають відцентровими та осьовими. Відцентрові вентилятори, як правило, більш легкі, монтаж їх і установка будуть простішими. Тому для вентиляції геологорозвідувальних виробок застосовуються переважно вони.
Характеристика вентиляторів, застосовуваних для цілей провітрювання гірничорозвідувальних виробок, наводиться в довідниках. Вибір вентилятора для конкретних умов провітрювання розглядається нижче.
Вентиляційні труби
При вентиляції гірничих виробок застосовують труби матерчаті (брезентові просмолені або прогумовані), текстовінітовий, пластикатну, залізні і, в окремих випадках, дерев'яні, діаметром 200, 300, 400, 500 і
Розрахунок вентиляції і вибір обладнання.
Потреба у свіжому повітрі для цілей вентиляції гірничих виробок може визначатися по витраті вибухових речовин та обсягом отруйних газів, що виділяються при їх вибуху
При вибухових роботах в умовах підземних виробок застосовуються тільки ті ВР, при вибуху
Відповідно до Правил безпеки при всіх способах і схемах вентиляції після підривних робіт у виробленні необхідно подавати таку кількість свіжого повітря, яке забезпечить розрідження отруйних газів (умовної окису вуглецю) до концентрації 0,008% за час не більше 30 хвилин. Час вентиляції можна збільшити тільки в тому випадку, якщо провітрювання буде проводитися в інтервалі між робочим »змінами.
Кількість повітря, необхідне дня вентиляції вироблення визначаємо за формулою:
Q = A * q * m * k / t
де:
А - кількість ВВ, вибухало за одну отпалку, кГ
q - обсяг умовної окису вуглецю, що утворюється під час вибуху кожного кілограма ВВ - 0,04 м8
m - коефіцієнт розрідження окису вуглецю - 18500. Це ставлення стовідсоткової концентрації окису вуглецю на початку вентиляції до допустимої в 0,008% в кінці провітрювання
k - коефіцієнт, що передбачає втрати повітря в трубопроводі. Незалежно від довжини трубопроводу, втрати повітря не повинні перевищувати 15%
t - час вентиляції - 30 хвилин.
Якщо вентиляція вироблення входить до складу робочої зміни, то її тривалість не повинна перевищувати 30 хв. При відповідній організації робіт вентиляція вироблення може бути винесена за межі зміни. У цьому випадку її тривалість обмежується розмірами інтервалу часу між двома змінами або іншими міркуваннями.
Розрахована кількість повітря слід перевіряти на швидкість руху повітря по виробництву із формули:
V = Q / S
де:
v - швидкість, м / с
S-перетин вироблення, м2.
Ця швидкість повинна бути не менше 0,15 і не більше 4,0 м / сек, Якщо швидкість руху повітря з вироблення знаходиться поза названих меж, то розрахункову кількість повітря слід змінити в потрібному напрямку за рахунок часу вентиляції.
Проте, однієї потреби у свіжому повітрі ще недостатньо для того, щоб правильно вибрати вентилятор. Крім цього, потрібно знати ще й те опір, який буде надавати трубопровід рухається по ньому повітрю. Опором самої вироблення можна знехтувати, так як воно буде незначне. В умовах діючих шахт і рудників, які мають широку мережу різних виробок великої протяжності, з опором самих виробок доводиться рахуватися.
Опір, який чинить трубопровід повітрю, дорівнює різниці тисків у місцях входу повітря і виходу його з трубопроводу. Ця різниця в тисках вимірюється в міліметрах водяного стовпа, вона буде тим більшою, чим меншим буде діаметр трубопроводу і чим більшою шорсткістю буде володіти його внутрішня поверхня, чим більшою буде протяжність трубопроводу і чим 'більшу кількість повітря буде по ньому відбуватиметься в одиницю часу:
h = 4 а LV2 / d
де h-падіння тиску в трубопроводі, мм водяного стовпа
а - коефіцієнт аеродинамічного опору трубопроводу, що залежить, як від характеру його внутрішньої поверхні, так і від розмірів його поперечного перерізу
d - діаметр трубопроводу, м
L - загальна довжина трубопроводу, м
V - швидкість руху повітря по трубопроводу, м / с
Користуючись технічними характеристиками вентиляторів, які наведені в довідниках, можна вибрати вентилятор для конкретних умов вентиляції.
6. Кріплення гірничих виробок
6.1. Гірське тиск
Гірничі виробки відчувають вплив сил, що виникають при порушенні ізостатичного рівноваги в гірському масиві в результаті створення в ньому штучної виїмки. Вони виявляються як гірський тиск.
Характер прояву гірського тиску залежить від геологічних факторів, розмірів гірських виробок, а також способів проведення останніх.
При проведенні гірничих виробок навколо вироблення відбувається перерозподіл існуючих напружень, яке викликає ті чи інші деформації. Якщо виникли деформації не виходять за межі пружних то вироблення може простояти без кріплення довгий час.
Однак, такі ідеальні умови трапляються далеко не завжди. У тих випадках, коли виникають деформації стають пластичними, контури вироблення можуть змінюватися. При подальшому розвитку деформації відбувається розрив суцільності масиву, що супроводжується випаданням окремих шматків породи, а іноді обваленням крівлі до обвалами стінок.
