Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний вищий навчальний заклад "Донецький національний технічний університет"

Кафедра геодезії та будівництва підземних споруд

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з Руйнування гірських порід

на тему: Проект буропідривних робіт при спорудженні польового штреку

м. Красноармійськ - 2016 рік

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка курсового проекта: 22 стр., 5 источников.

Объект исследования: процесс и параметры разрушения горных пород при проведении горной выработки по буровзрывной технологии.

Цель работы: закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины «Разрушение горных пород».

Методы исследования: метод инженерного анализа, метод технико-инженерных расчетов.

Рассчитаны основные параметры, необходимые для составления паспорта БВР и проведения взрывных работ. Обоснованы и выбраны тип ВВ и СИ. На основании полученных значений составлены наиболее безопасные, рациональные и экономически выгодные схемы размещения шпуров по площади забоя, тип предохранительной среды и её создание в призабойном пространстве. Разработана схема соединения электродетонаторов и конструкция зарядов в забойки.

РАЗРУШЕНИЕ ПОРОДЫ, ВЗРЫВАТОЕ ВЕЩЕСТВО, ВРУБОВЫЕ ШПУРЫ, ПОЛЕВОЙ ШТРЕК, ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРЫ, КОРОТКОЗАМЕДЛЕННОЕ ВЗРЫВАНИЕ, ПОРОДНЫЙ ЗАБОЙ, ПАТРОН-БОЕВИК, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ СРЕДА

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ВЫБОР МЕТОДА ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ, РЕЖИМА ВЗРЫВАНИЯ ВВ И СРЕДСТВ ИНИЦИИРОВАНИЯ ЗАРЯДОВ

2. ВЫБОР БУРОВЫХ МАШИН И БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

3. УСТАНОВЛЕНИЕ ДЛИНЫ ЗАХОДКИ

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ВВ

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ШПУРОВОГО ЗАРЯДА

6. ВЫБОР ОЧЕРЕДНОСТИ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ И РАССТАНОВКА ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРОВ ПО ЗАМЕДЛЕНИЯМ

7. ВЫБОР МАТЕРИАЛА И КОНСТРУКЦИИ ЗАБОЙКИ, РАСЧЕТ ЕЕ ДЛИНЫ И КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА

8. ВЫБОР ВРУБА, УСТАНОВЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ

9. ВЫБОР ОЧЕРЕДНОСТИ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ И РАССТАНОВКА ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРОВ ПО ЗАМЕДЛЕНИЯМ. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ ЦЕПИ

10. ВЫБОР МЕСТА УКРЫТИЯ ЛИЦ, НЕ ЗАНЯТЫХ ЗАРЯЖАНИЕМ ШПУРОВ

11. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПОДГОТОВКЕ, ЗАРЯЖАНИЮ И ВЗРЫВАНИЮ ЗАРЯДОВ

12. ОСМОТР И ПРИВЕДЕНИЕ ЗАБОЯ В БЕЗОПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЛЕ ВЗРЫВА

ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ВВЕДЕНИЕ

При производстве горных работ буровзрывной способ является основным способом разрушения горных работ при отделении от горного массива. Так с помощью буровзрывных пород добывается около 70 % объема полезных ископаемых, проводится 90 % выработок горнорудных предприятий, до 60% - на угольных предприятиях Донбасса. При проведении выработок в крепких горных породах этот способ будет преобладать.

Цель данного курсового проекта - составить паспорт буровзрывных работ при проведении полевого штрека.

Выработка проходит в породах с коэффициентом крепости по шкале проф. Протодьяконова f=8. В выработке имеется метановыделение 10 м3/т и отсутствует угольная пыль.

Проектные размеры:

- ширина выработки вчерне: 5,44м;

- высота выработки вчерне: 3,6 м;

- длина тупиковой выработки: 1000 м;

- площадь поперечного сечения вчерне 17,8м2.

Форма поперечного сечения - арочная.

Темпы проведения - 80 м/мес.

Шаг установки металлической арочной крепи - 0,8 м

1. ВЫБОР МЕТОДА ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ, РЕЖИМА ВЗРЫВАНИЯ ВВ И СРЕДСТВ ИНИЦИИРОВАНИЯ ЗАРЯДОВ

С учетом горно-геологических условий: шахта ЙV категории по газу, коэффициента крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова f=8 принимаю предохранительное ВВ аммонит Ф5, способ короткозамедленного взрывания и средства инициирования заряда - ЭДКЗ-ОП и ЭДКЗ-ПМ. Характеристика выбранного ВВ приведена в таблице 1.

Таблица 1.1 Характеристика аммонит Ф5

Наименование ВВ	Класс ВВ	Работо-способность, см3	Плотность патронирования, кг/см3	Масса патрона, кг	Длина патрона, мм	Диаметр патрона, мм
Аммонит Ф5	ЙV	320	1-1,15	0,3	270	36

2. ВЫБОР БУРОВЫХ МАШИН И БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

С учётом крепости пород в которых проводится выработка, её размеров вчерне, максимальной длины шпуров в комплекте для ведения работ по бурению шпуров принимаем буровую установку электрическую УБШ-253 (рис. 2.1) Её основные характеристики представлены в таблице 2.1.

