Общие вопросы и методы ведения БВР
Цель и основные задачи БВР
Цель и основные задачи вопросов ведения БВР – изучение технологических требований и методов ведения БВР на открытых горных работах.
Для решения поставленной цели, необходимо решить следующие основные задачи:
- изучение основных технологических требований к буровзрывным работам;
- изучение технологии ведения взрывных работ шпуровыми зарядами;
- изучение технологии ведения взрывных работ скважинными зарядами;
- изучение технологии ведения взрывных работ траншейными зарядами;
- изучение методов котловых зарядов.
Взрывные работы производятся в тех случаях, когда непосредственная выемка пород невозможна или затруднена без предварительного их отделения от массива. В настоящее время, горная порода, относящаяся к VI и более группы по СНиПу подлежат к взрыванию.
От качества дробления горных пород, в значительной степени, зависит производительность погрузочного и транспортного оборудования и затраты на их разработку.
Основные технологические требования к БВР
К взрывным работам на карьерах, предъявляются следующие основные требования:
1. Взрывание горного массива должно обеспечивать требуемую степень дробления. Максимальный допустимый размер кусков горной массы (м) 1к может быть ограничен вместимостью Е ковша (м 3 ) экскаватора
вместимостью Vт транспортного сосуда (м 3 )
ункера или дробильной установки
шириной Вк ленты (м) конвейера
Куски взорванной горной породы, не удовлетворяющие приведенным выше ограничениям, называются негабаритными.
2. Количество негабаритных кусков горной массы должно быть минимальным, а дробление – равномерным.
3. Развал взорванной горной массы должен быть кучным, а его размеры и форма должны соответствовать параметрам применяемого погрузочного и транспортного оборудования.
4. Площадки и откосы уступов должны иметь заданные отметки и форму.
5. Объём взорванной горной массы, должен быть достаточным для бесперебойной работы погрузочных машин при обеспечении их безопасности и высоких технико-экономических показателей.
Выполнение выше перечисленных требований, достигается правильным выбором методов ведения и параметров взрывных работ, а также рациональной их организацией.
В настоящее время различают следующие основные методы ведения взрывных работ, к ним относятся: метод шпуровых и скважинных зарядов, метод траншейных и котловых зарядов ВВ.
Технология ведения взрывных работ шпуровыми зарядами
Технология ведения взрывных работ шпуровыми зарядами, технология производства которых заключается в следующем: бурение шпуров, зарядка шпура ВВ, забойка шпура, оцепление границы опасной зоны взрыва шпуровых зарядов и взрывания.
Метод шпуровых зарядов на открытых горных работах применяется как вспомогательный, при взрывании негабаритных кусков горных пород, при разрушении порогов в подошве уступа, и в других случаях. Шпуровой метод также применяется при добыче строительных материалов с высотой уступа до 5 м. Метод шпуровых зарядов эффективно применяется при проходке траншей, ирригационных каналов, коллекторов и других сооружений, с целью создания не нарушенных откосов при контурном взрывании. Шпуровые заряды, также применяются при строительстве автомобильных и железных дорог, глубина выемки которых, не превышает 5 м.
Следует отметить, что шпуровой метод является самым дорогостоящим из всех методов, при которых заряд ВВ размещает внутри разрушаемого массива. Этот метод требует высокого удельного расхода ВВ и больших трудовых затрат на бурение шпуров.
Технология ведения взрывных работ скважинными зарядами ВВ
Технология ведения взрывных работ скважинными зарядами ВВ, технология формирования которых заключается в следующем: бурение скважин, размещение промежуточного детонатора для усиления малочувствительных зарядов ВВ с детонирующим шнуром, зарядка скважин рассыпчатым взрывчатым веществом, забойка скважины, оцепление границы опасной зоны взрыва и производства взрывания. Метод скважинных зарядов ВВ, в настоящее время, широко применяется на открытых горных работах, при разработке месторождения полезных ископаемых, не рудных строительных материалов, при строительстве ирригационных сооружений различного рода назначения, в строительстве автомобильных и железных дорог, глубина выемки которых превышает более 5 м и т.д.
Метод скважинных зарядов по сравнению со (с методом шпуровых зарядов) шпуровыми, имеет следующие достоинства:
- в 4-5 раз повышается производительность труда рабочих по циклу БВР;
- на 20-40% уменьшается удельный расход ВВ;
- создаётся одновременно взрывать неограниченное количество горной массы, позволяющее применять современные горные машины и механизмы;
- имеется возможность регулирования степени дробления горных пород взрывом современными различными методами.
При данном методе, скважины в массиве можно располагать вертикально, наклонно и горизонтально к плоскости горизонта. Наиболее широко применяются вертикальные скважинные заряды. Наклонные заряды имеют ряд достоинств по сравнению с вертикальными. Горизонтальные скважины на открытых разработках применяются редко.
Наибольшее применение на карьерах получили вертикальные скважины, при бурении которых обеспечиваются высокая производительность буровых станков и хорошие условия для механизированного заряжания скважин. Наклонные скважины бурятся под углом bс=60¸85 0 . При bc=a (где а — угол откоса уступа) сопротивление породы взрыванию постоянно по высоте уступа, что обеспечивает высокую степень дробления и хорошую проработку подошвы уступа. Горизонтальные скважины (bc=0) применяются в комбинации с вертикальными, при взрывании высоких уступов, в основании которых залегают породы небольшой крепости.
При вертикальном расположении скважинных зарядов ВВ основными параметрами БВР являются: диаметр скважины, высота уступа, расстояние между зарядами, расстояние между рядами, длина перебура, длина забойки, масса заряда и линия наименьшего сопротивления.