Щоб перешкодити розвитку надмірних напружень у масиві гірських порід і запобігти руйнуванню гірських виробок застосовують різні конструкції, які називаються кріпленням, а процес їх зведення і установки - кріпленням.
Встановлено, що гірське тиск змінюється в часі, На початку воно наростає досить швидко, тиск цього періоду називається первинним. Потім його зростання поступово зменшується і після закінчення деякого часу припиняється; гірський тиск цього періоду називається вторинним або усталений. Протягом другого періоду в покрівлі горизонтальних виробок завершується утворення тріщин і формування зводу обвалення, а величина навантаження, випробовувана кріпленням, надалі виявляється постійною. Краще за все результати гірського тиску виявляються в горизонтальних виробках.
При проходці горизонтальних виробок гірський тиск проявляється, головним чином, в покрівлі виробки і меншою мірою з боку бічних стінок. У деяких випадках гірський тиск може проявлятися і з боку підошви виробки.
Якщо горизонтальна вироблення не закріплена, а породи недостатньо міцні і стійкі, то в міру обвалення в покрівлі утворюється звід, а боки скошуються і вироблення набуває подковообразную форму. Найбільш правильна форма зводу утворюється при однорідних породах. З утворенням такого зводу вироблення може простояти досить довгий час без нового обвалення. Тому такий звід називають склепінням природної рівноваги. З цієї ж причини вироблення сводовой або трапецієподібної форми перетину будуть більш стійкі проти обвалення, ніж вироблення, наприклад, прямокутного перерізу. Освіта склепінь природної рівноваги може бути багаторазовим і через буропідривних робіт у близьких вибоях, і через вивітрювання гірських порід, що завжди має місце в самих виробках. У такому випадку, нові склепіння рівноваги будуть мати всі великі розміри.
6.2. Матеріали для виготовлення рудничної кріплення
Кріплення гірських виробок проводиться дерев'яної, бетонної, кам'яної та металевим кріпленням.
Дерево здавна застосовується для кріплення гірничих виробок з-за його відносно великого опору механічних навантажень, невеликої ваги, пружних властивостей і легкої механічної обробки. При проходці гірничорозвідувальних виробок йому і зараз віддають перевагу. Обмежений термін служби деревини, в даному випадку, цілком забезпечує безпечний стан виробітку на всьому протязі її використання. Останнім часом при проходці гірничорозвідувальних виробок досить часто починають використовувати металеве кріплення, але застосовують її переважно лише тоді, коли на місці виробництва розвідувальних робіт немає кріпильного лісу, а його доставка буде економічно недоцільною. Крім того, металеве кріплення (бетонна, кам'яна і т.д.) може застосовуватися при спеціальних методах проходки в складних геологічних або гідрогеологічних умовах.
Для підвищення опору дерев'яного кріплення гниття; її просочують спеціальними розчинами - антисептиками, що перешкоджають розвитку в ній різних гнильних бактерій і грибків. В якості антисептиків застосовуються, наприклад, фтористий натрій, хлористий цинк, Урал, тріалу та ін
Для підвищення вогнестійкості дерев'яна кріплення обмазується жирним вапняним молоком, розчинами глини, рідким склом.
Для виготовлення кріплення застосовуються різні технічні сорти лісу: колоди, підтоварники, жердини, пластини, бруси, дошки і обаполи. Спеціально копальневими сортами ліси є рудничні стійки, які готуються верб хвойних порід і мають довжину 0,5 - 2,0 м (З інтервалами в 0,1 м ), А потім 2,1 - 5,0 м (З інтервалами через 0,2 м ). Їх діаметр у верхньому відрозі дорівнює 7,0 - 25,0 см / З інтервалом в 2 см /,
За умовами роботи кріплення часто необхідний матеріал, добре чинить опір не тільки стиску, але й вигину. Таким матеріалом є залізобетон - бетон, в який поміщена металева арматура, у вигляді каркаса потрібної форми і розмірів. Залізобетонна кріплення роблять монолітної або збірної. Крім високої опірності механічних навантажень, бетон або залізобетон повинні бути водонепроникними і не піддаватися дії рудничних кислотних вод.
З інших кріпильних матеріалів можна назвати різні пластмаси, армовані скловолокном. Така кріплення, поряд з її легкістю, стійкістю до різних механічних навантажень і до дії різних хімічних реагентів, поки ще широкого поширення не отримала.
6.3. Технології створення кріплення
Кріплення горизонтальних виробок.
Основний конструкцією дерев'яного кріплення горизонтальних виробок є кріпильна рама. Звичайна або неповна кріпильна рама складається з верхняка і двох стійок. Стійки найчастіше встановлюються похило (трапецієвидна рама). При слабкій грунті виробок кріпильна рама робиться повній. У цьому випадку в її конструкцію включається ще й лежень. Потрібно сказати, що в залежності від умов проведення, горизонтальної виробки, окремі елементи кріпильної рами можуть бути відсутніми або, навпаки, можуть бути посилені додатковими елементами.
