Классификация В.В. по условиям применения.

Изготовление патронов-боевиков. Прямой и обратный способы инициирования шпуровых зарядов ВВ.

Изготовление патронов-боевиков при электрическом инициировании может производиться различными способами: патрон ВВ с торца открывают(разворачивают бумажную оболочку) слегка разминают ВВ, делают углубление и вставляют в него электродетонатор сжимают бумажную оболочку выше торца патрона и перевязывают шпагатом; патрон ВВ с торца прокалывают специальной медно наколкой диаметром 9-10 мм, вставляют электродетонатор в образовавшееся гнездо, делают из концевых проводов ЭД петлю вокруг патрона ВВ и затягивают ее. При обратном инициировании зарядов петлю, как правило, не делают. Патрон-боевик вводят в шпур или скважину осторожно, без резких толчков и уплотнения первым или последним. Соответственно способ инициирования называют обратным или прямым. Любые комбинированные способы инициирования зарядов ВВ в шпурах и скважинах не рекомендуются.

#

Классификация промышленных ВВ по химическому составу и

по условиям применения (классы ВВ, виды ВВ каждого класса, условия применения, цвет оболочки патронов).

По химическому составу промышленные ВВ разделяют на аммиачно-селитренные, нитропроизводные и их сплавы, ВВ на основе жидких эфиров и пороха. Последние, в основном, используются при отбойке штучного камня.

Следует отметить, что по химическому составу промышленные ВВ подразделяют на индивидуальные химические соединения и смеси, обладающие взрывчатыми свойствами. Индивидуальные ВВ по экономическим соображениям, а также из-за высокой чувствительности многих из них используют преимущественно как компоненты смесевых ВВ и для изготовления средств инициирования.

Способы управления состоянием массива при проходке горных выработок и очистной выемки.

1. Поддержание подработанных пород целиками. Этот способ заключается в обеспечении устойчивого равновесия массива подработанных пород и предотвращении обрушения земной поверхности. Месторождения в этом случае отрабатывают системами с открытым очистным пространством, сущность которых заключается в выемке камер и оставлении прочных рудных целиков между ними. Этот способ управления применяют тогда, когда руды и породы обладают высокой устойчивостью при сравнительно невысокой ценности полезного ископаемого, а также при необходимости сохранности земной поверхности.

2. Поддержание выработанного пространства временно оставляемой(магазинированной) отбитой рудой. При этом способе применяемом для отработки маломощных крутопадающих (жильных) месторождений, в процессе отработки блоков 60-70 % отбитой руды временно оставляют в выработанном пространстве для поддержания обнажений висячего и лежачего боков, склонных к частичным вывалам. В целом руда и породы должны быть достаточно устойчивыми чтобы в очистном забое кровля и бока не обрушались и обеспечивали безопасное ведение очистных работ.

3. Закладка выработанного пространства. В неустойчивых склонных к обрушению породах после выемки (или одновременно с выемкой) полезного ископаемого для предотвращения опасных деформаций выработанное пространство заполняют закладочным материалом. В качестве закладочных материалов используют дробленые пустые породы, песок, гравий, шлаки металлургических заводов и электростанций, хвосты обогатительных фабрик. Наиболее надежным средством поддержания являются твердеющие (бетонные) смеси при условии полного подпора кровли выработанного пространства закладочным материалом и своевременном выполнении работ по закладке.

4. Крепление очистного пространства. Применяют в том случае, когда руда и вмещающие породы неустойчивы и требуют поддержания. Для этой цели используют деревянные стойки (распорки) и костры, каменную бутовую кладку, бетонные полосы и столбы, металлические стойки, механизированная ограждающая крепь и др. Назначение крепи заключается в предотвращении деформаций (отслоений, вывалов, трещинообразования) обнаженных пород призабойного пространства в течение определенного времени, необходимого для производства очистных работ.

5. Управление горным давлением посредством обрушения пород. Сущность этого способа заключается в последовательном обрушении налегающей толщи пород вслед за подвиганием очистных работ. В связи с тем что в результате выемки полезного ископаемого и подработки пород увеличивается опорное давление на целики, прилегающий рудный массив и возрастает опасность их деформирования (даже раздавливания) необходимо периодически снижать величину опасных напряжений путем обрушения подработанной толщи пород. Обрушение может быть частичным (обрушается только нижняя пачка пород, непосредственная кровля) или полным (в процессе обрушения вовлекается вся толща пород до земной поверхности).

#

Факторы, определяющие характер сдвижения и обрушения пород.

Многочисленные факторы, влияющие на протекание процессов сдви­жения и обрушения пород, можно разделить на дне большие группы: горно-геологические и технологические;

Горно-геологические. Из них следует выделить следующие: мощность рудного тела (залежи, пласта, жилы) угол падения, глубину работ, площадь распространения. механические свойства и структурные осо6енности строения пород, гидрогеологические условия месторождения,рельеф местности и др.