Технология ведения взрывных работ траншейными зарядами ВВ
Метод технологии заключается следующим образом: проходка траншеи глубиной равной глубине выемки, укладка детонирующего шнура не менее двух ниток вдоль траншеи с установкой промежуточного детонатора, в качестве чего используют мешки из Аммонита 6ЖВ массой равной 40 кг для усиления чувствительности основного заряда ВВ, зарядка траншеи рассыпчатым ВВ, забойка, обваловка траншейных зарядов грунтом, который вынимают из контура профильного сечения выемки, оцепление границы опасной зоны массового взрыва и взрывание. В настоящее время, метод траншейных зарядов ВВ, широко применяется при строительстве ирригационных сооружений различного рода назначения, и при вскрытии месторождений полезных ископаемых в различных грунтах, крепости I-IV по СНиПу.
Технология ведения взрывных работ котловыми зарядами
Технология ведения взрывных работ котловыми зарядами, метод заключается в следующем: размещении сосредоточенных зарядов ВВ массой 400-2000 кг в котлах, образуемых при бурении скважин, с помощью специальных буровых расширителей и последовательных взрывов небольших зарядов. Этот метод применяется при невозможности размещения в скважинах заряда ВВ, наличии трудновзрываемых пород (особенно в нижней части уступа), обрушении высоких уступов полускальных пород и при проведении полутраншей на косогоре.
Буровзрывные работы: выводы
Выполнение вышеперечисленных основных технологических требований, достигается правильным выбором методов ведения и параметров взрывных работ, а также рациональной их организацией.
Метод шпуровых зарядов широко применяется на открытых и подземных горных работах: при дроблении негабаритных кусков горных пород, разрушении порогов в подошве уступа и при проходке подземных горных выработок. Шпуровой метод является самым дорогостоящим из всех методов, при которых заряд ВВ помещают внутри разрушаемого объекта. Этот метод требует высокого удельного расхода ВВ и больших трудовых затрат на бурение шпуров.
Метод скважинных зарядов, по сравнению со шпуровым, имеет следующее достоинство: в 4-5 раз повышается производительность труда рабочих по циклу буровзрывных работ; на 20-40% уменьшается расход ВВ на единицу отбиваемой массы; создаётся возможность одновременно взрывать неограниченное количество горной массы, позволяющая применять современные машины и механизмы; имеется возможность регулирования степени дробления горных пород взрывом.
Метод траншейных зарядов ВВ, широко применяют для строительства гидротехнических сооружений в различных грунтах. Главным достоинством, этого метода, следует считать: быстроту подготовки и сжатые сроки выполнения, высокую производительность и возможность применения в районах, лишенных источников энергоснабжения. Основным недостатком является: высокая себестоимость в 1,5-2,0 раза, превышающая себестоимость выемки экскаватором.
Метод котловых зарядов в настоящее время, применяется редко. Достоинства метода: он позволяет намного сократить буровые работы и повысить эффективность взрывных работ. Недостатки: неравномерность дробления из-за сосредоточенности ВВ в отдельных участках массива и образование заколов на уступе.
При строительстве автомобильного дороги во время производства взрывных работ
в результате воздействия взрывной волны пострадал принадлежавший мне жилой дом: повреждены деревянные конструкции, деформирована стена, треснул фундамент. Стоимость требуемого капитального ремонта составила 250 тыс. рублей. Субподрядная строительная организация, осуществлявшая взрывные работы, отказалась от возмещения вреда, утверждая, что она предприняла все меры по обеспечению безопасности взрывных работ, но проводила их на основании расчетов (мощность взрывной волны, безопасно допустимые расстояния и т. д.), сделанных генеральным подрядчиком. Вероятно, ошибки в этих расчетах и явились причиной возникновения вреда. В праве ли я требовать возмещения причиненного вреда? К кому должны быть предъявлены соответствующие требования?
Предъявляйте требования в одном иске и к ген. подрядчику и субподрядчику
«Гражданский кодекс Российской Федерации (часть вторая)» от 26.01.1996 N 14-ФЗ (ред. от 23.05.2016)
«»ГК РФ Статья 1064. Общие основания ответственности за причинение вреда
Позиции высших судов по ст. 1064 ГК РФ «>>>»
Консультант Плюс: примечание.
О признании не соответствующим Конституции РФ пункта 1 статьи 1064 и взаимосвязанных с ним положений пункта 2 статьи 1064 данного документа и пункта «а» части второй статьи 166 УК РФ по смыслу, придаваемому правоприменительной практикой, см. Постановление Конституционного Суда РФ от 07.04.2015 N 7-П.
«»1. Вред, причиненный личности или имуществу гражданина, а также вред, причиненный имуществу юридического лица, подлежит возмещению в полном объеме лицом, причинившим вред.
«Законом» обязанность возмещения вреда может быть возложена на лицо, не являющееся причинителем вреда.
Законом или договором может быть установлена обязанность причинителя вреда выплатить потерпевшим компенсацию сверх возмещения вреда. Законом может быть установлена обязанность лица, не являющегося причинителем вреда, выплатить потерпевшим компенсацию сверх возмещения вреда.
(в ред. Федерального закона от 28.11.2011 N 337-ФЗ)
(см. текст в предыдущей «редакции»)
Консультант Плюс: примечание.
О признании не соответствующим Конституции РФ пункта 2 статьи 1064 и взаимосвязанных с ним положений пункта 1 статьи 1064 данного документа и пункта «а» части второй статьи 166 УК РФ по смыслу, придаваемому правоприменительной практикой, см. Постановление Конституционного Суда РФ от 07.04.2015 N 7-П.
«»2. Лицо, причинившее вред, освобождается от возмещения вреда, если докажет, что вред причинен не по его вине. «Законом» может быть предусмотрено возмещение вреда и при отсутствии вины причинителя вреда.
