женных глинистых грунтов, влажность которых значительно выше, а условия разработки более тяжелые, этот расход значительно
выше.
Экономичность организации добычи глины в зимнее время не посредственно в карьере по способу 10 на заводах с сухой подго товкой массы выше, чем на заводах с пластическим способом формования, так как наличие мерзлых кусков глины в общей массе не влияет на качество изделий.
Ввиду того что опыта организации добычи глины зимой на
кирпичных заводах по способу 10 в настоящее время не имеется,
внедрению этого способа должно предшествовать широкое прове дение опытов в разных климатических условиях на заводах с раз ным технологическим процессом переработки сырья.
§ 16. Разработка глиняных карьеров с предварительным рыхлением мерзлой поверхности взрывным способом (способ 11)
В тяжелых мерзлых глинах, промерзших на глубину более чем
0,7 м, где рыхление дизель-молотом или другими механизирован ными средствами невозможно или менее экономично, предвари тельное рыхление мерзлого слоя на поверхности разрабатываемого
карьера может быть осуществлено способом взрывания. Организация работ по этому способу сводится к производству
буровзрывных работ на участке, подготовляемом для добычи та
лой глины, уборке и очистке поверхности карьера от мерзлых кус ков, временному укрытию поверхности карьера (рис. 22). При этом
основные процессы горноподготовительных работ должны быть ме ханизированы путем применения легких передвижных бурильных станков для бурения шпуров и бульдозера тяжелого типа на базе трактора С-80 или ДТ-54 для уборки поверхности карьера от
разрыхленной мерзлой глины; последнее необходимо' для подчи стки неровностей взорванной поверхности карьера до талой ее части. Уборка снега также осуществляется бульдозером. Подго товка забоя для разработки талой глины должна идти с опереже нием не менее чем на две смены.
Расстояние между шпурами и количество взрывчатых веществ в этом случае должно быть таким, чтобы размер кусков глины не превышал 20—30 см, а сила взрыва такой, чтобы более мелкие
мерзлые куски не падали на уже подготовленную поверхность,
т.. е. должно производиться именно рыхление, а ие взрыв на выброс. Глубина шпуров при подстилании взрываемого слоя более мягкими породами рекомендуется от 0,7 до 0,9 толщины взрываемого слоя.
Несмотря на все предосторожности и точные расчеты зарядов иногда мерзлые куски грунта все же разлетаются. С целью исклю чения возможности попадания мерзлых кусков в талую глину на участке, уже подготовленном к добыче, а также в целях безопас ности работы экскаватора в забое, рекомендуется устройство пе редвижной или переносной панцырной сетки над местом взрыва
(рис. 23). На заводах и карьерах, работающих в две смены, буро взрывные работы следует производить в третью нерабочую смену.
■96
I
□
со
.Силкин
Рис. 22. Разоаботка карьера взрыванием |
Рис. 23. Устройство панцирной ограждающей сетки над |
|
°—схема разбивки площадки на участки; 1—первая |
захватка: 2—вто |
местом рыхления мерзлого грунта взрыванием |
рая захватка; .?—направление разработки; б—схема расположения |
/—сетка из проволоки d=5 мм; 2—стойки |
|
шнуров при одностороннем обнажении |
забоя |
|
СО |
|
|
Наиболее эффективным и экономичным способом рыхления мерзлых грунтов следуетсчитать рыхление взрыванием аммонитом. При этом следует применять взрывание по методу выпирающего горна. Для предварительного определения вес заряда Q в кг мо
жет быть подсчитан по |
формуле |
|
|
|
|
Q - хгг>, |
|
|
(37) |
где Q — количество аммонита, необходимое |
для |
взрывания 1 м3 |
||
мерзлого грунта, в кг; |
|
с.) в м. |
|
|
w—линия наименьшего сопротивления (л. н. |
|
|||
Количество аммонита в килограммах на |
1 м3 мерзлого грунта |
|||
при выпирающем горне для различных грунтов следующее: |
||||
глинистый грунт........................................................................................ |
|
|
|
0.55 |
растительный слой ............................................................................................. |
|
|
|
0.31 |
крупный песок...................................................................................................... |
|
|
. . |
0,35 |
суглинок и средние глины......................................................... |
|
0,39 |
||
Указанные количества аммонита должны уточняться проб |
||||
ными взрывами. |
расход ВВ и материалов на 1 |
м3 мерз |
||
По данным практики, |
||||
лого глинистого грунта III категории составляет: |
|
|||
аммонита............................................ |
.... . . |
..... 0,59 кг |
||
капсюлей-детонаторов или электродетонаторов........................... |
|
1,2 |
шт. |
|
огнепроводного шнура при огневом взрывании........................... |
|
1,4 |
м |
|
При применении других взрывчатых веществ величину заряда
Q, вычисленную для аммонита, следует умножить на коэффициент, который имеет следующие значения для наиболее распространен ных веществ:
аммонит |
.......................................................................................................... |
1 00 |
тол |
. . |
..................................................................................................0,85 |
динамон..................................................................................................... |
.1,10 |
|
При рыхлении мерзлых грунтов применяется шпуровой способ производства взрывных работ, при этом диаметр шпуров должен быть 30—75 мм в зависимости от глубины и возможности размеще ния .заряда в нем, который должен занимать не более половины глубины шпура. Шпуры следует располагать в шахматном порядке.