Технологические факторы. Из основных технологических факторов следует отметить: применяемую систему разработки или способ управления горным давлением, порядок ведения горных работ, интенсивность и концентрацию очистной выемки, размеры отрабатываемых участков (шахтный полей), методы ведения взрывных работ и др.

#

Изготовление патронов-боевиков. Прямой и обратный способы инициирования шпуровых зарядов ВВ.

Изготовление патронов-боевиков при электрическом инициировании может производиться различными способами: патрон ВВ с торца открывают(разворачивают бумажную оболочку) слегка разминают ВВ, делают углубление и вставляют в него электродетонатор сжимают бумажную оболочку выше торца патрона и перевязывают шпагатом; патрон ВВ с торца прокалывают специальной медно наколкой диаметром 9-10 мм, вставляют электродетонатор в образовавшееся гнездо, делают из концевых проводов ЭД петлю вокруг патрона ВВ и затягивают ее. При обратном инициировании зарядов петлю, как правило, не делают. Патрон-боевик вводят в шпур или скважину осторожно, без резких толчков и уплотнения первым или последним. Соответственно способ инициирования называют обратным или прямым. Любые комбинированные способы инициирования зарядов ВВ в шпурах и скважинах не рекомендуются.

#

Классификация промышленных ВВ по химическому составу и

по условиям применения (классы ВВ, виды ВВ каждого класса, условия применения, цвет оболочки патронов).

По химическому составу промышленные ВВ разделяют на аммиачно-селитренные, нитропроизводные и их сплавы, ВВ на основе жидких эфиров и пороха. Последние, в основном, используются при отбойке штучного камня.

Следует отметить, что по химическому составу промышленные ВВ подразделяют на индивидуальные химические соединения и смеси, обладающие взрывчатыми свойствами. Индивидуальные ВВ по экономическим соображениям, а также из-за высокой чувствительности многих из них используют преимущественно как компоненты смесевых ВВ и для изготовления средств инициирования.

Классификация В.В. по условиям применения.

Класс В.В.	Группы В.В.	Вид В.В и условия применения	Цвет патрона
1	-	Непредохранительные ВВ для взрывания и только на земной поверхности. Граммонит 79/21гс; гранулит АС-8; пороха.	Белый
3	-	Предохранительные В.В. для взрывания только по пароде в забоях подземных выработок в которых имеется выделение горючих газов, но отсутствует взрывчатая угольная пыль. АП- 5 ЖВ, победит, ПМС- 1 Т.	Синий
4	-	Предохранительное ВВ для взрывания по углю и породе подземных выработок опасных по взрыву угольной пыли при отсутствии выделений горючих газов. По углю и породе забоев подземных выработок проводимых по угольному пласту в которых имеется выделение горючих газов кроме выработок с повышенным выделением горючих газов. Для сотрясательного взрывания забоев подземных выработок угольных шахт. Т- 1 9; ПЖВ- 20.	Жёлтый
5	-	Предохранительные ВВ для взрывания по углю и породе в выработках с повышенным выделением горючих газов проводимых по угольному пласту, когда исключён контакт боковой поверхности шнурового заряда с газовоздушной смесью, находящейся либо в пересекающих шпур трещинах массива горных пород, либо в выработке. Углениты 13П и 13П/1	Жёлтый
6	-	Предохранительные ВВ для взрывания по углю и породе в выработках с повышенным выделением горючих газов, проводимых в условиях, когда возможен контакт боковой поверхности шнурового заряда с газовоздушной смесью. Угленит – П12ЦБ – 2М	Жёлтый
7	-	Предохранительное ВВ и изделия из предохранительных ВВ 5-6 классов для ведения специальных ВР (для подбивания стоек в забоях; ликвидации зависания горной массы в углепропускных выроботках; дробление негабаритов). Уленит – Э6; ионит	Жёлтый
Специ- альные (С)	1	Непредохранительные ВВ предназначенные для ВР взрывные работы на земной поверхности: обработка металлов; инициирование скважинных и сосредоточенных зарядов, контурное взрывание, сейсморазведочные работы, создания заградительных полос при лесных пожарах и другие специальные работы.	Белый
	2	ВР в забоях подземных выработках неопасных по газу и угольной пыли. Взрывания сульфидных руд, дробления негабаритных кусков горной массы, контурное взрывания и другие специальные работы.	Красный
	3	Прострелочно-взрывные работы в разведочных, нефтяных, газовых скважинах	Чёрный
	4	ВР в серных, нефтяных и других в шахтах опасных по взрыву серной пыли, водорода и паров тяжёлых углеводородов.	Зелёный

#

Кислородный баланс промышленных ВВ. Определить кислородный баланс тротила (C₇H₅NO₂)₃.

