Реферат: Метод шпуровых зарядов и механизированное заряжание скважин

Содержание

Введение

1. Технология механизированного заряжания шпуров, скважин и камер

1.1 Механизированное заряжание шпуров

1.2 Механизированное заряжание скважин

1.3 Пневмозаряжание камер и штолен

1.4 Заряжание траншейных зарядов

2 Методы ведения взрывных работ шпуровыми зарядами

2.1 Применение промежуточных шпуров и скважин

2.2 Параметры расположения шпуров

Список используемой литературы

Введение

Как указано в аннотации книг, область применения взрывных работ непрерывно расширяется. Это объясняется тем, что практически мгновенно выделяемая мощность при взрыве в миллион раз превосходит все известные в настоящее время источники энергии, применяемые для разрушения и перемещения горных пород. При взрыве развиваются огромные давления на контакте заряда со средой, что позволяет с высоким эффектом использовать взрывы для упрочнения поверхности металлов, а также сварки листов различных металлов, что пока невозможно сделать другими методами. Все наиболее широкое распространение получает применение кумулятивных удлиненных зарядов для образования отверстий в трубах, листах, резки металлических конструкций, разрушении железобетонных промышленных сооружений.

В настоящий период стоимость машин и оборудования в нашей стране возросли в сотни раз, а поэтому использование комбайнов при добыче угля, проведении подземных выработок становится в несколько раз дороже применения буровзрывных работ для этих целей. Горный инженер или техник, получивший горнотехническое образование, приобретает право руководства всеми видами горных и взрывных работ, а выпускавшиеся до настоящего времени учебники для горных вузов и факультетов по разрушению горных пород взрывом освещали технологию ведения взрывных работ в основном на горных предприятиях: карьерах, угольных и рудных шахтах.

1.  Технология механизированного заряжания шпуров, скважин и камер

В настоящее время на горнодобывающих предприятиях все большее распространение получают механизированные способы заряжания, а также погрузочно-разгрузочные операции на складах ВМ.

Порошкообразные или гранулированные ВВ в мешках на заводах для при их выгрузке из железнодорожных вагонов укладываются по 20-25 шт. на специальные поддоны, на которых оно доставляется вилочными электропогрузчиками в хранилище складов или пункты механизированной подготовки ВВ. На пунктах подготовки мешки с ВВ растариваются и для ускорения загрузку транспортно-зарядных машин накапливается в бункерах вместимостью >5-60т.

На местах производства взрывных работ механизация заключается в том, что ВВ подаются в скважины (шпуры) самотеком или шнеками из бункеров зарядных машин или транспортируются с помощью зарядных устройств сжатым воздухом под давлением 0,3-0,6 МПа по трубопроводам с различными скоростями и на различные расстояния, иногда достигающие 150-200 м.

Внедрение механизации облегчает труд рабочих при взрывных работах, повышает производительность, но не решает всего комплекса вопросов обеспечения безопасности при механизированном заряжании. Известно, что при механизированном заряжании гранулированные ВВ в зарядных устройствах в при доставке по трубопроводам, особенно с повышенными скоростями (свыше 20 и/с), подвергаются различным механическим нагрузкам, в результате которых происходит разрушение гранул и образование значительного количества пыли (особенно при использовании граммонитов), а также образование в потоке транспортируемого ВВ и накопление на поверхности шлангов зарядов статического электричества, разряд которых при определенных условиях может привести к взрыву пыли транспортируемого ВВ.

Поэтому для обеспечения надежности безопасности при эксплуатации оборудования для механизации работе ВВ необходимо выполнять требования для работы зарядных машин и механизмов:

• определить чувствительность ВВ к механическому воздействию (удару, трению) и определить их безопасные параметры, на основе чего создать безопасные и эффективные заряжающие устройства;

• изучить степень электризации различных гранулированных (алюмо- и тротилсодержащих) ВВ и разработать меры, предупреждающие накопление зарядов статического электричества при пневмотранспортировании и заряжании;

• разработать средства пылеподавления предупреждения просыпания ВВ при пневмозаряжании, особенно восстающих скважин в подземных условиях;

• определить условия бестарного хранения и транспортирования гранулированных ВВ.

