При применении патронированных ВВ.

При контурном взрывании с последующим оконтуриванием и конструкцией заряда, представленной на рисунке 4.5, шпуры контурного ряда необходимо взрывать одновременно на последнюю ступень замедления.

При контурном взрывании с предварительным щелеобразованием и конструкцией заряда, представленной на рисунке 4.6, шпуры контурного ряда необходимо взрывать одновременно на первую ступень замедления.

При применении эмульсионных ВВ.

В случае заряжания шпуров на полное сечение, когда  плотность заряжания в контурных зарядах не может быть обеспечена в пределах 0,6-0,8 г/см³ и во всех шпурах забоя применяется одинаковая плотность заряжания (1,05 г/см³), а схема заряжания выбрана согласно рисунку 4.7, шпуры контурного ряда необходимо взрывать одновременно на последнюю ступень замедления.

Другим вариантом схемы взрывания для шпуров контурного ряда, заряженных на полное сечение, наиболее предпочтительной является схема, представленная на рис.5.2, так называемое «посекторное взрывание». В таблице 5.1 приведена раскладка очередности взрывания при данной схеме. Такая последовательность взрывания позволяет снизить динамические нагрузки на стенки и кровлю выработки и создать полноценную врубовую полость. Проведенные эксперименты показали, что при посекторном взрывании шпуров контурного ряда также значительно снижается сейсмическое действие взрыва в боковых секторах и своде выработки.

Рисунок 5.2 - Одна из возможных схем очередности взрывания шпуров в забое («посекторное взрывание»)

Таблица 5.1 - Очередность взрывания при «посекторном взрывании»

№ шпура	Величина замедлений, мс	Кол-во детонаторов
1	25	1
2	250	1
3	500	1
4	700	1
5	1000	1
6-9	1500	4
10-13	2000	4
14-17,19,28	2500	6
18,20-22,27,29	3000	6
23-26,30,31	3500	6
32,33,38-41	4000	6
35,37,43-46	4500	6
34,36,42,52-54	5000	6
47-51	6000	5

 

При заряжании шпуров на неполное сечение шпуры контурного ряда взрываются одновременно на последнюю ступень замедления.

Рекомендуемые интервалы замедлений  систем неэлектрического инициирования, которые могут использоваться при проходке горных выработок, приведены в таблицах 5.2 и 5.3.

Таблица 5.2 – Неэлектрическая система инициирования «ЭКСЕЛ» (ТУ 7287 – 005 – 23308410 – 2006 (с изменениями))

Серия детонатора и номинальное время замедления, мс	Допустимые отклонения времени срабатывания, мс
LP 25	17,0 – 50,0
LP 200	185,0 – 210,0
LP 600	570,0 – 650,0
LP 1000	960,0 – 1020,0
LP 1400	1340,0 – 1450,0
LP 1800	1770,0 – 1820,0
LP 2400	2300,0 – 2500,0
LP 2800	2750,0 – 2890,0
LP 3200	3060,0 – 3435,0
LP 3600	3580,0 – 3730,0
LP 4000	3780,0 – 4150,0
LP 4400	4200,0 – 4670,0
LP 4800	4780,0 – 4970,0
LP 5200	5050,0 – 5337,0
LP 5600	5352,0 – 5700,0
LP 6000	5800,0 – 6200,0

Таблица 5.3 - Интервалы замедлений устройств ИСКРА-Ш

Условное наименование устройства	Номинальное время замедления (t), мс
ИСКРА-Ш	25
ИСКРА-Ш	250
ИСКРА-Ш	500
ИСКРА-Ш	1000
ИСКРА-Ш	1500
ИСКРА-Ш	2000
ИСКРА-Ш	2500
ИСКРА-Ш	3000
ИСКРА-Ш	3500
ИСКРА-Ш	4000
ИСКРА-Ш	4500
ИСКРА-Ш	5000
ИСКРА-Ш	6000
ИСКРА-Ш	7000
ИСКРА-Ш	8000
ИСКРА-Ш	9000

 

Автоматизация проектирования БВР позволяет уменьшить ручной труд в процессе разработки проектов. Производительность проектирования возрастает в десятки раз. Затраты времени на разработку проекта составляют десятки минут, вместо нескольких суток. Высокая скорость разработки проектной документации позволяет рассматривать множество альтернативных вариантов. Для этих целей в Горном институте КНЦ РАН  разработана программа «Borehole Chart». Она предназначена для автоматизированного построения паспортов буровзрывных работ при проходке и предоставляет широкие возможности по созданию типовых паспортов и их редактированию. Общий вид программы, элементы интерфейса, а так же базовые операции при работе с проектом представлены в Приложении 3.