Найбільш ходовими діаметрами кріпильного лісу є стійки з діаметром у верхньому відрозі 15 - 25 см . Відстань між кріпильними рамами визначається виходячи з таких умов:
А) при нестійких породах - кріплення суцільне, коли відстань між рамами дорівнює діаметру кріпильних стояків;
Б) при породах середньої стійкості - відстань між рамами збільшується до 1 м;
В) при породах дуже стійких - відстань між рамами може бути доведено до 1,5 - 2,0 м ;
Г) при породах виняткових по стійкості і іноді на останніх метрах виробітку - остання може проходитися без кріплення зовсім. У цих випадках перетину вироблення доцільно надавати сводовую форму.
Перші метри виробок типу штолень, які зазвичай проходяться або в пухких або в нестійких породах кріпляться суцільний кріпленням. Далі переходять на кріплення у розбіг і нарешті, останні метри такий вироблення, як уже згадувалося, можуть проходитися без кріплення (рис. 27).
Гирлова частина штольні, крім того, кріпиться додатково. Різних варіантів такого кріплення існує дуже багато, але всі вони оберігають вироблення і найнятих на ній людей від обвалення гірських порід по схилу рельєфу денної поверхні
Кріплення вертикальних виробок.
Основний конструкцією дерев'яного кріплення вертикальних виробок є вінець, що представляє собою прямокутну раму, що складається верб чотирьох брусів або колод. Найбільш ходовими діаметрами кріпильного лісу є стійки з діаметром у верхньому відрозі 15 + 20 см .
Вінці встановлюються в горизонтальних площинах або впритул - суцільна венцових кріплення, або на деякій відстані один від одного по осі виробки - венцових кріплення на стійках (бабках) і венцових підвісна кріплення. Елементи вінця з'єднується між собою замком в лапу. Бабки з вінцями з'єднуються замком в шип.
Суцільна венцових кріплення застосовується для кріплення шурфів і стовбурів розвідувальних шахт, прохідних в породах нестійких і Середньостійкі.
Зводять її зверху вниз, коли порода не допускає великого відставання кріплення після проходки виробки на певну глибину.
При проходці шурфів і стовбурів шахт в слабких породах суцільна венцових кріплення зводиться слідом за просуванню вибою. У гирлі вироблення укладається перший вінець, що має пальці (виступаючі частини стійок) з усіх чотирьох сторін. Цей вінець є одночасно у. основний прохідницької рамою, за якою потім перевіряється якість, як прохідницьких, лак і кріпильних робіт. У міру поглиблення вироблення нижній вінець, позбавлений пальців, підводиться по частинам під вінець розташований вище; при цьому кожний наступний вінець підвішується до встановленого металевими скобами.
Суцільна венцових кріплення, коли вона зводиться знизу вгору застосовується при проходці вертикальних виробок в породах, що дозволяють проходиш ці вироблення без кріплення в інтервалі до 4 - 5 м . Складається вона з основних вінців, які за своїм коротким стійок мають пальці, і вінців допоміжних, які пальців не мають. Довжина пальців береться від 0,3 м в більш міцних породах до 0,8 м в породах менш міцних. Пальці заводяться в лунки, які влаштовуються у відповідних стінках виробки. При всьому дотримуємося відзначити, що лунки можу! виконуватися, як-у вертикальній, так і в горизонтальній площині.
Після проходки певної ділянки вироблення спочатку, встановлюється в лунках основний вінець, а потім допоміжними вінцями наповнюється пройдений інтервал між двома суміжними основними вінцями. Вінці, в залежності від глибини врубки заїка, можуть розташовуватися по відношенню один до одного або впритул, або ж з деяким проміжком. Проміжки між вінцями необхідно залишати при спучуються глинистих породах для запобігання поломки вінців.
Венцових кріплення на стійках (або бабках) застосовується для кріплення вертикальних виробок в стійких породах, які дозволяють проходити вироблення до 10 м без кріплення. Зводиться вона знизу вгору в міру поглиблення виробітку на величину ланки. При цьому способі кріплення спочатку встановлюється своїми пальцями в лунках нижній основний вінець. Розмір пальців, характер і призначення лунок залишаються колишніми. Потім на коротких вертикальних стійках довжиною в 0,8 - 1,0 м , Встановлюються допоміжні вінці, якими і заповнюється весь пройдений інтервал. Діаметр вертикальних стійок (бабок) зазвичай береться на 2 - 3 см меншим порівняно з діаметром стійок вінця.
Підвісна венцових кріплення застосовується приблизно в тих же умовах, що і венцових кріплення на бабках, але зводять її зверху вниз. Останнє означає, що виробіток можна кріпити безпосередньо слідом за її проходкою, не чекаючи поки буде пройдений необхідний інтервал в 4 - 10 м . Тому, з міркувань організації гірничопрохідницьких робіт і їх циклічність, цій обставині слід приділяти увагу при остаточному виборі способу кріплення вертикальної гірничої виробки. Відстань між вінцями тут, як і при попередньому способі, беруть близько 0,8 - 1,0 м . Пальці, лунки і інші деталі будуть такими ж.
Площини вінців при будь-якому вигляді венцової кріплення повинні бути строго горизонтальні і ретельно розклинені. Стінки повинні бути вертикальними, а діагоналі перерізу повинні бути завжди однаковими. Простір між венцової кріпленням у розбіг і стінками вироблення затягується дошками, або обаполом і забучівается відпрацьованої гірською породою.