При взрыве, большое значение имеет относительное содержание кислорода в ВВ. Поэтому вводится понятие кислородного баланса ВВ. Кислородный баланс выражает (в %) недостаток или избыток кислорода, в составе ВВ против того количества, которое необходимо для полного окисления всех горючих элементов, входящих в состав ВВ. Если в составе ВВ имеется избыток кислорода, то кислородный баланс считается положительным, если недостаток – отрицательным.
При отрицательном кислородном балансе, увеличивается образование окиси углерода СО (угарного газа), а при положительном – окислов азота. Образование ядовитых газов зависит также от полноты детонации заряда, что, в свою очередь, определяется правильностью заряжания и выбранными размерами заряда.
При взрыве ВВ с нулевым кислородным балансом образуется минимальное количество ядовитых газов и выделяется максимальное количество энергии. Кислородный баланс некоторых ВВ:

Тротил	-74	Гранулиты АС-8	+0,3
Гексоген	-22	Гранулит АС-4	+0,4
Тэн	-10	Гранулит М	+0,1
Тетрил	-47,4	Акватол 65/35	-12,5
Гранулотол	-47	Акватол М-15	-21,0
Алюмотол	-76,2	Аммонал скальный № 3	-0,8
Граммонит 30/70	-45,9	Аммонит скальный № 1	-0,8
Граммонит50/50	-27,5	Граммонал А8	-0,2
Граммонит 79/21	-0	Игданит	+1,4

 

В смесевых ВВ компонент, имеющий избыток кислорода (положительный кислородный баланс), называют окислителем, а компонент с недостатком кислорода (отрицательный кислородный баланс) – горючим. Соотношение этих компонентов, уравновешивающих кислородный баланс (до нулевого), принято называть стехиометрическим.
На карьерах разрешается применять ВВ с кислородным балансом, отличным от нулевого, однако при крупных массовых взрывах и при взрывании на глубоких горизонтах карьеров при определении опасной зоны, необходимо учитывать направление движения газового облака после взрыва, чтобы избежать случаев отравления рабочих. С увеличением глубины карьеров целесообразность применения ВВ с нулевым кислородным балансом, с точки зрения санитарно-гигиенических условий атмосферы, будет увеличиваться.

#

Прямые врубы отрывного действия, их достоинства и недостатки. Условия применения.

Прямые врубы отрывного действия –это врубы бризантного действия. Предназначающиеся для дробления породы. Достоинство –повышают производительность погрузо-доставочного оборудования, не разбрасывается порода или руда вдоль выработки.

#

Расчетный удельный расход ВВ и количество шпуров при проведении горных выработок буровзрывным способом.

Удельный расход ВВ на 1 м3 взрываемой породы зависит от крепости пород и степени их зажима, от мощности ВВ и ряда дру­гих факторов. Для определения величины удельного расхода ВВ пользуются различными эмпирическими формулами. Однако эти формулы не учитывают всего многообразия естественных условий и факторов технического порядка, влияющих на величину удель­ного расхода ВВ, и дают в одних условиях довольно точные зна­чения удельного расхода, а в других — значительно отклоняющиеся, от необходимой величины. По этой причине полученное расчетом по эмпирическим формулам значение удельного расхода следует рассматривать как ориентировочное, которое должно быть уточ­нено в результате опытных взрывов в данной выработке.

Удельный расход ВВ можно принимать также по данным прак­тики или согласно табл. 5 приложения. Эти данные тоже следует рассматривать как ориентировочные, которые должны быть уточ­нены в результате первых взрываний в данной выработке.

Из эмпирических формул приведем формулу проф. М. М. Про­тодьяконова. Она отличается простотой и дает удовлетворительные результаты в довольно широких пределах крепости и площади за­боев, но при длине шпуров не свыше 0,5—0,6 ширины выработки (при двойном клиновом врубе 0,8—0,9 ширины) и не более 2,5 м..

#

Клиновые врубы, их преимущество и недостатки. Условия их применения.

ВРУБ — искусственная полость в угольном или породном массиве, создаваемая для облегчения его последующего разрушения при выемке полезных ископаемых или проведении горных выработок. В зависимости от применяемой техники и технологии по способу врубообразования выделяют машинные, гидравлические и взрывные врубы.

В практике ведения буровзрывных работ известно много разновидностей врубов, соответствующих различным горногеологическим условиям. Эти врубы делятся на следующие основные группы:

1) врубы с наклонным расположением шпуров по отношению к плоскости забоя;

2) прямые врубы, т. е. врубы, образованные шпурами, пробуренными перпендикулярно плоскости забоя;

3) комбинированные врубы;

4) врубы, образуемые взрывом котловых зарядов, а также врубы из скважин большого диаметра.