Рисунок 2.1 - Буровая установка УБШ-253

Таблица 2.1 Основные характеристики буровой установки УБШ-253.

Показатели	Значение показателей
Способ бурения	Ударно-вращательный и вращательный
число бурильных машин	2
Размеры обуриваемого забоя
Ширина, м	до 5,6
Высота, м	до 4
Ход подачи, м	до 2,8
Диаметр шпуров, мм	до 43
коэффициент крепости пород	до 16
Габаритные размеры установки
Длина, м	7,2
Ширина, м	1,32
Высота, м	1,4
Масса, кг	5500
Частота ударов в минуту	3000
Стоимость машино - смены, грн	140
Состав звена, обслуживающего установку, чел	2

Буровой инструмент: буровые штанги крутого сечения диаметром 36 мм и осевым каналом диаметром 8…9 мм из легированных сталей, крестовые коронки БУ-43к для ударно-вращательного бурения 43 мм. Соединение коронок с буровыми штангами - конусное.

3. УСТАНОВЛЕНИЕ ДЛИНЫ ЗАХОДКИ

Длина заходки должна обеспечивать нормативную скорость проведения выработки, поэтому определяем её по следующей формуле:

где Vмес - месячная скорость проведения выработки, м/мес;

Тц - продолжение проходческого цикла при проведении выработки буровзрывным способом;

Nдн - количество рабочих дней проходческой бригады в месяц;

Тсут - количество асов работы проходческой бригады в сутках по проходке горной выработки.

Коэффициента использования шпуров з

Коэффициента использования шпуров з принимают в зависимости от коэффициента крепости породы и площади поперечного сечения выработки. В забоях с одной открытой поверхностью з = 0,8-0,85.

В нашем случае з = 0,8.

Определение глубины шпуров lш.

Глубина шпуров, кроме врубовых, определяют по формуле:

Глубина врубовых шпуров определяется в зависимости от крепости породы на 0,1-0,3:

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ВВ

Удельный расход ВВ (q - количество ВВ в кг на 1 м3 взрываемой породы) определяют по формулам М.М. Протодьяконова, Н.М. Покровского или берут по справочнику.

По формуле М.М. Протодьяконова для забоя с одной открытой поверхностью:



где f - коэффициент крепости породы по шкале М.М. Протодьяконова;

Sвч - площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2;

k - коэффициент увеличения расхода ВВ при машинной погрузке К=1,2;

e - коэффициент работоспособности ВВ, см3.

Площадь поперечного сечения выработки вчерне:

Коэффициент работоспособности ВВ:

где Pх - работоспособность принятого ВВ, см3;

Pэт - работоспособность 93% динамита (525 см3).

По формуле Н.М. Покровского:

где q1 - удельный расход ВВ при нормальном заряде выброса;

s1 - коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы;

v1 - коэффициент, учитывающий зажим породы, при одной открытой

поверхности;

e - коэффициент работоспособности ВВ.

Удельный расход ВВ при нормальном заряде выброса:



Коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы:

- для пород с мелкой трещиноватостью и для улей.

Коэффициент, учитывающий зажим породы, при одной открытой поверхности:

Коэффициент работоспособности ВВ:

Окончательный удельный расход принимают как среднеарифме-тическое полученных значение величин:

где Дn - плотность патронирования принятого ВВ, принимается по табл. 1;

dn - диаметр патрона ВВ, м; принимается по таблице 1;

- средневзвешенный для забоя коэффициент заполнения шпуров,



где lзар - длина заряда, м.

l - длина шпура, м, при расчетах значение Кзап принимают равными:

0,4 для пород с f < 5;

0,45 - 0,5 для пород с f = 5-8;

0,55-0,6 для пород с f > 8.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ШПУРОВОГО ЗАРЯДА

Полученную величину округляем таким образом, чтобы qш была кратной массе одного патрона (табл.1).

Если принятая масса шпурового заряда отличает от расчётной более чем на 5%, следует скорректировать количество шпуров, сохранив при этом расчетный расход ВВ на заходку:

6. ВЫБОР ОЧЕРЕДНОСТИ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ И РАССТАНОВКА ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРОВ ПО ЗАМЕДЛЕНИЯМ

Так как шахта опасна по газу, а в забое пластовой выработки имеется выделение метана при взрывных работах необходимо применять предохранительные детонаторы ЭДКЗ-ОП (мгновенного), ЭДКЗ-ПМ (короткозамедленного действия)).

Миллисекундные интервалы между взрывами -- важнейший фактор обеспечения безопасной в отношении воспламенения метана работы всех взрывающихся в забое зарядов.

Для инициирования шпуровых зарядов принимаю электродетонаторы ЭДКЗ-ПМ; для создания водораспылительной предохранительной завесы - ЭДКЗ-ОП.

