Добыча и обработка природного камня

Технология взрывных работ в породах средней крепости

При взрывной отбойке блоков песчаников применяют техно­логические способы, которые либо восстанавливают физико-ме­ханические свойства песчаников, присущие им в условиях нор­мального раскола, либо увеличивают длину трещин направлен­ного раскола как в. нормальных, так и в ухудшающих условиях.

Песчаники являются гидрофильными, т. е. хорошо смачивае­мыми породами, что обусловливает восстановление #х физико­механических свойств, присущих им в условиях нормального раскола, способом принудительного увлажнения.

Принудительное увлажнение массива производится напор­ным, либо безнапорным способом подачи воды в шпуры. Более производительным является напорный способ. Недостатком на­порного способа является возможность нарушения целостности массива и, как следствие, монолитности блоков из-за расшире­ния естественных пустот и трещин при проникновении в них под напором воды. /

Безнапорный, способ; несмотря на повышенные затраты вре­мени на увлажнение массива, обеспечивает монолитность добы­ваемых блоков. Увлажнение массива осуществляется по кру­говой зоне вокруг каждого шпура с обеспечением слияния этих зон (рис. 4.7). Влажность, обеспечивающая восстановление фи­зико-механических свойств песчаников, присущих им в условиях нормального раскола, достигается в течение 4—б ч непрерыв­ного увлажнения. После этого возможно применение традицион­ных методов отбойки блоков.

В тех случаях, когда принудительное увлажнение песчани­ков не обеспечивает восстановление физико-механических свойств всего разрушаемого массива, повышение эффективности направленного раскола достигается путем взрывания парно* сближенных зарядов с микросекундным замедлением (рис. 4.8).

Параметры схем, показанных на рис. 4.8 при диаметре - шпу­ров 0,032 м, следующие:

Расстояние между парами парносближенных шпуров

£„ = 2,15 • Ю“% л/ (1 +’*Г1 [35,36—111 {1,43 о£/*)]

Рис. 4.7. Схема безна­порного увлажнения массива песчаника по линии намеченного рас­кола:

1 — прласть шпура; 7 — зо­на увлажнения

Рнс. 4.8. Схемы мовтировакня взрывной сети:

А — паряосближевиых зарядов с мвк{Н)се - кувддым замедлением: б — одиночны! ■ парносблвадевных зарядов, размещаемых в пробуренных по линии раскола шпурах: / — цетля ДЩ, устаиав-гщва ющая вели­чину замедления; 2 — магистральная ли­ния ДШ; 3 — элекгродетонатор

Расстояние между одиночными и парноеближенными шпу­рами

£„.<, = 3.1<Г% д/(1+»Г' [19,22—1п(1,38о?^)1; (4.12)

Расстояние между одиночными цшурамн

В0= 1,94- 10-5Ср V(1 +■*)-' [18,93—1п(1,384(!'5)]; (4.13)

Время замедления при микрозамедленном взрывании парно- сближенных шпуров

4=12,5 [18,52- 1п(1,38о£#*)], (4.14)

Где Ор — прочность песчаников при растяжении, Па.

Время замедления может устанавливаться петлей ДШ дли­ной 0,6 м для песчаников» находящихся под воздействием гигро­скопической влажности любой величины. При этом эффектив­ность направленного трещинообразования не ухудшается.

В качестве зарядов В В используются две нити ДШ. Ради­альный зазор шпура заполняется водой.

При ухудшении эффективности трещинообразования, вызы­ваемого воздействием на массив гигроскопической влаги, необ­
ходимо осуществлять принудительное увлажнение в сочетании с применением парносблнженных зарядов. Принудительное ув­лажнение при этрм осуществляется по следующей схеме. После окончания обуривания блоков, с помощью цилиндрической щетки и воды производится очистка и промывка полостей шпу­ров от налипших на их стенки буровой мелочи и штыба. Затем в полости шпуров заливается вода, которая через капилляры проникает в пласт песчаника, увлажняя его по круговым зонам вокруг каждого шпура. Увлажнение осуществляется непрерывно в течение 4—6 ч. Принудительное увлажнение должно начи­наться только за 4—6 ч до начала взрывных работ.

Ведение горных работ при добыче блоков песчаника в усло­виях воздействия гигроскопической влажности и при примене­нии парносблнженных зарядов с их микрозамедленным взрыва­нием должно осуществляться в широтном направлении. При этом необходимо учитывать как анизотропию, так и естествен­ную трещиноватость разрабатываемого массива песчаников.