Способ взрывания под укрытием из автошин
Владельцы патента RU 2329464:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к разработке крепких горных пород в стесненных условиях. Способ взрывания под укрытием из автошин включает бурение взрывных скважин, их заряжание, размещение на уступе укрытия в виде мата, составленного из соединенных между собой автомобильных шин. Закрепление мата с помощью канатов или тонких цепей за анкеры, установленные в неглубоких скважинах, монтаж взрывной сети и взрывание горных пород. Укрытие выполняют двухслойным. Над каждой скважиной первого ряда укладывают автошину, совмещая ее отверстие с осью скважины, через эти отверстия выполняют зарядку, забойку скважин и помещают проводник инициирующего импульса внутрь автошины. Между уложенными автошинами или с небольшим смещением размещают дополнительные автошины и соединяют соседние автошины друг с другом соединительными элементами. Формируют таким же образом укрытие для следующих рядов скважин и соединяют его с ранее уложенными. После зарядки скважин взрываемого блока и соединения автошин в единый мат на него сверху размещают сетку с напуском за крайние автошины, связывают ее с соединительными элементами автошин. Напуск сетки за края мата присыпают грунтом или укладывают дополнительные автошины, а поверх сетки монтируют взрывную сеть. Изобретение позволяет повысить безопасность взрывных работ за счет полного исключения разлета кусков породы путем применения газопроницаемого укрытия с сеткой. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к разработке крепких горных пород в стесненных условиях, когда необходимо при взрывном дроблении исключить разброс кусков горной массы вверх и в стороны при проходке выемок вблизи населенных пунктов и ЛЭП в дорожном строительстве, взрывных работах вблизи железных дорог, мостов и т.п.
Распространенным способом снижения разлета кусков горной породы при взрывном дроблении является установка над взрываемой поверхностью специальных укрытий различных конструкций /1/.
Основными их недостатками являются укрытие небольших площадей и малая оборачиваемость.
Наиболее близким по существу решаемой задачи является способ взрывания уступов под укрытием, включающий бурение взрывных скважин, их заряжание, укрытие взрываемого объема и взрывание горных пород, в котором после зарядки скважин на откос и поверхность уступа размещают укрытие в виде мата, составленного из соединенных между собой автомобильных шин, и закрепляют его за анкеры, установленные в неглубоких скважинах, с помощью канатов или тонких цепей, при этом на подошве уступа должна оставаться часть мата размером в 1-2 шины, после этого производят монтаж взрывной сети поверх укрытия и взрывают укрытый уступ /2/.
Недостатком этого способа является возможность выброса кусков породы в зазор между шинами и через внутреннее отверстие шин.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение безопасности взрывных работ за счет полного исключения разлета кусков породы путем применения газопроницаемого укрытия с сеткой.
Поставленная задача достигается тем, что в способе взрывания под укрытием из автошин, включающем бурение взрывных скважин, их заряжание, размещение на уступе укрытия в виде мата, составленного из соединенных между собой автомобильных шин, закрепление его с помощью канатов или тонких цепей за анкеры, установленные в неглубоких скважинах, монтаж взрывной сети и взрывание горных пород, согласно изобретению укрытие выполняют двухслойным, для этого вначале над каждой скважиной первого ряда укладывают автошину, совмещая ее отверстие с осью скважины, через эти отверстия выполняют зарядку, забойку скважин и помещают проводник инициирующего импульса внутрь автошины, затем между уложенными автошинами или с небольшим смещением размещают дополнительные автошины и соединяют соседние автошины друг с другом соединительными элементами, после этого формируют таким же образом укрытие для следующих рядов скважин и соединяют его с ранее уложенными, после зарядки скважин взрываемого блока и соединения автошин в единый мат на него сверху размещают сетку с напуском за крайние автошины, связывают ее с соединительными элементами автошин, напуск сетки за края мата присыпают грунтом или укладывают дополнительные автошины, а поверх сетки монтируют взрывную сеть.
Анкеры устанавливают со стороны охраняемого объекта.
При использовании детонирующего шнура для поверхностной взрывной сети под него на сетку размещают подложку и засыпают сверху грунтом.
Детонирующий шнур укладывают на поверхность блока между автошинами и засыпают сверху грунтом.
Реализация способа представлена на чертежах.
На фиг.1 представлена схема размещения укрытия над взрывными скважинами; на фиг.2 изображено укрытие в плане; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - пример выполнения укрытия; на фиг.5 - кадр видеосъемки взрыва под укрытием; на фиг.6 - укрытие после взрыва.
Способ взрывания под укрытием из автошин осуществляют следующим образом.
Вначале бурят короткие скважины 1 (глубиной 1-2 м) со стороны охраняемого объекта и вставляют в них анкеры 2, например, отрезки труб или швеллеров с кольцом 3 для закрепления канатов или цепей 4 от укрытия. После этого бурят взрывные скважины 5 по заданной сетке. По окончании обуривания блока и удалении бурового оборудования приступают к зарядке взрывных скважин 5 и укрытию взрываемого объема горных пород. Для этого с помощью вспомогательной техники (автокрана, погрузчика и т.п.) на каждую взрывную скважину 5 первого ряда укладывают автошину 6 так, чтобы ее отверстие было соосно со взрывной скважиной 5. Затем производят зарядку и забойку взрывных скважин 5, используя технику для подвозки ВВ и забойки. Между уложенными на взрывные скважины 5 автошинами 6, если позволяет расстояние, укладывают следующие автошины, формируя плотный ряд укрытия по линии скважин. Если расстояние между автошинами 6 на взрывных скважинах 5 меньше их диаметра, следующие автошины укладывают со сдвигом на четверть или половину их диаметра. Уложенные автошины 6 соединяют между собой с помощью закрепленных на них хомутов 7, соединяя их между собой быстроразъемным соединением 8, например, петлей троса или металлическим кольцом. Проводник инициирующего импульса 9, например волновод системы СИНВ или детонирующий шнур, укладывают на забойку 10 внутри автошины 6, что защищает его от механических воздействий при формировании мата укрытия. После зарядки первого ряда укладывают автошины 6 на скважины 5 следующего ряда, выполняют зарядку и забойку скважин этого ряда и соединяют автошины 6 с уже сформированной частью мата.