Будь-яка вертикальна вироблення (шурф або шахтний стовбур) в гирловій частині, яку проходить зазвичай по пухких наносів, кріпиться суцільний венцової кріпленням, потім переходячи на вінцевих кріплення вразбежку і, нарешті, її останнє метри не кріпляться зовсім. форма перетину при цій залишається прямокутної. Тільки в експлуатаційних виробках або в тих розвідувальних, з яких проходяться інші виробки, що не мають безпосереднього виходу на поверхню, кріплення може доходити до самого вибою.
7. Освітлення гірських виробок
Поверхневі гірничорозвідувальних вироблення легкого типу, що проводяться, як правило, в межах світлового дня, в додатковому освітленні не потребують. Висвітлювати припадає лише підземні виробки.
Добре й раціональне освітлення виробок має дуже велике значення, оскільки від нього значною мірою залежать санітарні умови праці та безпеку робіт, продуктивність праці і якість виконуваної роботи.
Найбільша освітленість передбачається в камерних виробках, в яких розміщені працюють машини (зокрема, бурові верстати), а в привибійному просторі при бурінні шпурів, кріпленні, навантаження та виконання інших прохідницьких робіт.
Для освітлення підземних гірничих виробок застосовують такі джерела світла:
1. Стаціонарні, що діють протягом усього терміну служби виробки.
2. Напівстаціонарні, які в міру просуванню забою можуть переміщатися.
3. Місцеві, при яких освітлювальна установка монтується на гірничопрохідницьких машинах або механізмах.
4. Переносні або індивідуальні.
Як стаціонарний, напівстаціонарних і місцевих світильників використовуються мережеві електричні світильники з лампами розжарювання або люмінесцентними лампами. Переносні лампи можуть бути полум'яними / бензинові і ацетиленові / і акумуляторними.
Переносні лампи є основним джерелом світла не тільки в горноравведочних виробках, але і в очисних і підготовчих вибоях експлуатаційних виробок. Спуск у шахту і пересування людей у виробках, а також проведення робіт без палаючої переносної лампи забороняється.
Достатня освітленість буде досягнута, якщо між світильниками потужністю 60-100 ват будуть витримані такі відстані:
3 - 4 м - В камерах, на підстанціях, на рудничних дворах.
5 - 6 м - У вибоях очисних, підготовчих і гірничо-розвідувальних виробок.
15-20 м - у виробках з механічною відкаткою і доставкою, в людських хідниках.
По всьому стовбуру вертикальної виробки підвішуються світильники потужністю 60-100 Вт черев кожні 20 - 30 м . Крім того, забій, стаціонарні і підвісні полиці цих виробок висвітлюються додатково з розрахунку 10-15 Вт на кожний квадратний метр площі вибою або полку.
З метою збільшення освітленості підвищують відбивну здатність стін виробок шляхом їх побілки.
На забої застосовують лампи розжарювання при напрузі 36 в, в іншій частині вироблення -127 в, і лише при використанні люмінесцентних ламп допускається напруга 220в.
8. Водовідлив із гірничих виробок
Приплив води в поверхневі гірські виробки (канави, розчистки і т.п.) обумовлюється виключно атмосферними опадами. Водовідлив з таких виробок, в тих випадках, коли їм доводиться займатися, звичайно серйозних труднощів не представляє.
Водоприток підземних гірничих виробок залежить від обводнення родовища і напору вод у вмісних породах, від пори року. Приплив води в підземні гірничорозвідувальних вироблення зазвичай не перевищує 10 м3/год, у ряді випадків він може бути значно меншим, рідше він досягає 40-50 м3/год і більше.
Вода в забої вироблення є одним з основних чинників, що знижують швидкість і продуктивність гірничих робіт, що збільшують вартість проходки гірських виробок. Успішна робота з водою в значній мірі вирішує успіх прохідницьких робіт Сукупність заходів і пристроїв, що служать для видалення води верб виробітку на денну поверхню, називається водовідливом при проходці вироблення або скорочено-водовідливом.
Самопливом вода видаляється з похилих вироблень, прохідних знизу вгору (повстають), а також з горизонтальних виробок, підошві яких надається поздовжній ухил від 0,002 до 0,008 у бік гирла. При цьому в підошві горизонтальній вироблення влаштовують водовідвідні канавки. При розтині розвідувального поля штольнями вся вода, що надійшла до підземних виробок, рівень яких розташований вище висотної позначки гирла штольні, віддаляється на поверхню самопливом.
При значних водотоку в процесі проведення шурфів і стовбурів шахт вода видаляється з вибою виробки прохідницькими електричними або пневматичними насосами по трубопроводах. Найбільшою подачею характеризуються стаціонарні насосні установки, які розміщують в підземних виробках, розташованих на розвідувальних горизонтах біля стовбурів. Такі установки призначені для відкачування на поверхню по трубопроводах усієї води, що надходить з виробок горизонту.
При невеликих водотоку вода з вертикальної виробки може віддалятися разом з відпрацьованою породою, для збору просочується води в такому випадку можна також влаштувати невеликий зумпф.
9. Природоохоронні заходи під час проходки та ліквідації гірничих виробок
Будь-які гірські роботи пов'язані з негативним впливом на природне середовище (ПС) і, перш за все, це пов'язано з тим, що якщо ПС формується дуже тривалий час, за який її компоненти досягають деякого рівноважного стану, то перші вельми швидкоплинні і за своїми наслідками носять руйнівний характер. Страждають в першу чергу рослинний і грунтовий покрив, природні ландшафти. Тому на всіх стадіях геологорозвідувальних робіт передбачаються заходи, як по зниженню цього впливу, так і з виконання рекультивації порушених земельних ділянок.