7. ВЫБОР МАТЕРИАЛА И КОНСТРУКЦИИ ЗАБОЙКИ, РАСЧЕТ ЕЕ ДЛИНЫ И КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА

где l - длина шпура, м;

lп - длина патрона, м;

nп - количество патронов формирующих заряд шпура.

Для шахт опасных по газу и пыли, величина lзаб должна быть не менее 0,5 м при длине шпура более 1м, 0,5l при длине шпура от 0,6 м до 1 м.

Вид и конструкция забойки

В шахтах опасных по газу и пыли следует принимать гидрозабойку в виде водонаполненных полиэтиленовых ампул с обратным клапаном или ингибиторную забойку в виде пастообразной массы, запатронированной в упомянутые полиэтиленовые ампул (ПЗМ-3) в сочитании с запирающей забойкой из водопроницаемых материалов (песка, граншлак, смесь глины с песком), длиной не менее 0,15 м. Так как в выработке имеется выделение метана, принимаем работе гидрозабойку в сочетании с забойкой из глины



Рис. 11.1 Конструкция шпурового заряда длиной 0,2 м

В подземных условиях при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок патроны-боевики для шпурового заряда изготавливаются на месте взрывных работ перед заряжанием точно по количеству зарядов.

При ручном заряжании в горизонтальных и наклонных горных выработках заряд, состоящий из двух или нескольких патронов ВВ, следует вводить в шпур одновременно. Боевик можно досылать в шпур отдельно.

Патроны-боевики необходимо посылать в шпур максимально осторожно, без толчков. При заряжении запрещается уплотнять боевики, а также проталкивать их ударами забойника.

Забойку шпуров формировать максимально осторожно. Запрещается уплотнять забойку, непосредственно соприкасающуюся с зарядом - первые порции забойки должны быть небольшими.

Принять прямое инициирование зарядов. Патрон - боевик расположен первым от устья шпура. ЭД помещён в ближайшую к устью шпура торцевую часть патрона - боевика так, что дно гильзы направлено ко дну шпура.

8. ВЫБОР ВРУБА, УСТАНОВЛЕНИЕ ЕГО ПАРАМЕТРОВ

Назначение врубовых шпуров - создание дополнительной открытой поверхности с целью облегчения условий работы вспомогательных шпуров.

По исходным данным крепость песчаника по шкале проф. Протодьяконова f = 9, шахта опасная по газу и пыли, по расчетам lш=2 м (lш ? 2 м) выбирается вертикальный клиновой вруб с разрезными шпурами(одинарный).

Расстояние по вертикали между парами шпуров:

Угол наклона шпуров к поверхности забоя:

Число пар врубовых шпуров: 3

Составление схемы расположения шпуров

Определение площади поперечного сечения выработки, приходящейся на 1 шпур, кроме врубовых:

где Sвч - площадь поперечного сечения выработки, вчерне;

Sвр - площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров;

N - общее количество шпуров на заходку;

Nвр - количество врубовых шпуров.

Определение среднего расстояния между шпурами, кроме врубовых:

Определение количества шпуров по почве:

где l1 - ширина выработки вчерне по почве.

Определение количества шпуров по контуру выработки:



где Рк - длина линии контура поперечного сечения выработки (без почвы).

Rk - радиус кривизны арки вчерне, м;

h - высота выработки вчерне, м.

Определение количества шпуров в предконтурном ряду:

где Рпк - длина линии, по которой располагаются шпуры предконтурного ряда, м.

Определение количества вспомогательных шпуров:

Выбор вида предохранительной среды и расчет параметров ее создания при взрывных работах с применением ПВВ IV и V классов

Так как шахта опасна по газу и в забое имеется выделение метана, при взрывных работах необходимо применять предохранительную среду.

Принимаем вид предохранительной среды - водораспылительные завесы, создаваемые взрывным распылением воды из полиэтиленовых сосудов.

Расчет минимально необходимого количества воды ведем по двум факторам: взрывной буровой забойка шпур

а) Расчет по удельному расходу;

б) Расчет исходя из схемы расположения сосудов.

Расчет по удельному расходу определяется как количество воды, необходимое на создание предохранительной среды:

где qпс - норма расхода воды, qпс - 4 л/м2;

Sвч - площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2.

Расчет исходя из схемы расположения сосудов.

Снаряженные полиэтиленовые сосуды при водораспылительной завесе необходимо располагать на расстоянии:

- не далее 1,5 м от забоя выработки;

- не далее 1,5 м от верха выработки для подвешенных пакетов и 2 м для укладываемых по почве.

- не далее 1,5 м от боков выработки;

- не более 3,5 м друг от друга (по ширине выработки).

Исходя из этого, в данной выработке, высотой 3,2 м и шириной 4,2 м, следует принимать одновременно подвешенные к крепи и уложенные по почве сосуды.

Допускается подвешивать сосуды с водой только вместимостью 20 л, а укладывать по почве, а укладывать по почве - 30 л.

Определяем количество воды в сосудах:

где Vпс1, Vпс2 - вместимость сосудов первого и второго типоразмеров;

nпс1, nпс2 - количество размещенных в выработке сосудов первого и второго типоразмеров.