       6. ПОРЯДОК ОРГАНИЗАЦИИ И БЕЗОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВА ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В ПРОХОДЧЕСКИХ ЗАБОЯХ

       6.1. При производстве взрывных работ перед началом заряжания с момента доставки взрывчатых материалов к местам производства работ вводится запретная зона, в пределах которой запрещается находиться людям, не связанным с заряжанием.

       В запретную зону разрешается проход специалистов организации и работников контролирующих органов в сопровождении руководителя взрывных работ.

       Размеры запретной зоны должны определяться проектом буровзрывных (взрывных) работ.

       В подземных выработках запретная зона определяется расчетом по действию ударной воздушной волны от взрыва максимально возможного количества взрывчатых веществ и должна составлять не менее 50 м. Запретная зона распространяется на все выработки, сообщающиеся с местом производства взрывных работ.

       6.2. Опасная зона определяется расчетом в проекте или паспорте буровзрывных (взрывных) работ и вводится:

- при взрывании с применением электродетонаторов в боевиках с начала укладки боевиков;

- при взрывании с применением детонирующих шнуров - до начала установки в сеть пиротехнических реле (замедлителей);

- при использовании в боевиках неэлектрических систем инициирования с низкоэнергетическими  волноводами - с момента подсоединения взрывной сети участков к магистральной;

- при взрывании с использованием электронных систем инициирования - с момента подсоединения взрывной сети участков к магистральной.

       На границах запретной и опасной зон должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану. Постовым запрещается поручать работу, не связанную с выполнением прямых обязанностей.

       6.3. Подземные выработки с исходящей вентиляционной струей воздуха, по которым направляются продукты взрыва, должны быть ограждены аншлагами с надписями, запрещающими вход в опасную зону.

       Аншлаги должны выставляться на расстоянии, при котором содержание ядовитых продуктов взрыва снижается до безопасных концентраций. Эти расстояния определяются опытным путем на основании результатов отбора проб воздуха при максимальном количестве взорванных в забое взрывчатых веществ.

       После окончания взрывных работ и полного проветривания выработок указанные ограждения и знаки с надписями снимаются.

       6.4. При попадании в опасную зону объектов другой организации ее руководитель должен письменно оповещаться не менее чем за сутки о месте и времени производства взрывных работ, при этом все люди из этих объектов должны выводиться за пределы опасной зоны с письменным оповещением об этом руководителя взрывных работ.

Справка о документе

Оглавление

7.5       6.5. При производстве взрывных работ обязательна подача звуковых, а в темное время суток, кроме того, и световых сигналов для оповещения людей. Запрещается подача сигналов голосом, а также с применением взрывчатых материалов.

Значение и порядок сигналов:

а) первый сигнал - предупредительный (один продолжительный). Сигнал подается при вводе опасной зоны;

б) второй сигнал - боевой (два продолжительных). По этому сигналу проводится взрыв;

в) третий сигнал - отбой (три коротких). Он означает окончание взрывных работ.

Сигналы должны подаваться взрывником (старшим взрывником), выполняющим взрывные работы, а при массовых взрывах - специально назначенным работником организации, ведущей взрывные работы.

       6.6. Способы подачи и назначение сигналов, время производства взрывных работ должны быть доведены до сведения персонала организации, а при взрывных работах на земной поверхности - до жителей населенных пунктов, примыкающих к опасной зоне.

       6.7. Допуск людей к месту взрыва после его проведения может разрешаться лицом, осуществляющим руководство взрывными работами, или по его поручению взрывником, только после того, как будет установлено, что работа в месте взрыва безопасна.