Найбільші негативні наслідки мають відкриті роботи. Раніше, наприклад, широко практикувалася проходка канав із застосуванням вибуху на викид, що призводило до порушення та забруднення великих площ. В даний час цей спосіб проходки заборонений. У зв'язку з цим таки не рекомендується проходка канав бульдозерами.
При канавних роботах здійснюється зняття родючого шару в межах, як контуру виробки, так і площі відвалів грунту. Грунт складується в бурти або стрічкові відвали. Після документації і випробування канави засипаються матеріалом з відвалів з перекриттям шаром родючих грунтів.
Підземні роботи, також супроводжуються порушеннями ПС і, перш за все в межах виробничих майданчиків. Тому тут також передбачається попереднє зняття родючого шару і наступна рекультивація. Формуються тимчасові відвали в межах цих майданчиків, які після завершення прохідницьких робіт розбираються на засипку шурфів, розподіляють по поверхні при плануванні. Після демонтажу обладнання та споруд грунт, що під ними, переорюють і перекривається грунтами з буртів
Постійні відвали великих гірничорудних підприємств підлягають технічної або лісогосподарської рекультивації з метою боротьби з ерозією і виділенням пилу.
Вплив гірничорозвідувальних робіт на увазі їх порівняно невеликих обсягів на атмосферу і гідросферу незначно, тому на ці компоненти природного середовища спеціальних заходів не передбачається.
Список літератури
1. Брильов С.А. Гірничо-розвідувальні та буровибухові роботи / С.А. Брильов, Л.Г. Грабчак, В.І. Комащенко. Підручник для вузів. - М., Недра, 1989. - 287с.
2. Єдині норми виробітку на гірничопрохідницькі роботи. М.: Недра, 1969. - 440 с.
3. Оксененко В.П. Проходка гірничорозвідувальних виробок / В.П. Оксененко. частина I. - Воронеж: вид-во ВДУ. - 1974. - 200 с.
4. Оксененко В.П. Проходка гірничорозвідувальних виробок / В.П. Оксененко. частина II. - Воронеж, 1974. - 146 с.
5. Прокоф'єв А.П. Технічні засоби розвідки родовищ твердих корисних копалин / А.П. Прокоф'єв. - М.: Изд-во Московського ун-ту, 1975. - 232 с.
6. Рад Г.А. Основи буріння та гірничої справи / Г.А. Рад, Н.І. Жабін. -М.: Недра, 1991. - 368 с.
7. Шехурдін В.К. Гірнича справа / В.К. Шехурдін, В.І. Несмотряна, П.І. Федоренко. Підручник для технікумів. - М.: Надра, 1987. - 440 с.
h = 4 а LV2 / d
де h-падіння тиску в трубопроводі, мм водяного стовпа
а - коефіцієнт аеродинамічного опору трубопроводу, що залежить, як від характеру його внутрішньої поверхні, так і від розмірів його поперечного перерізу
d - діаметр трубопроводу, м
L - загальна довжина трубопроводу, м
V - швидкість руху повітря по трубопроводу, м / с
Користуючись технічними характеристиками вентиляторів, які наведені в довідниках, можна вибрати вентилятор для конкретних умов вентиляції.
6. Кріплення гірничих виробок
6.1. Гірське тиск
Гірничі виробки відчувають вплив сил, що виникають при порушенні ізостатичного рівноваги в гірському масиві в результаті створення в ньому штучної виїмки. Вони виявляються як гірський тиск.
Характер прояву гірського тиску залежить від геологічних факторів, розмірів гірських виробок, а також способів проведення останніх.
При проведенні гірничих виробок навколо вироблення відбувається перерозподіл існуючих напружень, яке викликає ті чи інші деформації. Якщо виникли деформації не виходять за межі пружних то вироблення може простояти без кріплення довгий час.
Однак, такі ідеальні умови трапляються далеко не завжди. У тих випадках, коли виникають деформації стають пластичними, контури вироблення можуть змінюватися. При подальшому розвитку деформації відбувається розрив суцільності масиву, що супроводжується випаданням окремих шматків породи, а іноді обваленням крівлі до обвалами стінок.
Щоб перешкодити розвитку надмірних напружень у масиві гірських порід і запобігти руйнуванню гірських виробок застосовують різні конструкції, які називаються кріпленням, а процес їх зведення і установки - кріпленням.
Встановлено, що гірське тиск змінюється в часі, На початку воно наростає досить швидко, тиск цього періоду називається первинним. Потім його зростання поступово зменшується і після закінчення деякого часу припиняється; гірський тиск цього періоду називається вторинним або усталений. Протягом другого періоду в покрівлі горизонтальних виробок завершується утворення тріщин і формування зводу обвалення, а величина навантаження, випробовувана кріпленням, надалі виявляється постійною. Краще за все результати гірського тиску виявляються в горизонтальних виробках.
При проходці горизонтальних виробок гірський тиск проявляється, головним чином, в покрівлі виробки і меншою мірою з боку бічних стінок. У деяких випадках гірський тиск може проявлятися і з боку підошви виробки.
