Специальные взрывные работы

Особенности взрывания мёрзлых пород

Рыхление мёрзлых пород взрывным способом осуществляется как при открытых, так и при подземных разработках.

На открытой поверхности рыхление мерзлых грунтов осуществляется скважинной отбойкой (рис. 8.1).

Качество дробления мёрзлых пород достигается с помощью внедрения эффективных типов ВВ, применения многорядного короткозамедленного взрывания, рациональных схем коммутации взрывной сети, выбора эффективных параметров взрывания.

Рис. 8.1. Схема рыхления мёрзлых пород на уступах скважины:

1 и 2 — мелкие и глубокие шпуры

При проведении подземных выработок площадью сечения 3…8 м² число шпуров на забой и их глубину определяют в зависимости от физико-механических свойств горных пород, способа бурения и организации работ. Как правило, бурят 7… 12 шпуров на забой глубиной 1,2… 1,5 м. Удельный расход ВВ составляет 1,2… 1,8 кг/м³.

Эффективное дробление мёрзлых пород обеспечивается при глубине шпуров не более 0,95 глубины промерзания пород.

При сооружении котлованов, каналов и траншей часто применяют щелевзрывной способ рыхления мёрзлых пород, сущность которого состоит в том, что при помощи баровой или дискофрезерной баровой машины нарезаются парные щели с расстоянием между ними 0,9. Л, 3 глубины щели.

При взрыве зарядов мёрзлая порода дробится и смещается в сторону компенсационной щели. Щель, в свою очередь, создаёт дополнительную свободную поверхность, способствующую улучшению дробления пород.

При щелевом методе рыхления мёрзлых пород определяют следующие параметры: толщину слоя мёрзлого грунта Н, м; глубину щели /?_щ = 0,9 Н, м; глубину заложения заряда /?, м; ширину щели Ь, м; расстояние между щелями а, м. Величина alh_m = т носит название коэффициента сближения щелей.

При взрывных работах рассчитывают основные параметры: удельный расход ВВ; массу сосредоточенного и линейного зарядов ВВ.

Расстояние между щелями Общий расход ВВ

где с/ - удельный расход ВВ, кг/м³; У_щ — объём грунта в щелях, м, V — объём щели.

При скважинной уступной отбойке скважины бурят с некоторым перебуром с целью увеличения величины преодолеваемой с.п.п. и качественной проработки подошвы уступа. Масса заряда для рыхления мёрзлых пород скважинными зарядами

Расчёт параметров взрыва сводится к определению предельных с.п.п.

где Д — плотность заряда, г/см³; у — плотность породы, г/см³; е — относительный коэффициент работоспособности ВВ; d — диаметр заряда, м; к_Т = 1,0… 1,2 — коэффициент трещиноватости, зависящий от строения массива и трещиноватости.

Полученное значение уточняется по проверочной формуле.

где Р — вместимость ВВ в 1 м скважины, кг.

Расстояние между рядами скважин Расстояние между скважинами в ряду.

где т = 1 …2,5 — коэффициент сближения скважин.

С целью эффективного и безопасного ведения взрывных работ составляют технический расчёт и паспорт на производство взрывных работ с учетом их особенностей и требований Единых правил безопасности при взрывных работах.

Контрольные вопросы

• 1. Каково оптимальное соотношение глубины шпуров и глубины промерзания?
• 2. В чём состоит сущность щелевзрывного метода рыхления мёрзлых пород?
• 3. По какой формуле определяется предельная с.п.п. при скважинной уступной отбойке пород?