       6.8. Поверхность у устья подлежащих заряжанию шпуров, скважин и других выработок должна быть очищена от обломков породы, буровой мелочи, посторонних предметов.

Перед заряжанием шпуры и скважины должны быть очищены от буровой мелочи.

       6.9.  Забойники должны изготавливаться только из материалов, не дающих искр.

       6.10. Патрон-боевик, снаряженный электродетонатором, должен быть расположен первым от устья шпура (скважины). При использовании неэлектрических систем инициирования с низкоэнергетическими волноводами расположение боевика в шпуре (скважине) должно быть выполнено в соответствии с инструкциями по их применению.

При заряжании без применения средств механизации допускается расположение патрона-боевика с электродетонатором первым от дна шпура. В этом случае дно гильзы электродетонатора должно быть направлено к устью шпура.

       6.11. Запрещается пробивать застрявший боевик. Если извлечь застрявший боевик не представляется возможным, заряжание шпура (скважины) необходимо прекратить; боевик взорвать вместе с другими зарядами.

       6.12.  Если во время заряжания часть заряда будет пересыпана, шпур (скважину) необходимо дозарядить и заряд взорвать вместе с другими зарядами, с обязательной установкой в дозаряженную часть дополнительного боевика.

       6.13. Запрещается выдергивать или тянуть детонирующий шнур, а также провода электронных детонаторов и электродетонаторов, введенные в боевики.

Переломы выходящих из зарядов концов детонирующего шнура не допускаются.

       6.14. При заполнении шпуров (скважин) забоечным материалом необходимо соблюдать меры предосторожности, исключающие воздействие на взрывчатое вещество и средства инициирования, находящиеся в шпуре (скважине). При этом электрический провод, детонирующий шнур и волноводы должны иметь слабину.

В качестве забойки для шпуров и скважин нельзя применять кусковатый или горючий материал.

       6.15. Размещать забойку в шпурах и скважинах с помощью забоечных машин необходимо в соответствии с инструкциями (руководствами) по их эксплуатации.

6.16. Заряжание шпуров в проходческих забоях гранулированными и эмульсионными ВВ необходимо производить с помощью специальных зарядных машин.

       6.17. При ручном заряжании шпуров и монтаже взрывной сети на высоте более 2 м разрешается производить только с оборудованных подъемных площадок (помостов), с полков, примыкающих к забою, или с площадок подъемных механизмов, обеспечивающих безопасность работ, правильное размещение зарядов и монтаж взрывной сети.

       Заряжание шпуров (скважин) на высоте более 2 м с лестниц запрещается.

       6.18.  В отдельных случаях в подземных условиях заряжание шпуров на высоте более 2-х метров может производиться с применением приставных лестниц.

       6.19. Максимальная высота расположения устьев заряжаемых с лестницы шпуров от почвы выработки не должна превышать 4 метров.

       6.20. Конструкция лестниц должна соответствовать разработанному проекту (чертежу) Р-5083.00.ГП-3. Лестницы изготавливаются централизованно. Порядок и периодичность испытаний лестниц осуществляются в соответствии с требованиями раздела 5 «Правил безопасности при работе с инструментами и приспособлениями» (Минтопэнерго) и «Методики испытания лестниц и стремянок», утверждённой главным инженером подразделения.

       6.21. Лестница устанавливается у места заряжания устойчиво, под углом не более 75⁰ к горизонтали и таким образом, чтобы нижние концы стоек были надежно зафиксированы, и исключалось скольжение или опрокидывание лестницы.

       6.22. С применением приставных лестниц допускается выполнять следующие операции:

       - подготовку (зачистку, продувку, промывку) шпуров и скважин;

       - пневмотранспортирование гранулированных ВВ в шпур (скважину);

       - установку (укладку) патронированных ВВ;

       - установку (укладку) патронов-боевиков;

       - установку забоечного материала;

       - монтаж электровзрывной сети.

       6.23. При работе на лестнице не допускаются резкие движения и наклоны, приводящие к потере устойчивости.

       6.24. Все работы на лестнице должны выполняться в пределах зоны на расстоянии вытянутой руки рабочего, стоящего на лестнице.