Якщо горизонтальна вироблення не закріплена, а породи недостатньо міцні і стійкі, то в міру обвалення в покрівлі утворюється звід, а боки скошуються і вироблення набуває подковообразную форму. Найбільш правильна форма зводу утворюється при однорідних породах. З утворенням такого зводу вироблення може простояти досить довгий час без нового обвалення. Тому такий звід називають склепінням природної рівноваги. З цієї ж причини вироблення сводовой або трапецієподібної форми перетину будуть більш стійкі проти обвалення, ніж вироблення, наприклад, прямокутного перерізу. Освіта склепінь природної рівноваги може бути багаторазовим і через буропідривних робіт у близьких вибоях, і через вивітрювання гірських порід, що завжди має місце в самих виробках. У такому випадку, нові склепіння рівноваги будуть мати всі великі розміри.
6.2. Матеріали для виготовлення рудничної кріплення
Кріплення гірських виробок проводиться дерев'яної, бетонної, кам'яної та металевим кріпленням.
Дерево здавна застосовується для кріплення гірничих виробок з-за його відносно великого опору механічних навантажень, невеликої ваги, пружних властивостей і легкої механічної обробки. При проходці гірничорозвідувальних виробок йому і зараз віддають перевагу. Обмежений термін служби деревини, в даному випадку, цілком забезпечує безпечний стан виробітку на всьому протязі її використання. Останнім часом при проходці гірничорозвідувальних виробок досить часто починають використовувати металеве кріплення, але застосовують її переважно лише тоді, коли на місці виробництва розвідувальних робіт немає кріпильного лісу, а його доставка буде економічно недоцільною. Крім того, металеве кріплення (бетонна, кам'яна і т.д.) може застосовуватися при спеціальних методах проходки в складних геологічних або гідрогеологічних умовах.
Для підвищення опору дерев'яного кріплення гниття; її просочують спеціальними розчинами - антисептиками, що перешкоджають розвитку в ній різних гнильних бактерій і грибків. В якості антисептиків застосовуються, наприклад, фтористий натрій, хлористий цинк, Урал, тріалу та ін
Для підвищення вогнестійкості дерев'яна кріплення обмазується жирним вапняним молоком, розчинами глини, рідким склом.
Для виготовлення кріплення застосовуються різні технічні сорти лісу: колоди, підтоварники, жердини, пластини, бруси, дошки і обаполи. Спеціально копальневими сортами ліси є рудничні стійки, які готуються верб хвойних порід і мають довжину 0,5 -
За умовами роботи кріплення часто необхідний матеріал, добре чинить опір не тільки стиску, але й вигину. Таким матеріалом є залізобетон - бетон, в який поміщена металева арматура, у вигляді каркаса потрібної форми і розмірів. Залізобетонна кріплення роблять монолітної або збірної. Крім високої опірності механічних навантажень, бетон або залізобетон повинні бути водонепроникними і не піддаватися дії рудничних кислотних вод.
З інших кріпильних матеріалів можна назвати різні пластмаси, армовані скловолокном. Така кріплення, поряд з її легкістю, стійкістю до різних механічних навантажень і до дії різних хімічних реагентів, поки ще широкого поширення не отримала.
6.3. Технології створення кріплення
Кріплення горизонтальних виробок.
Основний конструкцією дерев'яного кріплення горизонтальних виробок є кріпильна рама. Звичайна або неповна кріпильна рама складається з верхняка і двох стійок. Стійки найчастіше встановлюються похило (трапецієвидна рама). При слабкій грунті виробок кріпильна рама робиться повній. У цьому випадку в її конструкцію включається ще й лежень. Потрібно сказати, що в залежності від умов проведення, горизонтальної виробки, окремі елементи кріпильної рами можуть бути відсутніми або, навпаки, можуть бути посилені додатковими елементами.
Найбільш ходовими діаметрами кріпильного лісу є стійки з діаметром у верхньому відрозі 15 -
А) при нестійких породах - кріплення суцільне, коли відстань між рамами дорівнює діаметру кріпильних стояків;
Б) при породах середньої стійкості - відстань між рамами збільшується до 1 м;
В) при породах дуже стійких - відстань між рамами може бути доведено до 1,5 -
Г) при породах виняткових по стійкості і іноді на останніх метрах виробітку - остання може проходитися без кріплення зовсім. У цих випадках перетину вироблення доцільно надавати сводовую форму.
Перші метри виробок типу штолень, які зазвичай проходяться або в пухких або в нестійких породах кріпляться суцільний кріпленням. Далі переходять на кріплення у розбіг і нарешті, останні метри такий вироблення, як уже згадувалося, можуть проходитися без кріплення (рис. 27).
Гирлова частина штольні, крім того, кріпиться додатково. Різних варіантів такого кріплення існує дуже багато, але всі вони оберігають вироблення і найнятих на ній людей від обвалення гірських порід по схилу рельєфу денної поверхні
Кріплення вертикальних виробок.