Расстояние между шпурами и их рядами зависит от глубины про мерзания, требуемой степени рыхления и от способа взрывания и
принимается в пределах от 0,8 до 2,0 л. н. с. Эти расстояния должны уточняться опытным путем. Для предварительных соображений расстояние а между шпурами может быть ориентировочно опре
делено |
по формуле |
(38) |
|
о = 0,75/г-1,5, |
|
где |
h — глубина промерзания в м, |
|
или по |
формуле |
(39; |
|
«=1,5^, |
где w—линия наименьшего сопротивления.
При одностороннем обнажении забоя шпуры располагаются по всей ширине забоя в шахматном порядке, рядами, параллельными
98
кромке забоя, и пробуриваются вертикально. Первый ряд шпуров располагается вдоль кромки забоя на расстоянии от нее, равном ориентировочно 1 л.н.с.; расстояние между последующими рядами
принимается ориентировочно равным 1,5 л.нс., расстояние между
шпурами в рядах — 1, 2 л.н.с. Крайние шпуры в рядах распола гаются на расстоянии 1 л. н. с. от бровок разрабатываемого забоя.
При двустороннем обнажении забоя шпуры располагаются в таком же порядке, как и при одностороннем, но на боковой стенке
забоя пробуриваются не вертикально, а горизонтально или наклон но, причем нижние шпуры располагаются на 25—30 см выше по дошвы забоя.
Заполнение шпура зарядом производится не более чем на по ловину его глубины. В верхнюю часть шпура закладывается слой песка или легкого сухого грунта толщиной 12—15 см, без утрам бовки, остальная часть шпура забивается любым грунтом при по степенно усиливающемся трамбовании. Наилучшим материалом для забивки шпуров является смесь из 1 ч. глины и 3 ч. крупного песка с добавлением воды. .