Процесс повторяют до полного завершения формирования укрытия. Затем крайние автошины 6 связывают с кольцами 3 анкеров 2 тросами или цепями 4, что обеспечивает минимальный подъем укрытия при взрыве со стороны охраняемого объекта и гарантирует отсутствие разлета кусков при прочих равных условиях именно с этой стороны. Затем на мат из автошин 6 укладывают сетку 11, например, типа «рабица» с размерами ячеек 30...50 мм, соединяя отдельные полотна в единое целое проволокой. При этом сетку 11 укладывают за крайние шины на длину, рекомендуемую «Инструкцией по производству взрывных работ с защитными укрытиями» /1/, и присыпают ее края грунтом 12 или укладывают на нее дополнительные автошины, связывая их с автошинами 6 мата сквозь сетку 11. Сетку 11 прикрепляют к хомутам 7, например, проволокой 13, соединяя автошины 6 и сетку 11 в единое газопроницаемое укрытие. После завершения формирования укрытия на сетку 11 вдоль ряда взрывных скважин 5 размещают подложку 14, например полосу конвейерной ленты, доску и т.п. На нее размещают магистральный детонирующий шнур 15, соединяют его с проводниками инициирующего импульса 9 и засыпают сверху слоем мелкодисперсного грунта 16, например, песком или суглинком, исключая попадание в него камней. Возможна и укладка детонирующего шнура поверхностной взрывной сети прямо на поверхность блока, вывод к ним проводника инициирующего импульса 9 под автошинами 6 с последующей присыпкой поверхностной сети грунтом. Эти работы выполняют до размещения сетки на автошины. Такие меры предосторожности для защиты охраняемого объекта и, особенно, людей от воздействия ударной воздушной волны от поверхностной сети из детонирующего шнура особенно важны в период отрицательных температур, когда плотный воздух передает ударную волну на большие расстояния. В случае применения поверхностной взрывной сети из волноводов системы СИНВ ее размещают поверх сетки 11 без принятия дополнительных мер, поскольку эта система не дает ударных воздушных волн. Магистральные проводники инициирующего импульса 15 соединяют, например, с электродетонаторами 17 по заданной схеме взрывания и производят взрывание от магистрали 18.
Эластичность укрытия из шин за счет упругости шин при вспучивании взрываемой породы не позволяет отрываться отдельным кускам от общей массы, разрыхленная горная масса плотно обхватывается матом и удерживается им в компактном состоянии, а мелкие куски удерживаются верхним слоем-сеткой 11. Одновременно возникнет горизонтальная нагрузка на автошины 6 укрытия, но его смещению будут препятствовать анкеры 2 через канаты или цепи 4. При достаточно большой длине канатов или цепей 4 они при резком натяжении также амортизируют рывок на укрытие. Кроме того, каждая отдельная шина будет при нагрузке деформироваться в различных направлениях, также смягчая общую ударную нагрузку взрыва. Инерционное сопротивление компактной массы породы, усиленное массой укрытия, уравновешивает силу взрывного удара.
После взрыва укрытие с помощью канатов или цепей 4, снятых с анкеров 2, стягивают с поверхности горной массы бульдозером. При затруднениях его разъединяют и по частям убирают с горной массы.
Таким образом, заявляемый способ взрывания под укрытием из автошин обеспечивает отбойку горных пород с исключением разброса двухслойным укрытием, позволяя тем самым решить поставленную задачу.
Источники информации
1. Инструкция по производству взрывных работ с защитными укрытиями. М.: ЦПЭС, 1987.
2. Патент Российской Федерации №2265796, МКИ 7 F42D 5/05 (прототип).
1. Способ взрывания под укрытием из автошин, включающий бурение взрывных скважин, их заряжание, размещение на уступе укрытия в виде мата, составленного из соединенных между собой автомобильных шин, закрепление его с помощью канатов или тонких цепей за анкеры, установленные в неглубоких скважинах, монтаж взрывной сети и взрывание горных пород, отличающийся тем, что укрытие выполняют двухслойным, для этого вначале над каждой скважиной первого ряда укладывают автошину, совмещая ее отверстие с осью скважины, через эти отверстия выполняют зарядку, забойку скважин и помещают проводник инициирующего импульса внутрь автошины, затем между уложенными автошинами или с небольшим смещением размещают дополнительные автошины и соединяют соседние автошины друг с другом соединительными элементами, после этого формируют таким же образом укрытие для следующих рядов скважин и соединяют его с ранее уложенными, после зарядки скважин взрываемого блока и соединения автошин в единый мат, на него сверху размещают сетку с напуском за крайние автошины, связывают ее с соединительными элементами автошин, напуск сетки за края мата пригружают грунтом или дополнительными автошинами, а поверх сетки монтируют взрывную сеть.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что анкеры устанавливают со стороны охраняемого объекта.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании детонирующего шнура для поверхностной взрывной сети под него на сетку размещают подложку, а сверху засыпают грунтом.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что детонирующий шнур укладывают на поверхность блока между автошинами и засыпают сверху грунтом.