Основний конструкцією дерев'яного кріплення вертикальних виробок є вінець, що представляє собою прямокутну раму, що складається верб чотирьох брусів або колод. Найбільш ходовими діаметрами кріпильного лісу є стійки з діаметром у верхньому відрозі 15 +
Вінці встановлюються в горизонтальних площинах або впритул - суцільна венцових кріплення, або на деякій відстані один від одного по осі виробки - венцових кріплення на стійках (бабках) і венцових підвісна кріплення. Елементи вінця з'єднується між собою замком в лапу. Бабки з вінцями з'єднуються замком в шип.
Суцільна венцових кріплення застосовується для кріплення шурфів і стовбурів розвідувальних шахт, прохідних в породах нестійких і Середньостійкі.
Зводять її зверху вниз, коли порода не допускає великого відставання кріплення після проходки виробки на певну глибину.
При проходці шурфів і стовбурів шахт в слабких породах суцільна венцових кріплення зводиться слідом за просуванню вибою. У гирлі вироблення укладається перший вінець, що має пальці (виступаючі частини стійок) з усіх чотирьох сторін. Цей вінець є одночасно у. основний прохідницької рамою, за якою потім перевіряється якість, як прохідницьких, лак і кріпильних робіт. У міру поглиблення вироблення нижній вінець, позбавлений пальців, підводиться по частинам під вінець розташований вище; при цьому кожний наступний вінець підвішується до встановленого металевими скобами.
Суцільна венцових кріплення, коли вона зводиться знизу вгору застосовується при проходці вертикальних виробок в породах, що дозволяють проходиш ці вироблення без кріплення в інтервалі до 4 -
Після проходки певної ділянки вироблення спочатку, встановлюється в лунках основний вінець, а потім допоміжними вінцями наповнюється пройдений інтервал між двома суміжними основними вінцями. Вінці, в залежності від глибини врубки заїка, можуть розташовуватися по відношенню один до одного або впритул, або ж з деяким проміжком. Проміжки між вінцями необхідно залишати при спучуються глинистих породах для запобігання поломки вінців.
Венцових кріплення на стійках (або бабках) застосовується для кріплення вертикальних виробок в стійких породах, які дозволяють проходити вироблення до
Підвісна венцових кріплення застосовується приблизно в тих же умовах, що і венцових кріплення на бабках, але зводять її зверху вниз. Останнє означає, що виробіток можна кріпити безпосередньо слідом за її проходкою, не чекаючи поки буде пройдений необхідний інтервал в 4 -
Площини вінців при будь-якому вигляді венцової кріплення повинні бути строго горизонтальні і ретельно розклинені. Стінки повинні бути вертикальними, а діагоналі перерізу повинні бути завжди однаковими. Простір між венцової кріпленням у розбіг і стінками вироблення затягується дошками, або обаполом і забучівается відпрацьованої гірською породою.
Будь-яка вертикальна вироблення (шурф або шахтний стовбур) в гирловій частині, яку проходить зазвичай по пухких наносів, кріпиться суцільний венцової кріпленням, потім переходячи на вінцевих кріплення вразбежку і, нарешті, її останнє метри не кріпляться зовсім. форма перетину при цій залишається прямокутної. Тільки в експлуатаційних виробках або в тих розвідувальних, з яких проходяться інші виробки, що не мають безпосереднього виходу на поверхню, кріплення може доходити до самого вибою.
7. Освітлення гірських виробок
Поверхневі гірничорозвідувальних вироблення легкого типу, що проводяться, як правило, в межах світлового дня, в додатковому освітленні не потребують. Висвітлювати припадає лише підземні виробки.
Добре й раціональне освітлення виробок має дуже велике значення, оскільки від нього значною мірою залежать санітарні умови праці та безпеку робіт, продуктивність праці і якість виконуваної роботи.
Найбільша освітленість передбачається в камерних виробках, в яких розміщені працюють машини (зокрема, бурові верстати), а в привибійному просторі при бурінні шпурів, кріпленні, навантаження та виконання інших прохідницьких робіт.
Для освітлення підземних гірничих виробок застосовують такі джерела світла:
1. Стаціонарні, що діють протягом усього терміну служби виробки.
2. Напівстаціонарні, які в міру просуванню забою можуть переміщатися.
3. Місцеві, при яких освітлювальна установка монтується на гірничопрохідницьких машинах або механізмах.
4. Переносні або індивідуальні.
Як стаціонарний, напівстаціонарних і місцевих світильників використовуються мережеві електричні світильники з лампами розжарювання або люмінесцентними лампами. Переносні лампи можуть бути полум'яними / бензинові і ацетиленові / і акумуляторними.
Переносні лампи є основним джерелом світла не тільки в горноравведочних виробках, але і в очисних і підготовчих вибоях експлуатаційних виробок. Спуск у шахту і пересування людей у виробках, а також проведення робіт без палаючої переносної лампи забороняється.
Достатня освітленість буде досягнута, якщо між світильниками потужністю 60-100 ват будуть витримані такі відстані:
3 -
5 -
15-20 м - у виробках з механічною відкаткою і доставкою, в людських хідниках.
По всьому стовбуру вертикальної виробки підвішуються світильники потужністю 60-100 Вт черев кожні 20 -
З метою збільшення освітленості підвищують відбивну здатність стін виробок шляхом їх побілки.
На забої застосовують лампи розжарювання при напрузі 36 в, в іншій частині вироблення -127 в, і лише при використанні люмінесцентних ламп допускається напруга 220в.
