ТОННЕЛЕСТРОЕНИЕ И БУРЕНИЕ ШПУРОВ


Известно, что для отрыва породы на заданную глубину шпуров с помощью ВВ в проходческом забое с одной обнаженной плоскостью бурится комплект, состоящий из врубовых, вспомогательных и оконтуривающих шпуров. Под конструкцией комплекта шпуров понимается взаимное расположение в забое шпуровых зарядов ВВ с определенными, выбранными их типом и параметрами.

Известно также, что при выборе комплекта шпуров для забоя исходят прежде всего из условий получения высокого коэффициента использования шпуров (к.и.ш.) с наименьшим затратами времени и средств. При этом стремятся обеспечить соблюдение проектного сечения выработки, исключение подрыва одного заряда ВВ другим, минимальное разбрасывание породы по выработке и равномерное её дробление до необходимой крупности кусков, наибольшее удобство при бурении забоя. Для уменьшения расхода шпурометров на забой с помощью вруба создается вторая обнаженная плоскость. В отличие от остальных шпуров в комплекте, заряды ВВ врубовых шпуров работают на одну обнаженную поверхность, поэтому на единицу площади забоя число их во врубе значительно больше, чем среднее по забою. Расположение вспомогательных шпуров, способствующих увеличению второй обнаженной плоскости после взрыва врубовых шпуров, зависит от площади забоя, типа вруба и числа шпуров на забой. Для обеспечения ровных стен выработки и меньшей нарушаемости взрывом приконтурного массива пород применяются методы так называемого контурного взрывания.

Эти довольно простые общие положения взрывных работ имеют свою продолжительную и сложную историю, требующую отдельного исследования и описания. С течением времени менялась не только практика буровзрывных работ, но и теория разрушения горной породы взрывом. Господствующая теория разрушения породы взрывом посредством энергии газов взрыва только в пятидесятых годах была заменена волновой теорией, в шестидесятых годах получили практическое применение методы контурного взрывания. Вплоть до пятидесятых годов ХХ века глубину шпуров связывали в основном с сечением проходимой горной выработки / 30, 100 / и только в пятидесятых годах появились теоретические и экспериментальные работы, где доказывалось, что глубина шпуров связана с сечением выработки в значительно меньшей степени / 58 /.

Как следует из предыдущего параграфа, производительность, скорость бурения в значительной степени зависят от глубины шпуров. т.е. с учетом коэффициента использования шпуров (к.и.ш,) - от подвигания забоя выработки за взрыв.

Напомним, что под глубиной шпуров понимается наименьшее расстояние от забоя шпура до плоскости забоя выработки.

За полтора века, с пятидесятых годов Х1Х века и до настоящего времени глубина шпуров в проходческом забое росла. При ручном бурении она часто не превышала 0,25 м, а к концу ХХ века глубина шпуров увеличилась до 3,5 и даже 5 - 6 м.

Не вдаваясь в историю развития теории и методов разрушения горной породы взрывом, изложим известные в настоящее время факторы, от которых зависит глубина шпуров.

Нам уже известно, что продолжительный период истории глубина шпуров в значительной степени была связана со стойкостью бура, его затупляемостью и величиной подачи при бурении колонковыми машинами.

Известно также, что с увеличением глубины шпуров снижаются относительные затраты времени на вспомогательные и подготовительно-заключительные операции.

Однако известен целый ряд факторов, связанных с разрушением горной породы взрывом и ограничивающих глубину шпуров. При проведении горной выработки с одной обнаженной плоскостью, т.е. при проведении тупиковой выработки на отрыв породы шпуровыми зарядами влияет сечение выработки. При заданном сечении выработки, до 20 м2, известных физико-механических свойствах пород, выбранных взрывчатых материалах и других параметрах взрывных работ в конкретных условиях может быть выбрана глубина шпуров и соответствующий комплект шпуров, при которых удельный расход шпурометров и ВВ будут минимальными. Эта глубина шпуров обычно небольшая и в основном зависит от величины разгрузки породы, прилегающей к обнаженной поверхности забоя. В этой зоне шпуровые заряды ВВ работают в наиболее благоприятных условиях. Глубина этой зоны lд может быть ориентировочно определена соотношением:

lд = kп (S ? -1)0,5, далее
Навигация по книге: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109