Решением этих вопросов занимаются институты НИПИгормаш, КазПТИ, МакНИИ, СКГМИ, ИГД им. Скочинского, ИПКОН и ИХФ РАН, Гипроникель и другие, также предприятия Кривбассвзрывпрома, Лениногорский полиметаллический комбинат, Балхашский ГМК, комбинат "Апатит" и др. В настоящее время имеется большой ассортимент заряжающей техники, однако к испытанно и применению предлагаются все новые и новые конструкции. В целях упорядочения выпуска конструкций Единые правила безопасности допускают к применению только оборудование, изготовленное с соблюдением Временных требований безопасности к заряжающим устройствам и допущенное Госгортехнадзором России к промышленным испытаниям или постоянному применению.

Взрывники, занятые на механизированном заряжании, обязаны досконально знать зарядный аппарат, уметь регулировать режим заряжания и производить ревизию и чистку механизмов. Поэтому лица, занятые на механизированном заряжании, должны пройти специальное обучение и сдать экзамены квалификационной комиссии предприятия.

Трубопроводы должны изготавливаться из токопроводящих или полупроводящих труб и шлангов с удельным сопротивлением не более 10 Ом • см и должно производиться обязательное заземление систем. Пластмассовые шланги, кроме того, должны быть маслостойкими, сохранять достаточную эластичность при низких температурах.

По предварительным данным величина потенциала статического электричества при пневмозаряжании менее 1000 В может считаться безопасной.

1.1 Механизированное заряжание шпуров

Для заряжания шпуров гранулированными ВВ могут быть использованы зарядчики эжекторного и камерного типов; для заряжания водосодержащими ВВ - диафрагменные и роторные насосы; для заряжания патронированными ВВ - зарядчики толкающего и метательного типов.

При механизированном заряжании разрешены все способы взрывания: огневое, электрическое и с помощью ДШ. Однако для электрического взрывания имеется ограничение: при нем допускается только прямое инициирование зарядов согласно единым правилам безопасности, причем подача боевика в шпур разрешается только после окончания заряжания и удаления из забоя заряжающих устройств. Это ограничение связано с тем, что при механизированном заряжании происходит наведение статического электричества. При взрывании в очистных забоях указанное ограничение не вызывает затруднений. Для проходческих забоев при большом числе шпуров возможны подбои внешней части шпуров, взрываемых с замедлением в комплекте, с выбросом боевика. В результате в породе могут оказаться отказавшие боевики, что представляет большую опасность.

Таким образом, применение прогрессивного способа механизированного заряжания в проходческих забоях требует применения устаревшего огневого взрывания, при котором Едиными правилами безопасности допускается обратное инициирование при наличии электростатических зарядов.

Кроме того, при механизированном заряжании шпуров гранулированными ВВ эжекторными зарядчиками (Курама и т.п.) из-за высокой скорости движения гранулы интенсивно разрушаются и, например, граммонит 79/21 превращается в порошкообразное ВВ с выделением большого количества взрывоопасной пыли. Поэтому взрывник при работе с такими зарядчиками должен работать в респираторе и защитных очках. Взвешенная пыль ВВ имеет низкий потенциал воспламенения, поэтому вероятность вспышки пыли ВВ достаточно велика.

Эжекторные зарядчики более опасны, чем порционные, в отношешш электризации из-за высокой скорости транспортирования ВВ.

При использовании зарядчиков камерного типа следует обращать внимание на герметичность сосуда. Если крышка его крепится на болтах, они должны закручиваться все без исключения. Во всех конструкциях следует следить за состоянием уплотняющихся прокладок. Давление сжатого воздуха не должно превышать паспортные данные для данного зарядчика.

Толкающие зарядчики для шпуров широкого распространения не получили, поэтому нет и достаточного опыта работы с ними. С точки зрения безопасности для них введено только одно ограничение: скорость подачи патронов по шпуру (скважине) не должна превышать 0,6 м/с.

Пневмозарядчики для заряжания шпуров патронированными ВВ широко применяются в Швеции, ФРГ и других странах. Практика этих стран показывает, что применение таких чувствительных ВВ, как динамиты, не вызывает существенных опасений. Так, в Швеции Национальный Совет Безопасности труда установил для зарядчиков этого типа следующие требования:

• заряжание сухих шпуров зарядчиками с металлическими зарядными трубами разрешено производить динамитом с содержанием нитроглицерина не более 35%;

• заряжание мокрых шпуров пневмозарядчиками с металлическими зарядными трубами разрешается всеми видами промышленных ВВ, кроме взрывчатой желатины, содержащей 95% нитроглицерина;

• заряжание любых шпуров (в том числе и сухих) зарядчиками с полиэтиленовой зарядной трубкой допускается всеми промышленными ВВ (выпускаемого в Швеции) без исключения;

• скорость движения патронов в зарядной трубке не должна превышать 10 м/с;

•в случае образования в трубке динамитной пробки ликвидация ее повышением давления воздуха не допускается.

