Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера

     Обязательным  условием, предъявляемым ко всем средствам взрывания, является безопасность в обращении. Устройство средств инициирования должно обеспечить их безопасность и стойкость к случайным ударам и тряске, неизбежным при обращении. Другие требования, предъявляемые к средствам инициирования, заключаются в допустимых сроках хранения, простоте устройства, дешевизне и т. д. В промышленности правилами безопасности допускаются следующие способы взрывания: а) огневой; б) при помощи детонирующего шнура; в) электрический; г) при помощи СИНВ

     Огневое взрывание осуществляется с помощью зажигательных трубок, которые представляют собой отрезки огнепроводного шнура, соединенные с капсюлями-детонаторами. Зажигательные трубки разрешается зажигать тлеющим фитилем, отрезком огнепроводного шнура или специальными приспособлениями (патронами для группового зажигания и пр.).

     Электроогневое  взрывание отличается применением  электрозажигательных патронов, снабженных горючей смесью, которая после  подачи импульса зажигает нужное количество зажигательных трубок.

     Взрывание зарядов при помощи детонирующего шнура (ДШ) является наиболее распространенным в отечественной и зарубежной практике.

     Современные методы многорядного короткозамедленного  взрывания с помощью ДШ характеризуются  широким применением пиротехнических  замедлителей.

     Инициирование взрывной сети из ДШ осуществляется электродетонатором или капсюлем-детонатором. Взрывание зарядов электродетонаторами (электровзрывание) возможно при наличии источников тока, проводов и контрольно-измерительной аппаратуры. До начала монтажа электровзрывной сети все электроустановки, кабели и провода в пределах опасной зоны обеспечиваются. Многорядное короткозамедленное взрывание при массовых взрывах ограничено также количеством ступеней замедлений электродетонаторов. Применяется при взрывах на выброс и отбойке пород, где не требуется большого числа замедлений. Перечисленные способы взрывания допускается применять на открытых и подземных работах для организаций, ведущих взрывные работы. Выбор их зависит от условий производства работ и поставленных задач, которые необходимо решить с помощью взрыва.

     СИНВ  – это отечественная неэлектрическая  система инициирования повышенной безопасности на основе ударно- волновой трубки (УВТ), не содержащая инициирующих взрывчатых веществ.

     При монтаже взрывной сети инициируемый конец УВТ устанавливается в посадочном месте соединителя, а затем зажимается детонирующим шнуром. Для исключения случайного разъединения на конце УВТ связывается узел.

     В скважинах установлены устройства СИНВ-С-350 со временем замедления 350мс. Свободные концы УВТ закреплены в Фиксаторах устройств СИНВ-П. в качестве стартового используется устройство СИНВ-П-0 со временем замедления 0мс. Замедление между рядами обеспечивается устройствами СИНВ-П-60 со временем замедления 60мс. Соответственно поэтому скважины первого ряда взорвется через 350мс, второго ряда через 410 мс, третьего ряда через 470мс и т.д.

     К моменту взрыва скважины первого  ряда инициирующий сигнал достигнет КД устройства СИНВ-С350, находящегося в скважине шестого ряда, и КД устройства СИНВ-П-60, находящегося у скважины седьмого ряда. Поэтому риск повреждения УВТ устройств СИНВ-П и СИНВ-С в результате подвижки и разлета горной массы практически исключается. Времена поверхностных замедлений при наличии внутрискважинного замедлителя могут быть существенно увеличены.

     Перечисленные способы взрывания допускается  применять на открытых и подземных  работах для организаций, ведущих  взрывные работы.

     Для достижения наибольшей надежности, высокой  производительности и безопасности ведения  взрывных работ применяем метод взрывания СИНВ.

     5. Выбор промежуточного детонатора 

     Промежуточные детонаторы применяются для инициирования  ВВ, обладающих пониженной чувствительностью. Использование их оправдывает себя при малых (близких к критическим) диаметрах и значительной длине скважинных зарядов, а также при наличии в заряде ВВ инертных примесей (шлама).

     В качестве промежуточных детонаторов  используют порошкообразные аммиачно-селитренные  ВВ в патронах или же специально изготовляемые шашки — заряды стандартных форм и размеров. Марку шашки в большинстве случаев обозначают буквами и числом. Буквы указывают наименование ВВ, а число — массу. На отечественных горнодобывающих предприятиях наиболее распространены литые и прессованные шашки следующих марок:

     Т-400 — тротиловые прессованные цилиндрической формы с центральным сквозным отверстием.

     ТГ-500 — изготовленные из сплава тротила  и Гексогена.

     ТТ-500 — Тротило-тетриловые цилиндрической формы.

     Т-200 — Тротиловые.

     ТГФ-850Э – изготовлен из литьевой смеси тротила и флегматизированного Гексогена

     Т-75, Т-200 — Тротиловые прессованные цилиндрической или прямоугольной формы, массой 75 и 200 г с гнездом под капсюль-детонатор (или без гнезда) В зарядах ВВ, где неизбежны инертные примеси в виде шлама, массу промежуточных детонаторов рекомендуется увеличивать на 60—80%. Для обеспечения нормального протекания детонационного процесса по всей длине заряда надо учитывать местонахождение боевика в заряде, а следовательно, и соответствующие его параметры. В зависимости от условий взрывания шашки выпускаются приспособленными для инициирования их капсюлями-детонаторами (электродетонаторами) или детонирующим шнуром. Шашки или патроны ВВ, соединенные с детонирующим шнуром или детонатором, называют боевиками.