       6.25. Работать с лестницы, необходимо стоя на ступеньке, находящейся на расстоянии не выше 2/3 высоты лестницы. На ступеньках лестницы можно находиться не более чем одному человеку.

       6.26. По окончании заряжания шпуров (скважин) лестницы убираются (выносятся) из забоев и укладываются (подвешиваются) в сухих местах (в нишах или на бортах выработок), исключающих их повреждение от разлета кусков горной массы и ударной воздушной волны при взрывании забоев, наезда транспортных средств.

       6.27. Организация работ при проходке горных выработок включает в себя следующие операции.

6.27.1. Перед началом выполнения любых работ в горной выработке проходчик обязан обезопасить своё рабочее место (обобрать от заколов кровлю и борта выработки). Обезопашивание производится вручную или с применением механизированных средств. При обезопашивании применяются кровлеоборочные ломы (обезопаски) длиной 1.5 м, 2 м, 2,5 м, которыми комплектуются каждый забой. При механизированном обезопашивании применяются буровые каретки или кровлеоборочная машина.

После приведения выработки в безопасное состояние проходчик приступает к выполнению технологических операций.

6.27.2. Буровые работы ведутся согласно паспорта БВР, утверждённого главным инженером рудника. Перед бурением все имеющие остатки шпуров («стаканы») проверяются на наличие в них остатков ВВ и перед бурением забоя закрываются деревянными пробками. При обнаружении отказавшего заряда («отказа»), работа в забое прекращается, вывешивается аншлаг «Отказ», выработка закрещивается, об отказе сообщается лицу горного надзора.

6.27.3. Работы по ликвидации отказавших зарядов производятся под руководством лица горного надзора. Ликвидацию отказавших зарядов разрешается производить взрывами зарядов во вспомогательных шпурах, пробуренных параллельно отказавшим на расстоянии не менее 0,3 м. При взрывании шпуров без наличия забойки, отказавшие заряды разрешается взрывать введением в шпур дополнительного патрона-боевика.

6.28. Разметка забоя производится проходчиком под руководством горного мастера в соответствии с маркшейдерским направлением.

При необходимости, разметка шпуров по забою производится краской с непосредственным участием горного мастера смены. После выполнения работ по бурению шпуров забоя, забой выработки готовится к ВР, после чего бурятся подбурки для оснастки горной выработки, согласно паспорту крепления.

6.29. Взрывные работы проводятся взрывниками специализированного участка в соответствии с утверждённым в установленном порядке «Паспортом БВР», «Схемой выставления постов охраны при ВР».

6.30. Готовность забоя к заряжанию определяет горный мастер проходческого участка, он подаёт заявку на ведение взрывных работ на специализированный участок и выписывает наряд-путёвку на получение необходимого количества ВМ с расходного склада рудника. Наряд-путёвка на получение ВМ должна быть подписана начальником участка или его заместителем. После подтверждения готовности забоя к взрывным работам горным мастером, взрывник специализированного участка получает на расходном складе ВМ в соответствии с наряд–путёвкой, далее на специально оборудованной доставочной машине доставляет ВМ к месту заряжания.

6.31. После проверки соответствия забоя паспорту БВР и обеспечения безопасности ведения работ, взрывник приступает к заряжанию забоя. Заряжание забоя производится механизированным способом с применением самоходных или переносных зарядчиков в соответствии с паспортом БВР. Шпуры прочищаются или продуваются сжатым воздухом.

6.32. Взрывные работы ведутся в междусменный перерыв в строгом соответствии с «Графиком ведения взрывных работ», утверждённым главным инженером рудника. Перед производством взрывных работ выставляются посты охраны и устанавливаются предупредительные аншлаги в соответствии со «Схемой выставления постов охраны при ВР». Предупредительные аншлаги снимаются после полного проветривания забоя и получения положительного анализа проб рудничной атмосферы.

6.33. В начале следующей смены горный мастер, или по его поручению, бригадир (звеньевой) производит отбор проб рудничной атмосферы на СО и NО. После получения положительного анализа проб, производится осмотр места взрыва на наличие отказавших зарядов и остатков ВМ. При обнаружении отказавших зарядов или остатков ВМ, работы в забое прекращаются, выработка закрещивается, вывешивается предупредительный аншлаг. При обнаружении отказа в забое, оповещается представитель горного надзора.