Так как Q'пс < Q''пс, то установленное по второму фактору число сосудов и разработанная схема их размещения принимаем окончательным.

Количество патронов ВВ и ЭД , необходимое для создания предохранительной завесы численно равно уточненному количеству полиэтиленовых сосудов с водой - nвв = 4.

Общий расход ВВ на создание предохранительной среды на каждый цикл взрывания:

где qпатр - масса одного патрона ВВ.

Для создания водораспылительной завесы принимаем Угленит 13П с массой патрона 0,2 кг.

9. ВЫБОР ОЧЕРЕДНОСТИ ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ И РАССТАНОВКА ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРОВ ПО ЗАМЕДЛЕНИЯМ. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ ЦЕПИ

Исходя из ситуационного плана расположения выработки, место укрытия мастера взрывника расположено в 175 м от забоя, т.е. мастер - взрывник будет находиться на вентиляционном штреке II ст.

Учитывая малое число ЭД и как следствие простоту монтажа и проверки исправности электровзрывной сети, а также надёжность в работе, принимаем последовательную схему соединения ЭД и усреднённое значение величины сопротивления ЭД r=4 Ом, в качестве выводных - одножильные провода марки ВП - 1, имеющие одну медную жилу диаметром 0,5 мм и поливинилхлоридную изоляцию. Сопротивление 1 метра жилы составляет 0,1 Ом. Эти провода будут прокладываться на расстояние до 20 метров от забоя. Сопротивление выводных проводов:

В качестве магистральных принимаем двужильные провода марки ВП - 2. Они имеют два скрученных одножильных провода диаметром 0,7 мм разного цвета, и в поливинилхлоридной изоляции. Сопротивление 1 м жилы 0,04 Ом. Магистральные провода будут прокладываться на расстоянии 175 м. Сопротивление магистральных проводов:

Общее сопротивление электропроводной сети определим по формуле:

,

где n - количество электродетонаторов в цепи: n=41.

Для ведения взрывных работ принимаем взрывной прибор ПИВ - 100М, который даёт напряжение до 600 В.

Определим силу тока в цепи по формуле:

Через каждый ЭД будет проходить ток силой і = I = 3,2 А. Эта сила значительно больше гарантийной силы . Поэтому взрывание зарядов будет безотказным.

Для проверки целостности цепи используем прибор ВИС - 1, который можно применять непосредственно в забое выработки при . Для дополнительной проверки целостности цепи перед взрывом используем встроенный омметр прибора ПИВ - 100М.

Стоимость работ буровзрывного комплекса по прямым норимируемым затратам

Стоимость работ буровзрывного комплекса включает затраты, связанные с бурением шпуров, работой мастера - взрывника, расходом взрывчатых материалов, материалов, необходимых для создания в забойном пространстве предохранительной среды, и эксплуатацией бурильных машин.

Расчёты связанные с определением стоимости работ по бурению шпуров, сведём в таблице 2.

Таблица 2. Затраты на заработную плату бурильщикам шпуров

Наименование работ	Объём работ на заходку	Норма выработки	Число человеко - смен на заходку	Тарифная ставка, грн	Прямая заработная плата,грн
Бурение шпуров	83,7	111,1	0,75	150	113

В связи с тем, что комплекты шпуров бурят не перпендикулярно, а наклонно к поверхности забоя объём работ по бурению шпуров определяют по выражении:

,

где - средний угол наклона шпуров;

Определим количество человеко - смен, затрачиваемых на бурение шпуров на одну заходку , как частное от деления объёма работ на норму выработки:

,

где - норма выработки на бурение шпуров, принимается по « Сборнику ЕНиР, единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонто - строительные работы. Сборник Е - 36 на горнопроходческие работы.

,

где - продолжительность смены, =8 часов;

- норма времени на бурение 10 м шпуров, для данной буровой машины;

- коэффициент поправки на новую технику, =1,2.

Определим прямую зароботную плату:

,

где - тарифная ставка бурильщика шпуров.

Общая стоимость работ, буровзрывного комплекса на участке выработки, равной длине заходки, по зароботной составит:

,

где - затраты на оплату работ мастера - взрывника на участке выработки длиной, равной длине одной заходки.

Месячная заработная плата мастера - взрывника устанавливается с учётом тарифной ставки (5-го разряда), количество выходов в месяц (20…22), условия работы и примерно составляет 3000 грн. в месяц. Это означает, что в нашем случае при выполнении примерно одного цикла в смену затраты на оплату работ мастера - взрывника на участке выработки длиной, равной длине одной заходки, в среднем будут 136,4 грн.

Расчёты, связанные с определением стоимости материалов, расходуемых при производстве взрывных работ, на заходку сведём в таблице 3.