«»3. Вред, причиненный правомерными действиями, подлежит возмещению в случаях, предусмотренных «законом».
В возмещении вреда может быть отказано, если вред причинен по просьбе или с согласия потерпевшего, а действия причинителя вреда не нарушают нравственные принципы общества.
Буровзрывные работы при строительстве автодорог
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
Технические указания по проектированию и производству буровзрывных работ при сооружении земляного полотна
Дата введения 1974-05-01
ВНЕСЕНЫ ЦНИИСом Минтрансстроя
УТВЕРЖДЕНЫ Техническим управлением Минтрансстроя 4 марта 1974 г.
ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
ВМ — Взрывчатые материалы.
ВВ — Взрывчатые вещества.
СВ — Средства взрывания.
ДШ — Детонирующий шнур.
ЭДЗД — Электродетонатор замедленного действия.
ЭДКЗ — Электродетонатор короткозамедленного действия.
ЭДМД — Электродетонатор мгновенного действия.
КЗДШ — Детонационное реле короткозамедленного действия.
КЗВ — Короткозамедленное взрывание.
ЛНС — Линия наименьшего сопротивления.
РЛС — Расчетная линия сопротивления.
ЛЭП — Линия электропередачи.
Настоящие Технические указания являются первым ведомственным нормативным документом, обобщающим накопленный опыт в области проектирования и производства буровзрывных работ при сооружении земляного полотна железных и автомобильных дорог.
Указания содержат требования к организации буровзрывных работ, способам, технологии и средствам их производства, а также к разработке соответствующей технической документации на стадиях проектирования и строительства и предусматривают использование наиболее эффективных шарошечного и ударно-вращательного способов бурения, новейшей буровой техники, разнообразных приемов управления действием взрыва зарядов.
В приложениях к Указаниям приведены «Рекомендации по проектированию и производству буровзрывных работ для условий сооружения земляного полотна в вечномерзлых грунтах» и «Рекомендации по проектированию и производству контурного взрывания скальных выемок».
В Указаниях не отражены требования техники безопасности. При производстве буровзрывных работ необходимо руководствоваться действующими нормативными и регламентирующими документами: СНиП III-A.11-70 «Техника безопасности в строительстве»; «Едиными правилами безопасности при взрывных работах»; «Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом»; «Правилами техники безопасности и производственной санитарии при сооружении железнодорожного земляного полотна»; «Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве буровзрывных и скальных работ на строительстве вторых путей» (ВСН 175-71).
Указания разработаны отделением земляного полотна и верхнего строения пути Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства с участием Всесоюзного треста «Трансвзрывпром» и проектного института Мосгипротранс и согласованы Главным горнотехническим инспектором Минтрансстроя.
Работа выполнена канд. техн. наук Е.Ю.Бродовым. «Рекомендации по проектированию и производству буровзрывных работ для условий сооружения земляного полотна в районах вечной мерзлоты» составлены канд. техн. наук М.И.Оноцким и инж. М.А.Басистовым.
Зам. директора института
Руководитель отделения земляного полотна и верхнего строения пути
Глава 1. ОРГАНИЗАЦИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Глава 1. ОРГАНИЗАЦИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ
1.1. Буровзрывные работы на скальных участках трассы железных и автомобильных дорог необходимо производить в процессе сооружения земляного полотна — при устройстве выемок и кюветов, нагорных и водоотводных канав, насыпей в основании косогоров и прижимов, разработке резервов или притрассовых карьеров для возведения насыпей из скальных пород, разработке котлованов под опоры контактной сети. Взрывной способ работ применяют также при возведении насыпей на болотах, рыхлении сезонно- и вечномерзлых грунтов, корчевке пней.
1.2. Вопросы организации буровзрывных работ должны быть отражены в проекте организации строительства на стадии разработки технического проекта. При этом должны быть определены:
а) покилометровый перечень объектов взрывных работ с указанием их объемов;
б) технология и методы производства взрывных и буровых работ на объектах, выбранные в зависимости от характеристики объектов и местных условий;
в) величины относительного выброса породы в процентах от проектного объема выемок, устройство которых намечено осуществлять взрывами на выброс;
г) потребное количество ВВ и СВ, рабочей силы, буровых и других машин и оборудования для строительства в целом*;
________________
* Указанные средства и силы определяют приблизительно по этапам календарного плана и уточняют при составлении рабочих чертежей.
д) календарный график выполнения буровых и взрывных работ на объектах строительства.
На стадии разработки технического проекта должны быть также намечены и согласованы с МПС или Дорогой-заказчиком и с другими организациями, интересы которых затрагиваются при строительстве, специальные меры и работы, необходимые для осуществления взрывов (предоставление «окон», перенос железнодорожных устройств и т.п.). Согласование должно быть оформлено документально. Выделение требуемого числа «окон» должно быть. обеспечено МПС к началу строительства и гарантировано Дорогой по генеральному договору с Генподрядчиком.
1.3. Снабжение объектов взрывных работ электроэнергией и сжатым воздухом следует предусматривать преимущественно от передвижных электростанций и компрессоров.
§ 2. Исходные данные для организации буровзрывных работ на строительстве
1.4. Исходными материалами для организации буровзрывных работ на строительстве должны являться следующие данные изысканий:
а) характеристика инженерно-геологических условий по массивам;
б) описание климатических и метеорологических условий по участкам проектируемой дороги с отличающимся климатом;
в) план местности в районе объектов взрывных работ;
г) характеристика уширяемых выемок (размеры, снегозаносимость, участки пучин) на участках взрывных работ при строительстве вторых путей с оценкой устойчивости откосов.