Наиболее распространенными являются врубы первой группы. К ним относятся: клиновые, пирамидальные, воронкообразные, боковые, веерообразные, нижние, верхние, ножницы и др.

Клиновые врубы (рис. 83) применяют при отбойке пород от средней крепости до весьма крепких.

Клиновой вруб состоит из нескольких пар сходящихся встречных шпуров, расположенных на расстоянии от 0,2 до 0,8 м один от другого. Различают два вида клиновых врубов: вертикальный и горизонтальный.

Вертикальный клиновой вруб применяют чаще, чем горизонтальный. Последний дает хорошие результаты при горизонтальной слоистости пород в забое. Недостатком его является значительное неудобство бурения вру бовых шпуров в забое. К общему недостатку клиновых врубов относится трудность бурения шпуров под нужным углом наклона, особенно в выработках малого сечения. В результате, как правило, приходится уменьшать глубину шпуров и угол их наклона, увеличивая количество шпуров в забое.

В выработках, проводимых по углю, расстояние между парами врубовых шпуров во всех случаях должно быть не менее 0,6 м, так как в противном случае ВВ в соседних зарядах, взрывающихся позже, переуплотняются, что приводит к их неполной детонации и выгоранию ВВ.

Пирамидальный вруб состоит из нескольких (обычно от 4 до 6) шпуров, сходящихся к одному общему центру. Применяется в крепких монолитных породах и особенно часто — при проходке шахтных стволов и восстающих выработок. Иногда для облегчения работы зарядов врубовых шпуров и лучшего дробления породы в центре пирамидального вруба под прямым углом располагают один или несколько шпуров, глубина которых меньше глубины врубовых.

#

Сущность короткозамедленного инициирования, схемы короткозамедленного инициирования скважинных зарядов ВВ.

Короткозамедленное взрывание

способ взрывания, при котором детонация нескольких зарядов взрывчатого вещества производится в определённой последовательности через заданные промежутки времени, измеряемые обычно миллисекундами. При К. в. инициирование каждого следующего заряда (группы зарядов) происходит в зоне массива, напряжённой под воздействием предыдущего взрыва, благодаря чему увеличивается полезное действие взрывов. Применение К. в. повышает интенсивность дробления среды взрывом, уменьшает нарушение сплошности массива вне зоны дробления, обеспечивает компактный развал горной массы и снижает сейсмическое действие взрыва. Кроме того, К. в. позволяет управлять направлением перемещения раздробленной породы, обеспечивая встречное столкновение кусков и дополнительное их дробление. В шахтах, опасных по газу и пыли, К. в. позволяет выполнять взрывание всего комплекта шпуров в один приём вместо нескольких при мгновенном взрываний (заряжание и взрывание врубовых шпуров, проветривание, заряжание и взрывание вспомогательных шпуров и т. д.). К. в. осуществляется посредством электродетонаторов короткозамедленного действия или при взрываний детонирующим шнуром посредством пиротехнических замедлителей (реле).

Применяются однорядные и многорядные схемы К. в. Основные схемы однорядного К. в.: последовательная в ряду — заряды по одному детонируют последовательно с одного фланга к другому (рис., а); последовательно-встречная — детонация происходит от центра ряда в направлении к его флангам (рис., б), обеспечивая встречное столкновение кусков и кучный навал против центра забоя; при большой протяжённости забоя схема может повторяться, образуя вдоль фронта несколько центров столкновения (волновая схема К. в.). Главные разновидности схем многорядного К. в.: последовательная в рядах (рис., в) — в каждом ряду заряды детонируют с одного фланга последовательно один за другим с одинаковым интервалом замедления (например, 20 мсек и — с целью несовпадения моментов взрыва смежных зарядов — 30 мсек между рядами); порядная (рис., г) — параллельно фронту забоя — заряды в каждом ряду детонируют одновременно, ряды одновременно детонирующих зарядов взрываются последовательно, начиная от забоя в глубь массива; диагональная порядная (рис., д) — ряды одновременно детонирующих зарядов расположены под углом к фронту забоя; поперечно-порядная врубовая — заряды детонируют одновременно в каждом ряду, перпендикулярном фронту забоя, ряды зарядов — последовательно, начиная с центрального, называемого врубовым (рис., е); клиновая — ряды одновременно детонирующих зарядов расположены по диагоналям и детонируют последовательно от центра забоя к флангам (рис., ж); трапециевидная (рис., з) аналогична клиновой, но ряды одновременно детонирующих зарядов имеют трапециевидную конфигурацию. Последние две схемы обеспечивают наилучшее дробление и кучность навала горной массы. К. в. широко применяется в горном деле (для отбойки полезных ископаемых, проходки горных выработок) и строительстве (сооружение плотин, каналов, углубление рек и т. д.).

#