Таблица 3 - Затраты на материалы, расходуемые при взрывных работах

№ п/п	Материалы	количество материалов на заходку	Цена единицы материалов, грн.	Стоимость материалов на заходку, грн.
1	Аммонит Ф5	29,7 кг	8	492
2	Угленит-13П	1,2кг	14,5	17,4
3	ЭДКЗ - ОП	4 шт	1,72	10,32
4	ЭДКЗ - ПМ	41 шт	1,71	70,11
5	Полиэтиленовые ампулы	41 шт	0,037	3,034
6	Полиэтиленовые сосуды	4 шт	0,35	1,4

Подсчитав стоимость всех видов материалов, расходуемых на участке заходки выработки, получаем стоимость расходуемых материалов на этом участке

Для определения затрат, связанных с эксплуатацией буровых установок , необходимо стоимость одной машино - смены умножить на количество машино - смен , затрачиваемых на бурение шпуров на участке, равном длине заходки:

Для этого необходимо определить продолжительность бурения шпуров в часах по формуле:

,

где - количество человеко - смен, затрачиваемых на бурение шпуров на участке заходки;

- коэффициент, учитывающий затраты времени на заряжание шпуров, взрывание зарядов, проветривание выработки и другие ненормируемые работы, = 0,75…0,90;

-оптимальный состав звена, обслуживающего буровую установку, =2;

- коэффициент перевыполнения норм выработки, = 1,05…1,30

Определим необходимое для этой машины количество смен для бурения шпуров на этом участке:

Стоимость работ буровзрывного комплекса на участке длины заходки по прямым нормируемым затратам определяем по выражению:

Стоимость шпура одного метра выработки по прямым нормируемым затратам на буро - взрывные работы:

10. ВЫБОР МЕСТА УКРЫТИЯ ЛИЦ, НЕ ЗАНЯТЫХ ЗАРЯЖАНИЕМ ШПУРОВ

Перед началом заряжания на границах опасной зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану, а люди, не занятые заряжанием выведены в безопасные места, заранее указанные лицом технического надзора или по его поручению бригадиром (звеньевым).

Порядок получения вм на складе и их доставки в забой выработки

Наряд-путевка на производство взрывных работ -- предназначена для отпуска ВМ мастерам-взрывникам. В ней указаны место взрывных работ, количество шпуров и ВМ (по видам). Наряд путевка подписывается начальником участка, на котором должны производиться взрывные работы, либо другим должностным лицом соответствующего уровня. На шахтах, опасных по газу и пыли наряд-путевка подписывается, кроме того, главным инженером, начальником ВТБ(ПВС) и начальником участка ВР (БВР). При этом, в частности, запрещается выдача мастером-взрывником для производства взрывных работ ВВ различных классов, а также предохранительных и непредохранительных ЭД, в том числе ЭДКЗ и ЭДЗД для разных забоев, если в одном из них применяются с большим замедлением или ВВ более низкого класса.

По окончании работ мастер-взрывник и непосредственно руководившее взрывными работами лицо технического надзора подтверждает своими подписями в наряде-путевке фактический расход ВМ по назначению.

Мастер-взрывник по окончании смены обязан лично отчитаться на складе ВМ о расходе ВМ и в случае наличия остатков ВМ, сдать их.

Взрывчатые материалы не должны выдаваться взрывникам(мастерам- взрывникам), не отчитавшимся в израсходовании ранее полученных ВМ.

Наряд-путевка служит на складе ВМ основанием для записи выданных ВМ в “Книгу учета выдачи и возврата ВМ”, а заполненная после окончания работы - основанием для списания ВМ в “Книге учета прихода и расхода ВМ”.

Доставка ВМ от расходного склада к месту работы разрешается без охраны, но под обязательным наблюдением мастера-взрывника с привлечением стажеров - взрывников или проинструктированных рабочих (подносчиков).

ВМ должны переноситься в заводской упаковке или в сумках, исключающих возможность их просыпания (выпадения). При этом СИ должны переноситься в отдельной сумке (подсумке).

Мастер-взрывник может переносить одновременно не более 12 кг ВВ и не более 150 электродетонаторов, но в отдельных сумках (сумка и подсумок). При переноске ВВ без СИ норма может быть увеличена до 24 кг, а СИ без ВВ - до 500 электродетонаторов.

Подносчики могут переносить до 20 кг взрывчатых веществ. Электро детонаторы разрешается переносить только мастерам-взрывникам.

11. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПОДГОТОВКЕ, ЗАРЯЖАНИЮ И ВЗРЫВАНИЮ ЗАРЯДОВ

Подготовка к заряжанию

Перед заряжанием шпуров мастер-взрывник должен удостовериться в готовности забоя и призабойного пространства к эффективному и безопасному производству взрывных работ. Для этого мастер-взрывник, придя в забой, должен внимательно осмотреть состояние крепи и проверить качество проветривания. Если выработка закреплена не по паспорту или проветривание недостаточное, то заряжать шпуры и взрывать в них заряды нельзя.

Шпуры в забое выработки бурят в соответствии с паспортом буровзрывных работ. Перед заряжанием взрывник проверяет длину и правильность расположения шпуров, расстояние между ними. Если эти параметры не соответствуют паспорту БВР, то взрывник не должен заряжать шпуры, а должен заставить проходчиков внести соответствующие коррективы. В частности, если есть шпуры с большей длиной, то «лишнюю» часть надо заполнить забоечным материалом.