При составлении проекта организации строительства вторых путей должны учитываться также грузонапряженность железной дороги в разное время года и возможность временного перевода части грузопотока на другие направления для обеспечения непрерывности движения поездов в соответствии с требованиями ВСН 175-71.
1.5. В характеристике инженерно-геологических условий для проектирования буровзрывных работ, приводимой в записке к проекту организации строительства, необходимо указывать:
а) наименование скальных пород и их строительные группы*;
________________
* Классификация пород с разделением на группы по СНиП IV-13 изд. 1965 г. приведена в приложении 1.
б) границы залегания различных пород в массиве (в плане и разрезе в масштабе 1:100-1:200);
в) мощность слоев и элементы их залегания;
г) степень трещиноватости по зонам с разделением на весьма сильнотрещиноватые, средне- и слаботрещиноватые и практически монолитные* с данными об элементах залегания господствующих систем трещин;
________________
* Применительно к классификации, приведенной в книге «Буровзрывные работы в транспортном строительстве» («Транспорт», 1974), утвержденной в качестве учебника для средних специальных учебных заведений Минтрансстроя, а также принятой Междуведомственной комиссией по взрывному делу.
д) степень выветрелости по зонам с качественным описанием состояния породы (дресва, щебень, разборная или слабо выветрившаяся скала);
е) максимальный уровень воды в массиве и наличие проточности.
1.6. В описании климатических и метеорологических условий должны быть указаны:
а) периоды установления отрицательных температур и их максимумов;
б) толщина (пределы) промерзающего слоя грунта;
в) наиболее дождливые периоды с количеством выпадающих осадков;
г) наибольшее число гроз за месяц.
1.7. На план местности должны быть нанесены все сооружения и подземные коммуникации в радиусе возможной опасной зоны с данными о них в объеме, достаточном для определения способа организации защиты людей и сооружений при производстве взрывных работ и определения стоимости и средств ограждений.
§ 3. Выбор видов и методов производства взрывных работ
1.8. При разработке скальных выемок и полувыемок применяют следующие основные виды взрывов: на рыхление, выброс, сброс и обрушение, а также контурное взрывание.
1.9. Назначать вид взрыва при разработке скальных выемок следует исходя из условий рельефа местности, распределения объемов земляных (скальных) масс по выемкам и насыпям, а также характеристики пород.
При поперечном уклоне местности до 40° применяют, как правило, взрывы на рыхление и выброс, а в случаях сооружения полувыемок на косогорах с углом склона от 30 до 60° — взрывы на сброс.
Для устройства полувыемок на косогорах или у речных прижимов с углом склона более 60° следует применять взрывы на обрушение.
Для образования ровных и наименее нарушенных откосов при устройстве выемок и полувыемок в благоприятных инженерно-геологических условиях (слабая трещиноватость пород, горизонтальная слоистость, разделенность на прямоугольные отдельности с вертикальным направлением плоскостей раздела, способность пород к хрупкому сколу и т.п.) следует применять контурное взрывание с предварительным щелеобразованием.
Рациональность применения контурного взрывания в породах IX-Х групп должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.
При сооружении второго пути на раздельном полотне контурное взрывание необходимо применять для образования откоса выемки, ближнего к действующему пути, во всех случаях, когда имеется угроза повреждения эксплуатируемой выемки от воздействия взрывов.
1.10. Проведение указанных в п.1.8 основных видов взрывов следует осуществлять методом скважинных или шпуровых зарядов. Применение метода камерных зарядов при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается только для перемещения породы из выемки в кавальер и при сооружении земляного полотна на прижимах или крутых косогорах.
1.11. Для взрывания породы при доработке выемок, устройстве канав, кюветов, небольших котлованов, а также при рыхлении мерзлых грунтов следует применять метод шпуровых зарядов.
1.12. Применение взрывного способа рыхления мерзлого грунта при толщине слоя мерзлоты менее 0,5 м не допускается.
1.13. При уширении выемок под второй путь не допускается рыхление взрывами скальных пород, поддающихся разработке землеройными машинами.
§ 4. Выбор участков заложения притрассовых скальных карьеров
1.14. Притрассовые карьеры для возведения скальных насыпей следует закладывать в ближайших массивах, сложенных из легкодробимых пород* V-VII групп. Карьеры для добычи крупного камня, идущего на укрепительные работы, необходимо закладывать в слаботрещиноватых породах VII-IX групп и породах, сложенных из крупных отдельностей. Следует избегать закладки карьеров в обводненных некрепких породах (до VII группы), а также на расстоянии ближе 500 м от ЛЭП, открытых газо- и нефтепроводов, жилых и производственных зданий и других важных сооружений.
________________
* Характеристика скальных пород по дробимости приведена в п.2.17.
§ 5. Выбор способов бурения скважин
1.15. Для образования скважин следует назначать:
а) шарошечный способ бурения — в некрепких (V-VI групп), среднекрепких (VII-VIII групп) и в крепких (IX группы) малоабразивных* породах, а также в породах с нескальными прослоями и в нескальных мерзлых и моренных грунтах, содержащих твердые включения;
________________
* Классификация пород по абразивным свойствам приведена в приложении 2.
б) ударно-шарошечный (с погружным ударником и шарошечным долотом), пневмоударный (с погружным ударником) и ударно-вращательный (с выносным ударником) способы бурения — в среднекрепких, крепких и весьма крепких породах (VIII-XI групп);
в) вращательный способ бурения — в мерзлых и полускальных (IV-V групп) грунтах.
§ 6. Выбор взрывчатых веществ
1.16. Для производства взрывных работ разрешается применять только ВВ и СВ, на которые имеются ГОСТы или утвержденные в установленном порядке технические условия, а также журнальные постановления Госгортехнадзора СССР.