Остатки ВМ подлежат сбору и сдаче на расходный склад ВМ для последующего уничтожения, а отказавшие заряды – ликвидации в соответствии с требованиями «ПБ при ВР». Дальнейшее выполнение операций проходческого цикла в данном забое разрешается только после ликвидации отказа и сбора остатков ВМ. Ведение ВР по сбойке выработок и при проведении выработок встречными забоями осуществляется в строгом соответствии с «ПБ при ВР», мероприятиям, утверждённым главным инженером рудника.

В разработке «Методических указаний…» принимали участие:

 

От Горного института КНЦ РАН:

 

Зав. лабораторией, докт.техн.наук                                                С.А.Козырев

 

Научный сотрудник                                                                          А.В.Соколов

 

Ст. научн. сотр., канд.техн.наук                                     Е.А.Власова

 

Мл.научный сотрудник                                                            В.В.Массан

 

 

От АО «Апатит»:

 

Начальник отдела БВР Управления

технического директора                                                           А.С.Сакерин

Приложение 1.

Пример расчета паспорта БВР

Расчет произведен для выработки сечением 21,04 м². Ширина выработки – 5100мм, высота – 4500мм. Крепость пород по шкале М.М. Протодьяконова f = 10.

Необходимое количество шпуров N на забой определяется суммой числа шпуров каждой группы по формуле:

(1),

где - число контурных, почвенных, отбойных и врубовых шпуров соответственно, шт.

Количество контурных шпуров получим из выражения:

(2),

где - количество контурных шпуров по своду выработки, шт.;

- количество контурных шпуров по стенкам выработки, шт.

Количество контурных шпуров по своду выработки определим из выражения:

 (3),

где - длина линии расположения контурных шпуров в своде выработки, м;

- ширина выработки с учетом отступа () контурного ряда от проектного контура по стенкам выработки, м;

- расстояние между контурными шпурами в своде выработки (принимается по табл.1), м.

Таблица 1 - Расстояние между шпурами в кровле выработки

Коэффициент крепости пород	Расстояние ак между шпурами в зависимости от степени трещиноватости пород, м
	Монолитные	Слаботрещиноватые	Сильнотрещиноватые
6-8	0,55	0,65	0,75
8-10	0,55	0,55	0,65
10-14	0,45	0,55	0,65
15-18	0,4	0,45	0,55
19-20	0,35	0,4	0,5

Для слаботрещиноватых пород с коэффициентом крепости f = 10 принимаем .

Подставим полученные значения в формулу (3) и получим:

Количество контурных шпуров по стенкам выработки определим из выражения:

(4),

где  - длина линии расположения контурных шпуров в стенках выработки с учетом отступа () контурного ряда от почвы выработки;

– высота выработки;

- расстояние между контурными шпурами по стенкам выработки (принимается равным ЛНС контурных шпуров и определяется по формуле 5), м.

ЛНС контурных шпуров определяется следующим образом:

(5),

где - расстояние между контурными шпурами в своде выработки (принимается по табл.1), м;

m - коэффициент сближения контурных зарядов (принимается в зависимости от крепости пород f по табл.2).

Таблица 2 - Коэффициента сближения контурных зарядов

f	7-9	10-14	15-18	18-20
m	0,85	0,8	0,75	0,75

Для коэффициента крепости пород f =10 и слаботрещиноватых пород , тогда ЛНС контурных шпуров:

Подставим значения в формулу (4) и получим:

Тогда количество контурных шпуров по формуле (2) будет равно:

Количество почвенных шпуров вычисляется по формуле:

 (6),

где  - ширина выработки по подошве с учетом отступа от контурного ряда;

- расстояние между почвенными шпурами (определяется по формуле 7), м.

(7),

где - ЛНС почвенных шпуров (определяется по формуле 8), м;

 -  коэффициент сближения между почвенными шпурами (принимается по табл.3).

 

Таблица 3 - Расстояния между почвенными и отбойными шпурами в ряду и расстояния между рядами отбойных шпуров в долях ЛНС.