Длину шпуров измеряют только круглым забойником, Изготовленным из дерева, алюминия или другого материала, не дающего искр при ударе и трении. Длина забойника должна быть больше длины шпуров не менее, чем на 20.,.30 см. По длине забойника имеются деления через 10 см, его диаметр на 10 мм меньше диаметра шпура. С одного торца на протяжении 50 см диаметр забойника принимается равным диаметру патронов применяющегося ВВ. Для заряжания и измерения глубоких шпуров и скважин применяют составные или складные забойки.

Перед заряжанием шпуры должны быть очищены от буровой мелочи и грязи для того, чтобы устранить возможность образования пересылок между патронами- Заряжание шпуров без их очистки запрещается. Очистка шпуров может осуществляться следующими способами: при наличии в забое сжатого воздуха - с помощью трубки-продувалки; при отсутствии сжатого воздуха - забойником с металлическим лотком-чищалкой.

Запрещается заряжание шпуров, не очищенных от буровой мелочи, зажатых или искривленных, т.е. тех, в которых не исключается застревание патронов при досылке, а также шпуров, расстояние между которыми меньше минимально допустимого.

Мастер-взрывник должен проверить наличие материалов, необходимых для формирования заложенных в паспорте БВР забойки шпуров и предохранительной среды (глины, песка, воды, ингибиторной забойки ПЗМ-З и пакетов с ингибитором).

Давление жидкости при заполнении ампул должно быть не более 0,05 МПа. Поэтому мастер-взрывник должен убедиться в наличии приспособлений для заполнения полиэтиленовых ампул с водой (специального стационарного или переносного устройства или переносного бачка) *

Механизмы, аппараты и кабели перед заряжанием шпуров должны быть убраны из призабойного пространства или надежно защищены, чтобы при взрыве зарядов не повредить их разлетающимися кусками породы и не вызвать короткого замыкания, а также горения кабеля при включении тока,

так как от последнего может произойти взрыв метано- и пылевоздушной смесей.

В призабойном участке выработки длиной 20 м не должны находиться материалы и предметы, заграждающие более, чем на треть ее поперечное сечение. В противном случае будет затруднено его нормальное проветривание. Непосредственно перед заряжанием шпуров (а также перед каждым взрыванием зарядов и при осмотре забоя после взрывания) мастер- взрывник обязан замерить содержания метана в куполах и выработках на протяжении 20 м от забоя, а также в месте, откуда будет производиться взрывание (в месте укрытия). Замер концентрации метана должен производиться по всей площади сечения, но не ближе 10 см от забоя.

Кроме того, мастер-взрывник обязан проверить наличие орошения или осланцевания в выработках на протяжении 20 м от забоя (на шахтах, разрабатывающих пласты, опасные по взрывам пыли). Если при замере будет обнаружено наличие 1% и более метана и (или) отсутствие пылевзрывозащиты, то заряжание шпуров и взрывание зарядов запрещается до приведения забоя в состояние, допускающее безопасное ведение взрывных работ.

Если забой и призабойное пространство отвечают всем установленным требованиям, то мастер-взрывник приступает к заряжанию шпуров.

Заряжание шпуров

Это процесс введения ВВ в шпур и подготовка его к взрыву.

Заряжание шпуров может быть ручным и механизированным. При механизированном заряжании применяют зарядчики, допущенные к применению Госнадзорохрантруда Украины, при ручном - в шпур патроны ВВ досылают забойником.

В подземных условиях при проведении горизонтальных и наклонных выработок патроны-боевики для шпуровых зарядов изготовляются на месте взрывных работ перед заряжанием точно по количеству зарядов. При проходке шахтных стволов их готовят заранее и на поверхности.

При ручном заряжании в горизонтальных и наклонных выработках заряд, состоящий из двух или нескольких патронов ВВ, следует вводить в шпур одновременно. Боевик можно досылать в шпур отдельно.

Патроны-боевики надо досылать в шпуры осторожно, без толчков. При заряжании запрещается уплотнять боевики, а также проталкивать их ударами забойника.

При применении порошкообразных аммиачно-селитренных ВВ патроны необходимо предварительно разминать руками. Запрещается использовать слежавшиеся патроны ВВ, которые невозможно размять.

Запрещается размещать в одном шпуре взрывчатые вещества различных классов или различных наименований, а при сплошном заряде - более одного патрона-боевика.

Заряжать шпуры на высоте более 2 м от подошвы выработки следует с подмостков, лестниц или других Приспособлений.

При заряжании восстающих шпуров, рекомендуется укреплять весь заряд на тонком стержне из допущенных материалов и посылать его в шпур целиком вместе с глиняным пыжом, после чего производить полную забойку оставшейся части шпура. Заряжание в подтопленных забоях стволов осуществляют через трубки, вставляемые в устья шпуров.

Забойку шпуров формируют максимально осторожно. Запрещается уплотнять забойку, непосредственно соприкасающуюся с зарядом - первые порции забойки должны быть небольшими.