1.17. При механизированном заряжании скважин следует применять гранулиты и зерногранулиты, игданит, акватолы и другие гранулированные ВВ, относящиеся ко II группе по степени опасности при хранении и транспортировании. Применение аммонитов для механизированного заряжания допускается только в патронированном виде.
1.18. Для взрывов на рыхление в зависимости от прочности пород следует назначать ВВ средней и повышенной плотности и мощности: зерногранулиты, акватол, алюмотол и им подобные. При взрывании на рыхление необводненных или слабообводненных пород V-VII групп применяют аммониты 6 ЖВ и гранулиты.
При взрывании на рыхление скальных пород VIII группы и более крепких в выемках глубиною более 5 м необходимо применять заряды из мощных ВВ или комбинированные заряды из ВВ разной мощности и плотности.
При этом в нижнюю часть комбинированных зарядов назначают более мощные и плотные ВВ, а в верхнюю часть — менее мощные и плотные ВВ.
Для взрывных работ в обводненных скальных массивах при частичном заполнении скважин водой следует назначать в пределах обводненной части водоустойчивые ВВ: зерногранулит 50/50-В, акватол 65/35-С или 65/35-АВ, алюмотол и гранулотол.
1.19. Для взрывания на выброс и сброс методом камерных зарядов необходимо применять наиболее дешевые сорта аммиачноселитренных ВВ, выделяющие при взрыве большой объем газов. В обводненных условиях должны применяться легко ссыпаемые и легко перемещаемые водоустойчивые ВВ без оболочек типа зерногранулита 50/50-В.
Для взрывания скальных выемок на выброс и сброс методом скважинных зарядов, при наличии сухих или слабо увлажненных зарядных выработок, следует использовать преимущественно аммониты типа ЖВ или игданиты, а в нижней части скважин — более плотные ВВ.
1.20. Для взрывания скальной породы методом шпуровых зарядов следует назначать аммонит 6 ЖВ и более мощные сорта ВВ в зависимости от прочности и сложения породы.
1.21. Для взрывных работ на болотах с применением метода скважинных зарядов необходимо использовать водоустойчивые ВВ, заключенные в оболочки.
1.22. Для производства взрывов методом шпуровых зарядов при устройстве котлованов под опоры контактной сети, проходке зарядных выработок большого сечения, корчевке пней применяют ВВ в оболочках. При этом для взрывания скальных пород VII группы и более крепких необходимо использовать мощные ВВ.
Характеристики ВВ и СВ приведены в приложениях 4-8.
§ 7. Временные сооружения, предусматриваемые для буровзрывных работ
1.23. До начала взрывных работ на строительстве в качестве временных сооружений должны быть построены склады ВМ, автодороги к ним и к объектам взрывных работ, мастерские для ремонта буровых средств, служебные и жилые помещения для размещения работников, выполняющих буровзрывные работы.
Временные склады ВМ должны быть построены по проектам, соответствующим требованиям «Единых правил безопасности при взрывных работах», и за два месяца до начала взрывных работ приняты комиссионно с составлением соответствующего акта.
1.24. Склады для хранения должны быть устроены как вблизи пунктов поступления ВМ на строительство (поверхностные временные склады), так и на участках взрывных работ (поверхностные кратковременные склады) — у мест наибольшего сосредоточения этих работ.
Число кратковременных складов и их размещение должно обеспечивать возможность доставки ВМ на участки работ и возврата остатков ВМ на склад в течение одной смены.
1.25. Кратковременные склады у мест сосредоточения больших партий ВВ для взрыва на выброс крупных выемок могут быть устроены в виде специальных площадок с соответствующим ограждением и охраной.
§ 8. Выбор времени года для производства буровзрывных работ
1.26. Буровзрывные работы на строительстве железных и автомобильных дорог следует выполнять, как правило, равномерно в течение всего года, независимо от сезонных условий.
1.27. Взрывные работы по посадке насыпей на минеральное дно болот и при корчевке пней, а также основные объемы буровзрывных работ в скальных породах при уширении выемок под второй путь на пучинистых и снегозаносимых участках следует выполнять в теплое время года.
1.28. Все подготовительные и вскрышные земляные работы в нескальных грунтах, а также работы по устройству рабочих площадок, водоотводных канав, нарезке полок для подхода и установки буровых машин на косогорных участках выемок должны быть выполнены до промерзания грунта и образования снежного покрова.
1.29. Взрывание и разработку скальных выемок, расположенных вблизи искусственных и других сооружений, строящихся в опасной зоне, следует производить до начала возведения этих сооружений.
Глава 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
§ 1. Проектная документация
2.1. Для каждого объекта буровзрывных работ должен быть составлен индивидуальный проект взрыва, а при систематическом взрывании — типовой проект или паспорт, в соответствии с требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах».
Проект взрыва состоит из рабочих чертежей и проекта производства буровзрывных работ.
2.2. Рабочие чертежи буровзрывных работ составляют проектные институты. Эти чертежи должны быть утверждены Заказчиком строительства (Управлением железной дороги или Дирекцией строительства автодороги).
Проекты производства и паспорта буровзрывных работ составляют специализированные управления, ведущие буровзрывные работы, или по их заказу специализированные проектные организации. Основанием для составления проектов производства взрывных работ являются рабочие чертежи.
При особой сложности условий производства взрывных работ (уширение выемок под второй путь на электрифицированных и выемок от 6 м и более на неэлектрифицированных линиях, взрывание в зоне населенных пунктов, под неотключаемыми ЛЭП и т.п.), по решению организации, утвердившей проектное задание, разработка проекта производства работ выполняется проектной организацией за счет средств на проектные работы.
