Взрывные работы в угольных шахтах с использованием шпуровых зарядов

Взрывные работы в угольных шахтах с использованием шпуровых зарядов

8 апреля 2016
Сербиков А.А.
ООО «ЭЛТЕК»
Эксперт
e-mail: mail@gk-bezopasnost.ru



Универсальный способ разрушения горных пород – взрывание, при котором энергия от детонации взрывчатых веществ измельчает породу. Взрывание может быть произведено с помощью шпуровых, скважинных, камерных и накладных зарядов.

Особенностью ведения взрывных работ в угольных шахтах является  использование по преимуществу шпуровых зарядов. Шпур – это специально выбуренная в породе (перпендикулярно или наклонно к поверхности забоя) выемка цилиндрической формы, в которую закладывают заряд взрывчатого вещества. В угольных шахтах при бурении используют коронки диаметром 41 – 43 мм, чтобы заложить патроны взрывчатых веществ диаметром 36 и 32 мм, или коронки диаметром 51 - 53 мм для патронов диаметром 45 мм.

В зависимости от крепости пород применяют шпуры длиной:
1,5-1,8 м - в крепких породах (в забоях с одной открытой поверхностью);
1,8-2,2 м - в породах средней крепости (в забоях с одной открытой поверхностью);
2,2-2,5 м - в слабых породах (в любых забоях).

До начала взрывных работ устанавливают границу опасной зоны, охраняемую постами. Замеряют содержание метана в шахтном воздухе в забое и выработках рядом с ним: если содержание метана более 1%, взрывные работы откладывают. Все рабочие шахты, за исключением взрывников, покидают забой. В забуренные шпуры (от 10 до 60 и более) помещают заряды, забойку, затем собирают взрывную (или электровзрывную) сеть и взрывают заряды с заданной очередностью. Очередность определяется следующими требованиями: 1) первоначальное взрывание  части шпуров (врубовых) должно привести к образованию второй открытой поверхности, 2) последующие взрывания благодаря усиленному разрушительному действию остальных зарядов (в отбойных шпурах) крошат породу на куски, размеры которых позволяют грузить на машины, 3) последними взрывают заряды в оконтуривающих шпурах для придания выработке проектного сечения. Важно при этом обеспечить безопасность людей и исключить повреждения крепи и оборудования выработок. Если после взрывания обнаружены невзорвавшиеся заряды, работы останавливают до ликвидации отказавшего патрона.

Чтобы поглощать часть энергии продуктов взрыва и тем самым способствовать быстрому их охлаждению до температуры, при которой воспламенение метано- и пылевоздушной смести не происходит и значительно уменьшается содержание токсичных газов, и в то же время как можно дольше удерживать продукты взрыва в зарядной камере шпура, используют забойки. В современных угольных шахтах используют забойки из материалов: 1) пластичных, 2) искусственных ингибиторных пластичных, 3) сыпучих, 4) жидких (гидрозабойка), 5) твердых, 6) растворов быстротвердеющих вяжущих веществ, 7) комбинированных. Самая простая в применении и при этом весьма эффективная - ингибиторная забойка, которая позволяет значительно увеличить технико-экономические показатели ведения взрывных работ в различных горно-геологических условиях. В шахтах, опасных по газу и взрыву пыли, целесообразнее применять гидрозабойку в сочетании с запирающей песчано-глинистой забойкой или забойку из пластичных либо сыпучих материалов.

В пластах, представляющих опасность внезапными выбросами угля, породы и газа,  применяют сотрясательное взрывание, т.е. взрывание в определенном режиме, обеспечивающем полную отбойку угля и породы в заданном сечении выработки и предотвращающем выбросы угля и газа. Выработку до начала взрывных работ освобождают от загромождения (например, вагонеток), заряды взрывчатых веществ располагают в породной толще и в угольном массиве, сначала разрушают породную пробку, а затем пласт угля.



Литература:

1.    Васючков Ю.Ф. Горное дело. – М.: Недра, 1990. – 512 с.
2.    Девяткин П.Н. Технология и безопасность взрывных работ. – Мурманск, 2010. – 161 с.
3.    Ситников Г.А., Хомченко В.Н., Квон С.С. и др. Расчет паспорта буровзрывных работ на угольных шахтах. – Прокопьевск, 2008. – 31 с.
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~Yeep6