     Боевики изготовляют на месте работ или  в специально. отведенных местах. Количество их не должно превышать потребности  подготовляемого взрыва. Патрон-боевик из патронированного ВВ в мягкой оболочке до ввода в патрон детонатора или ДШ нужно хорошо размять, а оболочку с торца развернуть. После введения в патрон ДШ (завязанного узлом) или детонатора бумажную оболочку необходимо обвязать шпагатом вокруг ДШ, огнепроводного шнура или проводов электродетонатор. Детонатор при этом должен быть введен в патрон ВВ на полную длину независимо от типа применяемого ВВ.

     При производстве взрывных работ в сырых  условиях патрон-боевик изолируют с  помощью резиновой оболочки или  другими способами.

     Боевики вводятся в заряд осторожно, без  толчков. При заряжании запрещается  уплотнять боевики, а также проталкивать их ударами.

     И так, в качестве промежуточного детонатора принимаем  ТГФ-850Э тротиловая шашка весом 850 г, скоростью детонации 6,8 км/с и плотностью 1,52 г/см³. Имеет осевое отверстие и гнездо под капсюль детонатор. 

     6. Выбор электродетонатора 

     Электродетонатор  мгновенного действия — соединение КД (капсюль детонатор) с электровоспламенителем в одной гильзе, служащее для инициирования заряда ВВ. Принцип действия ЭД мгновенного действия; при прохождении электрического тока мостик накаливания электровоспламенителя мгновенно нагревается, вызывает вспышку зажигательного состава, от которого мгновенно загорается воспламенительный состав. Луч пламени воспламенительной головки вызывает взрыв ЭД. ЭД изготовляются мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия. В ЭД применяют безгазовые зажигательные, воспламенительные и замедляющие составы, Электровоспламенитель соединяется с КД при помощи мастики или обжима гильзы по пластикатовой пробочке, а в ряде конструкций резьбовым ниппелем и крышкой. Гильзы ЭД изготовляются из тех же материалов, что и гильзы КД.

     Детонаторные  провода изготовляются с медной или стальной жилой полиэтиленовой или полихлорвиниловой изоляцией.

     Безопасный  ток для всех марок ЭД равен 0,18 А. ЭД водонепроницаемы и выдерживают  давление водяного столба высотой более 1 м.

     Промышленность  выпускает ЭД мгновенного действия ЭД-8П (предохранительный), ЭД-8-ПМ, повышенной инициирующей способности предохранительного типа, ЭДБ — не содержит инициирующих ВВ, менее чувствителен к механическим и температурным воздействиям, ЭД-8-ЗПС — для взрывания в сухих местах. ЭД-8-Э и ЭД-8-Ж выпускаются партиями не более 50000 шт., ЭДП, ЭДП-р и ЭДС — не более 15000 шт.

     В одну картонную коробку в зависимости  от длины проводов и типа ЭД укладывают 30—80 электродетонаторов.

     Для эффективности поджога СИНВ выбираем 1 электродетонатор мгновенного действия ЭД-1-8-Т. 

     7. Выбор схемы взрывания и расчёт интервала времени замедления при КЗВ 

     Используя устройства СИНВ-П с разным временем замедления и соединения их в разной последовательности можно получить различные схемы инициирования. Это обеспечивает высокую управляемость  процессом взрывания и возможность  варьирования схемы инициирования в зависимости от характеристик взрываемой среды, диаметра скважины и сетки бурения, применяемых скважинных ВВ, необходимого качества дробления среды, величины и направленности взрыва.

     Клиновидная схема инициирования (рис. 1) с использованием устройств СИНВ-П-30. Она обеспечивает хорошее дробление и компактный развал взорванной среды. Угол клина может быть уменьшен или увеличен за счет изменения времен поверхностных межрядных и межскважинных замедлений.

     Диагональная  схема инициирования с применением устройств СИНВ-П-45 и СИНВ-П-60. Угол наклона диагоналей можно применять как за счет последовательности соединений устройств СИНВ-П, так и за счет изменения времен межрядных и межскважинных замедлений.

     Пример  диагональной схемы инициирования с использованием детонирующего шнура и пиротехнических реле. Схема инициирования по периметру «закольцована». При отказе какого либо пиротехнического реле или участка детонирующего шнура инициирующий сигнал к устройствам СИНВ-С приходит с неповрежденной части взрывной сети.

     Из  выше перечисленных  выбираю клиновидную  схему инициирования  т.к. она обеспечивает хорошее дробление  и компактный развал взорванной среды. 

     

     Рис. 1 Схема клиновидного инициирования ВВ 

     Рассчитаем  интервал времени замедления при КЗВ

       мс,

       мс,

     где k=4 коэффициент взрываемости

     Принимаем интервал времени замедления равной 30 мс. 

     Расчёт безопасных расстояний

     Расстояние, безопасное для людей по разлету  отдельных кусков породы при взрывании  скважинных зарядов рыхления, определяется по формуле

     

     где h_з = L_вв/L_с=8/13,4=0,6 - коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом;

     h_заб = L_заб/L_н - коэффициент заполнения скважины забойкой, при полном заполнении забойкой свободной от заряда верхней части скважины h_заб = 1.

     L_н=1,9 м - длина свободной от заряда верхней части скважины;

     ¦=12 - коэффициент крепости горной породы.

     При расчете безопасных расстояний по этой формуле следует принимать минимально возможные в процессе взрывных работ  значения параметров а, h_заб и максимально возможные значения ¦ и h_з.

     Рассчитанные  по той формуле безопасные расстояния округляются в большую сторону до значения кратного 50.

     Безопасные  расстояния по разлету кусков для  механизмов, зданий и сооружений определяются с учетом конкретных условий.

     Определение расстояний, безопасных по действию ударно-воздушной волны на застекление при взрывании наружных зарядов и скважинных зарядов рыхления производится по формулам:

      , м при 5000 > Q_э ³ 1000 кг,

      , м при 2 £ Q_э < 1000 кг,