2.3. При необходимости производства буровзрывных работ, не предусмотренных проектом организации строительства, в том числе опытно-экспериментальных взрывных работ, проектная организация, по согласованному с ней техническому заданию, может составлять проект взрыва в одностадийном порядке.
2.4. Рабочие чертежи должны составляться на все взрывы, выполняемые методом скважинных или камерных зарядов, а также на все взрывы в зоне населенных пунктов, железных и автомобильных дорог, ЛЭП и других сооружений государственного значения, независимо от метода взрывания.
2.5. Исходными данными для составления рабочих чертежей или паспорта буровзрывных работ являются:
а) продольный профиль участка трассы, план местности в районе взрыва в масштабе 1:5000 (для нанесения границ опасной зоны);
б) поперечные профили земляного полотна;
в) попикетные объемы скальных выемок и резервов;
г) инженерно-геологические характеристики скальных массивов в соответствии с п.1.5;
д) методы и средства производства буровзрывных и земляных работ, принятые в проекте организации строительства.
2.6. В рабочих чертежах буровзрывных работ должны быть уточнены принятые на стадии разработки технического проекта конструкции выемок и насыпей, объемы и методы производства буровзрывных работ и определены:
а) высоты разрабатываемых уступов или мощности взрываемых слоев породы;
б) расположение зарядов в плане и профиле, величины зарядов и их конструкция;
в) количество взрывных выработок, их размеры и схемы крепления;
г) схемы взрывных сетей;
д) радиусы опасных зон и меры по защите зданий и сооружений, попадающих в эти зоны, а также мероприятия по технике безопасности при буровзрывных работах;
е) продолжительность и число «окон», необходимых для взрывных работ при производстве их в зоне действующей железной дороги.
Рабочие чертежи типового проекта должны содержать, кроме того, указания по расположению, величинам и количеству скважинных зарядов, взрываемых в каждой серии, и о необходимости корректировки расчетных параметров на основании результатов предыдущих взрывов.
2.7. Паспорта буровзрывных работ должны составляться при взрывании породы методом шпуровых зарядов: в неглубоких резервах, котлованах, канавах; при рыхлении сезонно-мерзлых грунтов и корчевке пней; при дроблении негабаритов в выемках и притрассовых карьерах; при рыхлении или удалении торфяной коры на болотах.
2.8. Паспорт буровзрывных работ должен содержать: указания по расположению, глубине и количеству взрываемых в серии шпуров или наружных зарядов; наименование применяемых ВВ и СВ; данные о диаметре шпуров, конструкции и величине зарядов, длине «забойки»* и материале для нее; указания по количеству взрываемых в серии шпуров и последовательности их взрывания по сериям; указания по устройству взрывной сети; план местности с указанием места взрывных работ, границы опасной зоны, постов оцепления и мест укрытия рабочих.
________________
* Длина верхней части шпура или скважины, заполняемая забоечным материалом.
2.9. Паспорт и проект производства буровзрывных работ должны быть утверждены главным инженером специализированного управления, ведущего работы, или руководителем (прорабом) взрывных работ.
§ 2. Проектирование взрывов на рыхление методом скважинных зарядов при разработке выемок на новостройках
Требования к качеству дробления породы. Назначение мощности взрываемых слоев
2.10. При взрывании породы для последующей разработки экскаваторами требуемые размеры кусков следует определять в зависимости от емкости экскаваторных ковшей, а именно:
Емкость ковша экскаватора, м
Наибольший размер кусков в основной массе взорванной породы, м
Для разработки взорванной породы бульдозерами основная масса ее должна быть раздроблена на куски размером не более половины высоты их отвалов.
Легковыветриваемые скальные грунты типа аргиллитов, алевролитов, мергелей, используемые для возведения насыпей, следует взрывать на куски размером не более 0,3 м.
Взорванные сезонномерзлые глинистые грунты, предназначенные для возведения насыпей, должны быть раздроблены на куски размером не более 0,2 м.
2.11. Мощность взрываемого слоя породы для экскаваторных проходок следует принимать по табл.1.
Емкость ковша экскаватора, м
Мощность взрываемого слоя в м при крутизне откоса выемки
При разработке выемок в массивах, сложенных горизонтально-слоистыми породами, мощность взрываемого слоя следует назначать из расчета образования подошвы забоя по одной из плоскостей раздела, но не больше, чем указано в табл.1. Увеличение мощности взрываемого слоя сверх указанного в табл.1 допустимо только при соответствующем технико-экономическом обосновании.
При продольном способе разработки косогорных полувыемок с одновременным взрыванием не более одного-двух рядов зарядов мощность взрываемого слоя может не ограничиваться.
Расчет величин скважинных зарядов и других параметров взрыва
2.12. Основными расчетными параметрами взрыва являются: расстояние между скважинами , величина зарядов (при выбранном типе ВВ), величина перебура , длина «забойки» . Кроме того, определяют: диаметр, длину и угол наклона скважин, время и схему замедления взрыва зарядов, способ их взрывания.
2.13. Диаметр скважинных зарядов рыхления для достижения необходимой степени дробления при наименьшем разрушении откосов и разбросе породы, а также для лучшего использования объема скважин следует принимать в породах VII-Х групп не больше 150 мм, а в труднодробимых породах 105 112 мм.
Для выемок или участков выемок глубиной от 4 м и более в легкодробимых породах V-VI групп рациональным может быть диаметр скважин 150 мм.
2.14. Длину скважинных зарядов для достижения необходимой степени дробления породы следует принимать близкой к оптимальной:
при ;
при .