Шпуры	Отбойные	Почвенные
Расстояние в долях ЛНС:  между шпурами в ряду  между рядами шпуров	0,8-1,0 0,9-0,95	0,8-1,0 0,7-0,85

 

 (8),

где - ЛНС отбойных шпуров (определяется по формуле 9), м;

   -  коэффициент сближения между рядами почвенных шпуров (принимается по табл.3).

ЛНС отбойных шпуров определим по формуле:

 (9),

где - коэффициент влияния плотности заряжания (принимается по табл.4);

 - коэффициент работоспособности ВВ (принимается по табл.4);

- сечение выработки в проходке;

 – относительный коэффициент дробимости апатит-нефелиновых руд (получен по результатам теоретических и экспериментальных исследований по развитию зон разрушения от взрыва зарядов ВВ):

Для руд: XII категории  = 1; XIY категории  = 1,15; XYI категории  = 1,28

 

 

Таблица 4 – Коэффициенты работоспособности и плотности заряжания для различных ВВ.

Способ заряжания
обычными патронами ВВ –Аммонит 6ЖВ	0,9	0,9
с раздавливанием патронов аммонита 6ЖВ	1,0	1,0
механизированное заряжание гранулированными ВВ	1,1	0,8
механизированное заряжание эмульсионными ВВ	1,05	1,13

 

Принимаем: , , . Подставим эти значения в формулу (9):

Принимаем и подставляем в формулу (8):

Принимаем и подставляем в формулу (6):

Тогда, согласно (5), количество почвенных шпуров будет равно:

Количество отбойных шпуров определяется по формуле:

(10),

где  - периметр, по которому размещаются отбойные шпуры (определяется по формуле 12), м;

 - расстояние между отбойными шпурами (определяется по формуле 11), м.

(11),

где - ЛНС отбойных шпуров (определяется по формуле 9);

 - коэффициент сближения отбойных шпуров (принимается по табл.3).

Тогда, согласно (11), расстояние между отбойными шпурами будет равно:

Если отбойные шпуры расположены на нескольких периметрах, то они суммируются. В нашем случае отбойные шпуры располагаются по двум линиям. Периметр, по которому размещаются отбойные шпуры, будет в каждом случае вычисляться по формуле:

 (12),

где – высота по линии расположения отбойных шпуров (для первой линии отбойных шпуров уменьшаются на величину ЛНС контурных шпуров и ЛНС почвенных шпуров, а в каждый последующий раз уменьшаются на величину ЛНС отбойных шпуров и ЛНС почвенных шпуров), м;

– ширина по линии расположения отбойных шпуров (для первой линии отбойных шпуров уменьшаются на две величины ЛНС контурных шпуров, а в каждый последующий раз уменьшаются на две величины ЛНС отбойных шпуров).

Общий периметр, по которому размещаются отбойные шпуры, является арифметической суммой полученных значений.

Исходя из (12), периметр для первой линии отбойных шпуров будет определяться по формуле:

(13),

где - высота первой линии расположения отбойных шпуров;

 - высота выработки;

- отступ от почвы выработки до линии расположения почвенных шпуров;

- ЛНС контурных шпуров (определяется по формуле 5);

- ЛНС почвенных шпуров (определяется по формуле 8);

- ширина первой линии расположения отбойных шпуров.

Подставим полученные значения в формулу (13) и получим:

Периметр для второй линии отбойных шпуров будет определяться по формуле:

 (14),

где - высота второй линии расположения отбойных шпуров;

- ширина второй линии расположения отбойных шпуров.

Подставим полученные значения в формулу (14) и получим:

Тогда, по формуле (10), количество отбойных шпуров будет равно:

Количество врубовых шпуров принимается в зависимости от типа применяемого вруба.

Наиболее отработанным для подземных рудников является вруб с четырьмя холостыми скважинами диаметром 76 мм. Скважины расположены в углах ромба, а в его центре располагается центральный врубовый шпур. Остальные врубовые шпуры отстраиваются по углам квадрата от компенсационных скважин (рис.1).

 Принимаем

 Подставим полученные значения в формулу 1 и получим:

Рис. 1. Паспорт БВР для выработки 5,1х4,5м.

 

 

Приложение 2.