При прямом инициировании патрон-боевик должен быть расположен первым от устья шпура. Электродетонатор помещают в ближайшей к устью шпура торцевой части патрона-боевика так, чтобы дно гильзы было направлено ко дну шпура.

Допускается применение обратного инициирования шпуровых зарядов, при котором патрон-боевик с электродетонатором размещается первым от дна шпура. В этом случае дно гильзы электродетонатора должно быть направлено к устью шпура. Патроны, в том числе патрон-боевик, необходимо вводить в шпур одновременно.

При переходе от прямого способа инициирования шпуровых зарядов к обратному повышается величина КИШ, снижается количество отказов и неполных детонаций шпуровых зарядов, повышается безопасность работ и уменьшаются затраты труда и времени на зачистку забоя. В угольных шахтах из-за трудности заряжания шпуров применяется в основном прямое иници ирование.

В породных и смешанных забоях подготовительных выработок при наличии газовыделения разрешается применять только предохранительные электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия. Если в выработках метан не выделяется и отсутствует взрывчатая пыль взрывание может производиться с применением электродетонаторов мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия со временем замедления до 2с без ограничения пропускаемых серий замедления.

Комплект зарядов в забое допускается взрывать раздельно, но не более, чем за три приема. При этом заряжание шпуров в каждом отдельном приеме должно Проводиться после взрывания в предыдущем и осуществления мер, обеспечивающих безопасность взрывных и других работ.

Сигнализация при взрывных работах

При выполнении взрывных работ мастер-взрывник, ведущий эти работы, обязан своевременно подавать звуковые сигналы (свистком). Запрещается подача сигналов голосом, а также с применением взрывчатых материалов.

Сигналы подают в таком порядке.

Первый сигнал - "Предупредительный!» (один продолжительный). Подается перед заряжанием шпуров.

Перед началом заряжания на границах опасной зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану, а люди, не занятые заряжанием, выведены в безопасные места, заранее указанные лицом технического надзора или по его поручению бригадиром (звеньевым). Постовым запрещается поручать какую-либо работу, не связанную с выполнением прямых обязанностей. Запрещается заряжать шпуры в присутствии лиц, не имеющих отношения к взрывным работам. В опасную зону разрешается проход только лицам технического надзора предприятий и работникам контролирующих органов.

В подземных выработках с исходящей вентиляционной струей воздуха, по которым направляются продукты взрыва, посты не выставляются. Эти выработки должны быть ограждены аншлагами с надписями, запрещающими вход в опасную зону.

После окончания заряжания шпуров и размещения сосудов (пакетов) в призабойном пространстве для создания предохранительной среды, удаляются помощники в укрытие и мастер-взрывник (лично) приступает к монтажу взрывной сети. Для этого он соединяет одним из допущенных способов (в горизонтальных и наклонных выработках чаще всего последовательно) между собой проводники всех электродетонаторов шпуровых и распыляющих зарядов ВВ (до начала монтажа проводники всех электродетонаторов были накоротко замкнуты).

С момента монтажа взрывной сети со всех электроустановок и кабелей, находящихся в пределах зоны монтажа, т.е. в выработках, в которых монтируется электровзрывная сеть, напряжение должно быть снято (при сотрясательном взрывании электроэнергия отключается перед заряжанием).

Допускается не отключать находящиеся в пределах зоны монтажа осветительные электрические сети и вентиляторы местного проветривания.

После Проверки целостности взрывной сети в призабойном пространстве два свободных конца детонаторных проводов подсоединяют к выводным, а те - к магистральным проводам, замкнутых накоротко на другом конце (при сотрясательном взрывании - подсоединяет к постоянной взрывной магистрали). По пути движения к месту укрытия мастер-взрывник разматывает провода. Запрещается монтировать электровзрывную сеть в направлении от источника тока (места укрытия) к забою.

Второй сигнал - "Боевой!” (два продолжительных). По этому сигналу производится взрыв (мастер-взрывник поворачивает ключ на «взрыв»). Если взрыв не произошел, отсоединяют магистральные провода от источника тока и накоротко замыкают их концы. Ключ от источника тока берут с собой и не менее, чем через 10 мин (независимо от типа электродетонаторов) разрешается подходить к месту взрыва для выяснения причины отказа. После устранения дефектов монтажа сети производят повторное взрывание.

При электрическом инициировании забой разрешается осматривать только" после полного его проветривания, отсоединения магистральных проводов от источника тока и замыкания их накоротко. В любом случае из укрытия надо выходить не ранее, чем через 5 мин. после взрыва.

После взрыва, проветривания выработки и личного осмотра места мастер-взрывник дает (если все в порядке) третий сигнал.

Третий сигнал - "Отбой!" (три коротких). Означает окончание взрывных работ. Рабочие возвращаются в выработку.

Допуск людей к месту взрыва для последующих работ может разрешаться лицом технического надзора, которое непосредственно руководит взрывными работами в данной смене, или мастером-взрывником только после того, как будет установлено, что работа в месте взрыва безопасна и содержание метана менее 2%.

После окончания взрывных работ и полного проветривания выработки посты охраны и предупредительные знаки снимает мастер-взрывник или другое лицо по указанию инженерно-технического работника.