Взрывание заложенных в шпуры зарядов рекомендуется про
изводить электрическим способом, являющимся наиболее безопас ным и эффективным. Количество одновременно взрываемых за рядов следует принимать из того расчета, чтобы при морозах до
—10° весь разрыхленный мерзлый грунт мог бы быть убран в тече ние не более двух смен, а при морозах до —25°-— в течение одной
смены. |
При |
более низких температурах уборка разрыхленного |
|||||||
грунта должна заканчиваться в течение 4—6 час. |
|
|
|||||||
|
При производстве буровзрывных работ должны соблюдаться |
||||||||
действующие |
правила |
техники |
безопасности и |
требования спе |
|||||
циальных инструкций |
по |
ведению этих работ. |
|
|
|||||
|
В соответствии с новой теорией действия заряда в породе вес |
||||||||
заряда рыхления разрушаемого массива любой |
формы |
опреде |
|||||||
ляется |
по формуле |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Q = Q, + Q2 |
Д5 + q2v кг, |
|
(40) |
|||
где |
Q — общая величина |
заряда в |
кг\ |
|
в кг\ |
||||
|
Qi — величина заряда, |
расходуемая на отрыв породы, |
|||||||
|
Q, — величина заряда, |
расходуемая на преодоление |
силы тя |
||||||
|
|
жести, в кг\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—удельный расход ВВ на 1 м'2 площади отрыва грунта от |
|||||||
|
|
массива в /сг/.w2; |
|
|
|
|
|
||
|
72—удельный расход ВВ на 1 м3 разрушаемого объема грунта |
||||||||
|
|
для преодоления силы тяжести в кг/м3-, |
|
|
|||||
|
S — площадь отрыва грунта в л2; |
|
|
||||||
|
v—объем разрушаемой породы в м3. |
|
|
||||||
или |
Для конического объема воронки взрыва боковая поверхность |
||||||||
площадь |
отрыва |
будет |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
COS а |
’ |
|
|
7k |
99 |
а объем воронки
~/73 l£f а |
(42) |
|
= —3- |
||
|
Удельный расход заряда для рыхления на 1 м3 разрушаемой породы, затрачиваемый на преодоление сил сцепления на поверх
ности отрыва и преодоления силы тяжести объема породы:
|
|
|
|
?=4 |
|
|
|
|
или |
для правильного конуса - |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(44) |
где |
д{— удельный расход ВВ на 1 |
м3 породы, затрачиваемый на |
||||||
преодоление сил сцепления по поверхности отрыва. |
|
|||||||
|
При Н = 1 м и |
tga = 1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
+- 72- |
|
(45) |
|
|
Значения |
tga, |
q, |
q\, |
для взрывания грунтов разной кате |
|||
гории приведены |
в |
табл. |
23. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 23 |
|
|
Расход ВВ для различных категорий горных пород |
|
||||||
|
|
Удельный расход BB на 1 м3 раз |
Удельный |
Удельный расход ВВ на пре |
||||
|
|
рушаемой породы q при tga=l |
расхо ВВ |
одоление сил сцепления по |
||||
Кате |
Класс |
|
|
в кг/м' |
на преодо |
поверхности отрыва породы от |
||
|
|
ление силы |
массива при |
м и tga=l |
||||
гория |
пород |
|
|
|
|
тяжести |
|
|
пород |
|
|
|
|
|
1 м3 поро |
на 1 *м поверх |
на 1 м3 по |
|
|
Н=\ м |
/7-0,35 м 77 = 10 м |
ды q3 |
||||
|
|
в кг)м' |
ности отрыва qx |
роды q2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
в яг/л!2 |
в кг/м' |
I |
1 |
3 |
|
8,5 |
0,68 |
0,42 |
0,61 |
2,58 |
2 |
2.5 |
|
7 |
0,65 |
0,41 |
0.49 |
2,09 |
|
|
3 |
2,1 |
|
5,8 |
0,57 |
0,4 |
0,4 |
0,7 |
11 |
4 |
1,7 |
|
4,5 |
0,51 |
0,38 |
0,3 |
1,27 |
5 |
1,45 |
3,8 |
0,46 |
0,19 |
0,25 |
1.04 |
||
|
6 |
1,15 |
3 |
0,43 |
0,35 |
0,19 |
0,79 |
|
III |
7 |
0,95 |
2,4 |
0,4 |
0,34 |
0,15 |
0,61 |
|
|
8 |
0,8 |
|
2 |
0.38 |
0,33 |
0,11 |
0,47 |
IV |
9 |
0,65 |
1.7 |
0,35 |
0.32 |
0,08 |
0,33 |
|
|
10 |
0,о5 |
1,2 |
0,33 |
0,3 |
0,06 |
0,25 |
|
V |
11 |
0,45 |
0,8 |
0.3 |
0,28 |
0,04 |
0,17 |
|
|
12 |
0,4 |
|
0,7 |
0,28 |
0,26 |
0.03 |
0,17 |
VI |
13 |
(■,35 |
0,6 |
0,25 |
0,24 |
0,03 |
0,11 |
|
|
14 |
0,3 |
|
0,4 |
0,23 |
0,22 |
0,02 |
0,08 |
VII |
15 |
0,25 |
0,3 |
0,21 |
0.2 |
0,01 |
0 05 |
|
16 |
0,2 |
|
0,2 |
0,2 |
0,18 |
0,01 |
0,02 |
|
ч |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1100