Конечно, шведские правила не могут распространяться на наши условия, так как применяются другие ВВ и иные требования к безопасности, но пря изучении вопроса применения у нас пневмозарядчиков для патронированных ВВ шведский опыт должен быть учтен.

1.2 Механизированное заряжание скважин

При заряжании скважин на карьерах применяют обычно тяжелые зарядные устройства, смонтированные на автомобилях. Для гранулированных ВВ -этомашиныСУЗН-5А, МЗ-3, МЗ-4,МЗ-8идр., для водосодержащих ВВ - машины Акватол-1У, Акватол-111 в им подобные.

На взрывных работах в строительстве, особенно дорожном и гидротехническом, где скважины часто располагают в труднодоступных местах, значительное распространение получили пневмозарадчики барабанного типа УЗС и последние их модификации, выпускаемые с маркой ЗМБС. На подземных работах используются в основном зарядчики барабанного (ЗМБС) и камерного (ЗМК) типов.

Автомобильные зарядные машины должны удовлетворять тем же требованиям, что и другие автомобили, предназначенные для перевозки ВВ: глушители должны быть оборудованы искрогасителями, на машинах устанавливается два огнетушителя. Зарядные машины с пневматической подачей ВВ должны обеспечиваться токопроводными шлангами, а также дополнительными средствами снятия зарядов статического электричества.

Учитывая, что механизация одного только процесса заряжания не дает необходимой эффективности, особенно при крупных массовых взрывах на карьерах, все большее внимание уделяется механизации погрузочно-разгрузочных работ на складах ВМ. При этом в одних случаях строятся специальные пункты распаривания, накопления и погрузки гранулированных ВВ, а других - ВВ перевозится на поддонах в мешках к месту заряжания.

Учитывая отсутствие типовых проектов, строительство пунктов распаривания и подготовки ВВ осуществляют по проектам, утвержденным с Госгорнадзором России. При проектировании этих пунктов необходимо учесть, что электрооборудование должно быть во взрывобезопасном исполнении, транспортерная лента конвейеров - из негорючего материала. Должны быть также предусмотрены пылеподавляющие устройства, вытяжная система вентиляции, приспособление для уборки тары, противопожарное оборудование.

Бункеры пунктов распаривания рассчитывают как хранилища складов ВМ с учетом их опасности для людей и окружающих сооружений, располагают возможно ниже над поверхностью земли и при необходимости обваловывают.

На подземных рудниках страны и подземном строительстве в широких масштабах начато внедрение пневмозаряжании гранулированными ВВ.

Опытом внедрения пневмозаряжания на подземных рудниках установлены две главные опасности этого способа: интенсивное выделение пыли ВВ и электризация. В ряде случаев, особенно при заряжании восстающих скважин, наблюдается значительное просыпание ВВ на почву выработок.

Применение водосодержащих ВВ показало, что добавление воды в аммиачно-селитровые ВВ до 8-9%, при достаточно мощном промежуточном детонаторе не ухудшает их работоспособности. Следовательно, добавка воды в заряд от 2 до 4%, что выполняют в самом зарядчике, на качестве взрыва не отразится, но сразу обеспечит решение следующих вопросов: исключается пылеобразование ВВ, снижается чувствительность ВВ к трению и понижается возможность накопления статического электричества, уменьшается просыпание ВВ из восстающих скважин. Это явилось обоснованием к принятию решения об обязательном добавлении воды в состав ВВ при заряжании и категорическом запрещении пневмозаряжания сухими ВВ.

При пневмозаряжании скважин наблюдается вынос ВВ из скважин и рассыпание его вокруг устья, что правилами не допускается. Для предотвращения выноса ВВ из скважин следует: на конец зарядного шланга надевать насадку-ограничитель с прорезями, которая не допускает излишнего приближения шланга к заряду; заряжание вести с установкой фильтра на устье скважины; снижать давление сжатого воздуха в системе при обнаружении выноса ВВ из скважины. Заряжание с добавлением воды в пределах 2-4% в большой степени предотвращает обратный вынос ВВ.

Страницы: 1, 2