12. ОСМОТР И ПРИВЕДЕНИЕ ЗАБОЯ В БЕЗОПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЛЕ ВЗРЫВА

Отказавший заряд (отказ) - это невзорвавшийся заряд ВВ, оставшийся в месте его заложения (в шпуре). Его нельзя отождествлять с остатками патронов ВВ в отбитой горной массе в результате неполной детонации шпуровых зарядов ВВ.

Если мастер-взрывник установит, что не все шнуровые заряды взорвались, он должен известить об этом технический надзор и приступить немедленно к ликвидации отказов.

Если в отказавшем заряде имелись электродетонаторы и проводники их обнаружены, то они должны быть замкнуты накоротко.

В случае невозможности точно установить полноту взрыва проходчики грузят породу или уголь в месте предполагаемого отказа под наблюдением мастера-взрывника. Как только будет обнаружен отказавший заряд, мастер- взрывник удаляет рабочих и приступает к его ликвидации. Когда эти работы не могут быть закончены в данной смене, их продолжение поручают взрывнику очередной смены с соответствующей отметкой в наряд-путевке и журнале для записи отказов и времени их ликвидации.

Ликвидацию отказавших шпуровых зарядов разрешается проводить взрыванием зарядов во вспомогательных шпурах, пробуренных параллельно отказавшим на расстоянии не ближе 30 см. Количество вспомогательных шпуров и места заложения должны определяться лицом технического надзора. Для установления направления таких шпуров разрешается вынимать из них забоечный материал на длину до 20 см от устья.

В выработках шахт, не опасных по газу или пыли, в случае обнаружения проводов электродетонаторов отказавшего шпурового заряда взрывнику разрешается из безопасного места проверить допущенными для этой цели приборами мостика электродетонатора и взорвать отказавший заряд в обычном порядке.

После ликвидации отказа осматривают горную массу и собирают обнаруженные ВМ отказавшего заряда, после чего допускают проходчиков к разборке и уборке породы вручную и устанавливают отсутствие остатков ВМ. Собранные ВМ сдают на склад.

ВЫВОДЫ

В результате выполнения курсовой работы разработан проект буровзрывных работ по проведению полевого штрека.

Выбран аммонит Ф5, как тип применяемого ВВ и угленит 13П для создания аэрозольной завесы, способ взрывания - КЗВ, в качестве СИ использую предохранительные электродетонаторы мгновенного действия ЭДКЗ-ОП и короткозамедленного действия ЭДКЗ-ПМ. Для бурения шпуров использую электрическую буровую установку типа УБШ-253. Значение КИШ принято равным =0,80, а длина заходки - 1,6 м.

Принят вертикальный клиновой вруб с разрезными шпурами(одинарный). Рассчитаны значения, необходимые для правильного формирования заряда, а также наиболее рационального и безопасного расположения шпуров в забое.

Отдано предпочтение аэрозольной завесе. Рассчитаны необходимые параметры для ее образования в призабойном пространстве.

Обоснован последовательный способ соединения ЭД. Рассчитаны параметры электровзрывной сети, для ведения взрывных работ принят взрывной прибор ПИВ-100М.

Подсчитана стоимость работ буровзрывного комплекса по прямым нормируемым затратам: стоимость 1 м выработки равна 547,7грн.

Описана организация работ по проведению БВР, включающая в себя порядок получения ВВ на складе и их доставки в забой, работы по заряжанию и взрыванию зарядов, осмотр и приведение забоя в безопасное состояние после взрыва.

Получены следующие параметры для составления паспорта БВР:

Расход ВВ на цикл (Ф5/У-13П) - 61,5/1,2 кг. Расход ЭД на цикл (ЭДКЗ-ПМ/ЭДКЗ-ОП) - 41/6 гит Тип применяемой забойки - ампула с водой и глина. Подвигание забоя за взрыв -1,28 м

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Методические указания к выполнению курсового проекта «Взрывные работы в угольных шахтах» студентами направления подготовки 0503 «Горное дело» по дисциплине «Разрушение горных пород взрывом» / С.А. Калякин, К.Н. Лабинский, С.В Борщевский. - Донецк. ДонНТУ, 2010. - 64 с.

2. Методические указания к расчётам параметров и составлению паспортов БВР при выполнении расчетно-графической работы по разрушению горных пород взрывом. Сост.: Н.Р. Шевцов, С.В. Борщевский, B.Ф. Формос, К.Н. Лабинский, А.Г. Гудзь. - Донецк: 2000.

3. Разрушение горных пород взрывом: учебник для вузов. - 4-е издание переработанное и дополненное - Донецк: ООО «Лебедь», 2003. Под общ. ред. Шевцова Н.Р.

4. Сборник ЕНИР, Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник Е-36. Горнопроходческие работы. Выпуск I, Строительство угольных шахт и карьеров. - М.: Госстрой СССР, 1988.

5. Правила безопасности в угольных шахтах. - Х.: Форт, 2010. - 256 с.

Размещено на Allbest.ru

...