2.15. Порядок расчета величины (для достижения требуемого качества дробления породы) должен быть следующий: по требуемой степени дробления и характеристике породы определяют условный расход ВВ ; по этим же исходным данным, а также по глубине выемки выбирают диаметр скважин и в зависимости от вида принятого ВВ находят величину , количество ВВ (кг) в 1 пог. м скважины; затем определяют расчетное расстояние между скважинами.
2.16. Расчетное расстояние между скважинами (м) при квадратной сетке их размещения, оптимальной длине и выбранном диаметре определяется по формуле
2.17. Условный расход ВВ определяют по приложению 1.
Величину при этом следует принимать:
— наименьшей при взрывании легкодробимых (независимо от группы) пород: сильно выветрелых, плитчатых, тонкослоистых и сильнотрещиноватых с количеством слоев и трещин 4 на 1 пог. м линии, пересекающей наибольшее их число; разделенных на отдельности размером до 0,5 м; с выраженным кливажем и рассланцованных или сильно окварцованных, а также метаморфизированных — типа порфиритов, кварцитов и им подобных;
— средней при взрывании среднедробимых с небольшой вязкостью пород VI-IX групп: средне- и крупнослоистых, слаботрещиноватых с количеством слоев и трещин 3 на 1 пог. м линии, пересекающей наибольшее их число;
— наибольшей при взрывании труднодробимых с большой вязкостью пород VI-Х групп: средне- и крупнослоистых, слаботрещиноватых с количеством слоев и трещин от 1 до 2 на 1 пог. м линии, пересекающей наибольшее их число; таких же пород, разделенных на отдельности размером 0,8-2 м.
2.18. При использовании ВВ, отличающихся от аммонита 6 ЖВ, условный расход их , принимаемый по приложению 1, следует умножать на соответствующие переводные коэффициенты , приведенные в приложении 4.
При диаметре скважин меньше 120 мм величины , определенные по принятым ВВ, следует умножать на коэффициент 0,9, а для скважин диаметром меньше 80 мм — на коэффициент 0,85.
При использовании экскаваторов с ковшами емкостью 1,6-2 м принятая с указанными поправками величина должна быть умножена на коэффициент 0,9, а при использовании экскаваторов с ковшами 0,65 м или бульдозеров — на коэффициент 1,1.
2.19. Проектная сетка размещения скважин в отличие от расчетной может иметь различные расстояния между скважинами в ряду и между рядами скважин , но при этом должно быть соблюдено равенство .
2.20. В случаях взрывания породы в стесненных условиях, когда необходимо ограничивать величины зарядов, а также при разработке выемок (или их участков) недостаточной глубины для заложения зарядов оптимальной длины величину определяют интерполяцией между расстояниями и , вычисленными соответственно для заряда оптимальной и минимальной в данных условиях длины. Расстояние между зарядами длиною принимают равным глубине выемки на данном участке.
При длине скважинного заряда менее оптимальной требование достижения определенного качества рыхления породы является не обязательным.
Примеры расчета величины и других параметров взрыва приведены в приложении 9.
2.21. При использовании в нижней части скважинного заряда мощных и плотных ВВ длину заряда из этих ВВ, если позволяет глубина выемки, следует назначать не менее 0,6 оптимальной, с проверкой выгодности применения комбинированного заряда технико-экономическим расчетом.
В этом случае сетку скважин в породах VII группы и более крепких проектируют с расчетом на ВВ, применяемые в нижней части зарядов.
2.22. Если объем инженерно-геологических исследований недостаточен для определения свойств дробимости породы и величины , проектную сетку скважин необходимо рассчитывать по условно принимаемой величине и уточнять по свойствам пород, определяемым в процессе бурения, а также по результатам первых производственных взрывов.
В таких случаях взрывные работы следует производить вначале на коротких участках выемки с объемом, достаточным для работы экскаватора в течение трех-четырех смен; это должно быть указано в рабочих чертежах на буровзрывные работы.
2.23. В легкодробимых породах расчет взрыва скважинных зарядов можно производить по объемной нагрузке (м ) каждого заряда. Эту нагрузку определяют по вмещающемуся в скважину количеству ВВ и расчетному удельному расходу ВВ, равному (приложение 3), т.е. , где — величина заряда ВВ (кг), помещающегося в скважине принятого диаметра. Расстояние между скважинами (м) при размещении их по квадратной сетке должно в этом случае устанавливаться по формуле
где — мощность взрываемого слоя, м.
2.24. Число рядов основных скважинных зарядов в поперечном сечении разрабатываемой выемки определяется по формуле
где — число рядов основных зарядов;
— ширина выемки в уровне основной площадки земляного полотна или в уровне взрываемого слоя породы, м.
При определении числа следует так откорректировать величину , чтобы крайние основные заряды помещались точно в основании откосов выемки.
2.25. На участках выемки с переменной глубиной и при длине зарядов менее следует принимать одинаковые параметры скважинных зарядов на возможно большей длине, допуская отклонение их от расчетных не более чем на 15-20%.
2.26. В выемках глубиною более 4-6 м при крутизне откосов менее 1:0,2, разрабатываемых без предварительного щелеобразования, кроме основных скважинных зарядов рыхления необходимо закладывать откосные заряды (рис.1) для рыхления породы по всему сечению выемки и снижения объема доработок.
Рис.1. Расположение вертикальных и наклонных откосных скважинных зарядов в поперечном профиле выемки
Рис.1. Расположение вертикальных (а) и наклонных (б) откосных скважинных зарядов в поперечном профиле выемки (1 — участок основных зарядов)
Откосные заряды располагают наклонно (см. рис.1, б) при крутизне откоса до 1:0,33 и вертикально — в случае более пологих откосов (см. рис.1, а). Диаметр откосных зарядов следует принимать не более 112 мм.