8. Водовідлив із гірничих виробок
Приплив води в поверхневі гірські виробки (канави, розчистки і т.п.) обумовлюється виключно атмосферними опадами. Водовідлив з таких виробок, в тих випадках, коли їм доводиться займатися, звичайно серйозних труднощів не представляє.
Водоприток підземних гірничих виробок залежить від обводнення родовища і напору вод у вмісних породах, від пори року. Приплив води в підземні гірничорозвідувальних вироблення зазвичай не перевищує 10 м3/год, у ряді випадків він може бути значно меншим, рідше він досягає 40-50 м3/год і більше.
Вода в забої вироблення є одним з основних чинників, що знижують швидкість і продуктивність гірничих робіт, що збільшують вартість проходки гірських виробок. Успішна робота з водою в значній мірі вирішує успіх прохідницьких робіт Сукупність заходів і пристроїв, що служать для видалення води верб виробітку на денну поверхню, називається водовідливом при проходці вироблення або скорочено-водовідливом.
Самопливом вода видаляється з похилих вироблень, прохідних знизу вгору (повстають), а також з горизонтальних виробок, підошві яких надається поздовжній ухил від 0,002 до 0,008 у бік гирла. При цьому в підошві горизонтальній вироблення влаштовують водовідвідні канавки. При розтині розвідувального поля штольнями вся вода, що надійшла до підземних виробок, рівень яких розташований вище висотної позначки гирла штольні, віддаляється на поверхню самопливом.
При значних водотоку в процесі проведення шурфів і стовбурів шахт вода видаляється з вибою виробки прохідницькими електричними або пневматичними насосами по трубопроводах. Найбільшою подачею характеризуються стаціонарні насосні установки, які розміщують в підземних виробках, розташованих на розвідувальних горизонтах біля стовбурів. Такі установки призначені для відкачування на поверхню по трубопроводах усієї води, що надходить з виробок горизонту.
При невеликих водотоку вода з вертикальної виробки може віддалятися разом з відпрацьованою породою, для збору просочується води в такому випадку можна також влаштувати невеликий зумпф.
9. Природоохоронні заходи під час проходки та ліквідації гірничих виробок
Будь-які гірські роботи пов'язані з негативним впливом на природне середовище (ПС) і, перш за все, це пов'язано з тим, що якщо ПС формується дуже тривалий час, за який її компоненти досягають деякого рівноважного стану, то перші вельми швидкоплинні і за своїми наслідками носять руйнівний характер. Страждають в першу чергу рослинний і грунтовий покрив, природні ландшафти. Тому на всіх стадіях геологорозвідувальних робіт передбачаються заходи, як по зниженню цього впливу, так і з виконання рекультивації порушених земельних ділянок.
Найбільші негативні наслідки мають відкриті роботи. Раніше, наприклад, широко практикувалася проходка канав із застосуванням вибуху на викид, що призводило до порушення та забруднення великих площ. В даний час цей спосіб проходки заборонений. У зв'язку з цим таки не рекомендується проходка канав бульдозерами.
При канавних роботах здійснюється зняття родючого шару в межах, як контуру виробки, так і площі відвалів грунту. Грунт складується в бурти або стрічкові відвали. Після документації і випробування канави засипаються матеріалом з відвалів з перекриттям шаром родючих грунтів.
Підземні роботи, також супроводжуються порушеннями ПС і, перш за все в межах виробничих майданчиків. Тому тут також передбачається попереднє зняття родючого шару і наступна рекультивація. Формуються тимчасові відвали в межах цих майданчиків, які після завершення прохідницьких робіт розбираються на засипку шурфів, розподіляють по поверхні при плануванні. Після демонтажу обладнання та споруд грунт, що під ними, переорюють і перекривається грунтами з буртів
Постійні відвали великих гірничорудних підприємств підлягають технічної або лісогосподарської рекультивації з метою боротьби з ерозією і виділенням пилу.
Вплив гірничорозвідувальних робіт на увазі їх порівняно невеликих обсягів на атмосферу і гідросферу незначно, тому на ці компоненти природного середовища спеціальних заходів не передбачається.
Список літератури
1. Брильов С.А. Гірничо-розвідувальні та буровибухові роботи / С.А. Брильов, Л.Г. Грабчак, В.І. Комащенко. Підручник для вузів. - М., Недра, 1989. - 287с.
2. Єдині норми виробітку на гірничопрохідницькі роботи. М.: Недра, 1969. - 440 с.
3. Оксененко В.П. Проходка гірничорозвідувальних виробок / В.П. Оксененко. частина I. - Воронеж: вид-во ВДУ. - 1974. - 200 с.
4. Оксененко В.П. Проходка гірничорозвідувальних виробок / В.П. Оксененко. частина II. - Воронеж, 1974. - 146 с.
5. Прокоф'єв А.П. Технічні засоби розвідки родовищ твердих корисних копалин / А.П. Прокоф'єв. - М.: Изд-во Московського ун-ту, 1975. - 232 с.
6. Рад Г.А. Основи буріння та гірничої справи / Г.А. Рад, Н.І. Жабін. -М.: Недра, 1991. - 368 с.
7. Шехурдін В.К. Гірнича справа / В.К. Шехурдін, В.І. Несмотряна, П.І. Федоренко. Підручник для технікумів. - М.: Надра, 1987. - 440 с.