Осторожное проведение выработок

Осторожное проведение выработок включает приемы ведения взрывных работ, позволяющие уменьшить опасность сейсмических колебаний, воздушных ударных волн и разлета породы. Поскольку значительная доля выработок проводится в районах строительства, то применение осторожного взрывания является важным.

При проведении выработок под зданиями или иными "чувствительными" сооружениями ограничение сейсмических колебаний представляет главную проблему.

В начальный период проведения выработок часто опасность для окружающих зданий представляют также ударные воздушные волны и разлет породы, кроме того нередко возникают трудности, связанные с недостаточной несущей способностью покрывающих пород и необходимостью крепления.

Поэтому в этот период проведения выработок в районах строительства целесообразно:

• применять осторожное взрывание с уменьшенной массой зарядов, длиной шпуров и ограниченным количеством BB, взрываемым за один прием;

• применять короткозамедленное взрывание;

• использовать подвесные защитные маты;

• измерять интенсивность сейсмических колебаний и ударных воздушных волн.

Ранее в начальный период осторожного проведения выработок особенно часто применялся веерообразный вруб. Однако было доказано, что прямые врубы с центральной компенсационной скважиной большого диаметра или с двумя центральными скважинами обеспечивают лучшие показатели. Бурение шпуров основного комплекта производится на глубину от 1 до 1,6 м в зависимости от технологических условий и технических свойств породы. Вначале взрывают заряд в одном врубовом шпуре, а затем - заряды в двух других врубовых шпурах. Далее число зарядов, взрываемых за один прием, во вспомогательных и отбойных шпурах увеличивают в зависимости от массы и прочности защитных матов, позволяющих удерживаться им на месте во время взрывания. Тем не менее не следует взрывать за один прием слишком большое число шпуровых зарядов, поскольку в менее прочном месте взрыв может сорвать защитный мат. Необходимо постоянно следить за состоянием защитных матов, которые должны предотвращать разлет камней и распространение ударных воздушных волн. Наибольшая безопасность обеспечивается при короткозамедленном взрывании. В случае применения миллисекундных замедлений возникает опасность поднятия защитных матов взрывом зарядов первой ступени, после чего может произойти бросок породы. В этом случае важно, чтобы защитные маты были достаточно тяжелыми. Эффективными являются подвесные бревенчатые и тяжелые резиновые маты. Для предотвращения разлета осколков породы и обеспечения защиты от ударной воздушной волны целесообразно применять дополнительно старый брезент или технический войлок.

Защитные маты следует применять при каждом взрыве до тех пор, пока длина выработки не станет такой, что ударные воздушные волны перестанут представлять опасность. При проведении прямых выработок безопасная длина может быть довольно большой.

В случаях когда проводят измерения интенсивности сейсмических колебаний и ударной воздушной волны, параметры взрывных работ можно корректировать в соответствии с результатами измерений.

Поскольку ударные воздушные волны вызывают колебания окружающих зданий, то при их инструментальных измерениях наибольшее внимание следует уделять горизонтальной компоненте ударной волны.

Интенсивность ударной воздушной волны можно определить расчетным путем исходя из массы заряда в каждой ступени замедления и расстояния до охраняемого объекта. При таких расчетах труднее всего оценить влияние фактора замкнутости шпурового или скважинного заряда. Однако по мере накопления результатов измерений ударных воздушных волн точность подобных расчетов будет повышаться.

При необходимости ограничения уровня сейсмических колебаний для уменьшения массы зарядов шпуры располагают по сближенной сетке с уменьшением величины подвигания за цикл.

При проведении выработок в условиях необходимости ограничения уровня сейсмических колебаний заряд рассчитывают таким же способом, как и при уступной отбойке и проведении траншей. С учетом допустимой массы одновременно детонирующего заряда определяют сетку шпуров, их глубину, массу зарядов и порядок их инициирования, таким образом, чтобы уровень сейсмических колебаний не превышал допустимого значения.

Как правило, при проведении выработок шпуры в забое располагают так, чтобы допустимая масса одновременно детонирующего BB не превышала массу одиночного шпурового заряда при обычном взрывании. Взрывание зарядов с различными интервалами замедления приводит к снижению уровня сейсмических колебаний в окружающем массиве.

Некоторые типы врубов, например, клиновые, являются неприемлемыми при необходимости ограничения уровня сейсмических колебаний, так как при их применении возникает опасность одновременной детонации большого числа врубовых зарядов. Бочкообразные врубы различных типов в этих условиях также неприменимы. Веерный вруб можно использовать в этих условиях, главным образом, в выработках большого сечения. В выработках небольшого сечения, где бурение шпуров под углом к забою затруднено, весьма удобно применять прямые врубы с центральной скважиной большого диаметра.

При осторожном взрывании предпочтительно применять врубы с двумя центральными скважинами, поскольку это позволяет уменьшить зажим и вероятность неудовлетворительного результата взрыва. Кроме того, за счет уменьшения расстояния между центральными скважинами можно снизить концентрацию зарядов. Однако в этом обычно нет необходимости и вполне достаточно уменьшить глубину шпуров.

При расчете зарядов в случае применения веерного вруба масса зарядов вспомогательных шпуров при обычном взрывании должна быть уменьшена. В случае же осторожного взрывания массу зарядов вспомогательных шпуров часто принимают значительно близкой к предельному значению. При проведении выработок большого сечения забой разделяют на отдельные участки, чтобы в схемах взрывания можно было уменьшить массу одновременно детонирующего заряда ВВ.

Расчет заряда для веерного вруба при осторожном взрывании можно производить на основе тех же величин, что и при осторожном проведении траншей, руководствуясь следующими данными о допустимом удельном расходе BB:

При осторожном взрывании обычно применяют шпуры небольшого диаметра.

Глубины отбойных шпуров и л.н.с. при осторожном взрывании определяют значительно меньшими, чем при обычном способе проведения горных выработок.

Часто наиболее рациональным является не уменьшение подвигания забоя за цикл, а переход на более сближенную сетку шпуров с соответствующим уменьшением массы заряда.

При проведении выработок вблизи непрочных сооружений целесообразно постоянно измерять уровень сейсмических колебаний, поскольку практический уровень колебаний часто оказывается выше расчетного.

Корректировка параметров взрывных работ в соответствии с результатами измерений сейсмических колебаний позволяет поддерживать оптимальную скорость проведения при допустимом уровне сейсмических колебаний.