2.27. При четном числе скважин в поперечном сечении выемки и продольно-порядном короткозамедленном взрывании два центральных ряда скважин должны располагаться сближенно или с небольшим наклоном к вертикальной осевой плоскости выемки так, чтобы угол схождения этих скважин составлял не менее 10-15° (рис.2).
Рис.2. Расположение основных скважинных зарядов в поперечном профиле выемки при четном числе рядов
Рис.2. Расположение основных скважинных зарядов в поперечном профиле выемки при четном числе рядов
2.28. При разработке выемок в слабых или неустойчивых породах короткими участками скважинам необходимо придавать наклон, соответствующий боковой поверхности образуемого уступа, и взрывать их поперечными рядами (рис.3).
Рис.3. Схема расположения скважин в неустойчивых породах при лобовой разработке выемки
Рис.3. Схема расположения скважин в неустойчивых породах при лобовой разработке выемки:
а — поперечный разрез; б — продольный разрез
2.29. Величина заряда ВВ в скважине (кг) определяется по формуле
где — длины участков заряда с ВВ одинаковой плотности, м;
— количество ВВ данной плотности в 1 пог. м скважины, кг;
— число участков заряда (в скважине) с ВВ разной плотности.
2.30. Для рыхления породы в выемке до уровня основной площадки земляного полотна скважины необходимо бурить ниже проектных отметок, т.е. с перебуром.
Величину перебура скважин устанавливают в зависимости от выбранного ВВ, прочности пород и удаления скважин от обнаженной поверхности в уровне основной площадки земляного полотна (см. рис.3), или от расстояния между разновременно взрываемыми рядами скважин.
В крепких слаботрещиноватых породах IX-XI групп при взрывании выемки зарядами из аммонита 6 ЖВ для первого ряда скважин , а для остальных рядов , в породах средней прочности (VII-VIII групп) для первого ряда скважин , для остальных ; в некрепких породах (V-VI групп) величину перебура необходимо снижать для скважин первого ряда до и для скважин остальных рядов до .
При разработке выемок в породах, сложенных из слабосцементированных горизонтальных слоев, или включающих нескальные прослои в уровне подошвы выемки, скважины следует бурить без перебура.
2.31. Длина «забойки» для зарядов рыхления должна быть приблизительно равна (или — в случае, когда ), а при КЗВ — расстоянию между разновременно взрываемыми рядами скважин.
2.32. При разработке выемок в труднодробимых породах с применением скважинных зарядов диаметром до 105 мм для улучшения дробления породы величину «забойки» следует уменьшать на 20-30% и использовать конструкции зарядов с воздушными и другими инертными промежутками.
Выбор схемы и определение параметров короткозамедленного взрывания
2.33. В зависимости от технологии разработки и взрывания выемки необходимо применять следующие основные схемы расположения и замедления взрыва скважинных зарядов ВВ:
— продольно-порядные схемы КЗВ (рис.4) — при разработке выемок глубиной до 4 м с продольными проходками экскаватора или при взрывании их в один прием;
Рис.4. Продольно-порядные схемы КЗВ
Рис.4. Продольно-порядные схемы КЗВ:
а — для выемки на косогоре; б — для выемки на равнинном участке; 1, 2, 3, 4, 5 — очередность взрывания рядов скважин
— поперечно-порядные схемы КЗВ (рис.5) — при разработке выемок шириной в основании до 10 м и выемок в легкодробимых породах при лобовой проходке их по всей ширине и взрывании короткими участками;
Рис.5. Поперечно-порядная схема КЗВ
Рис.5. Поперечно-порядная схема КЗВ:
1, 2, 3, 4, 5 — очередность взрывания рядов скважин
— поперечно-врубовые схемы КЗВ (рис.6) — при разработке выемок шириной более 10 м в основании при лобовой проходке их по всей ширине и взрывании короткими участками;
Рис.6. Поперечно-врубовые схемы КЗВ
Рис.6. Поперечно-врубовые схемы КЗВ:
а — с треугольным врубом; б — с трапециевидным врубом; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 — очередность взрывания скважин
2.34. Врубовые заряды, взрываемые ранее других (на рис.4 и 6 ряды врубовых зарядов отмечены крестиками), должны быть усилены за счет:
— уменьшения расстояния или на 20-25%;
— наклонного расположения (на рис.4, а — показано пунктиром);
— увеличения диаметра скважин до 150 мм;
— применения более плотных и мощных ВВ.
2.35. При применении продольно-порядных схем КЗВ скважины в смежных рядах следует располагать в шахматном порядке. В этих случаях проектные расстояния между скважинами в ряду следует принимать в 1,2-1,6 раз больше, чем расстояния между рядами зарядов (большие значения относятся к случаям взрывания труднодробимых пород).
2.36. При использовании поперечно-врубовых схем КЗВ (см. рис.6) скважины следует располагать по квадратной сетке со стороной квадрата равной , кроме двух центральных рядов скважин — при трапециевидном врубе, или трех- при треугольном врубе; расстояние между указанными центральными рядами может быть меньше.
2.37. Для увеличения или уменьшения «развала» взорванной породы сетку скважин следует принимать прямоугольной с соотношением сторон 1:1,2 1:1,3, располагая меньшую сторону соответственно вдоль или поперек оси выемки.
2.38. Интервал замедления ( , мсек) определяют по формуле
где — коэффициент, учитывающий свойства и строение взрываемой породы, изменяющийся в пределах от 3 до 6; величина зависит от скорости упругой волны в массиве и может быть определена по табл.2;
— кратчайшее расстояние между соседними разновременно взрываемыми скважинами, м.
Скорость упругой волны в массиве, м/сек