Страница 6: ВСН 178-91. Нормы проектирования и производства буровзрывных работ при сооружении земляного полотна (46697)

В качестве ВВ необходимо применять гранулированные взрывчатые вещества, допускаемые к пневматическому заряжанию и обладающие низкой скоростью детонации и энергетическими показателями.

4.23. При взрывании на сброс, выполняемом, как правило, методом скважинных зарядов, объем грунта, предназначенный к перемещению взрывом, может составить до 70% от проектного объема полувыемки.

Диаметр основных скважин должен быть максимальным. Общее потребное количество ВВ определяют как сумму величин всех зарядов сосредоточенной формы с учетом поправки на косогорность. Рассчитанную суммарную величину расхода ВВ следует уменьшать на (20¸30)%.

Для уменьшения разрушения откосов и увеличения вместимости скважин их следует бурить с наклоном, возможно более близким к углу заложения откоса.

Расстояния а между скважинами в ряду должны быть менее (0,80,85) кратчайшего расстояния W от центра зарядов до поверхности косогора или до соседнего заряда скважин (рис. 18). Если при однорядном расположении скважин общее потребное количество ВВ не вмещается в скважины, то следует увеличить число рядов скважин. При этом должно соблюдаться условие а£(0,7¸0,8)в.

Величину перебура и длину "забойки" следует определять так же, как и для скважинных зарядов рыхления.

Рис. 18. Схема расположения скважинных зарядов при взрывах на сброс

При многорядном взрывании длину "забойки" в крайнем ряду скважин с низовой стороны косогора необходимо уменьшать в 1,5-2 раза.

При многорядном расположении скважин взрывание их следует осуществлять порядно с замедлением 25,0-100 мс, начиная с низовой стороны. В каждом ряду скважины должны взрываться одновременно.

Перемещение оставшейся части взорванного грунта при взрывах на сброс производят бульдозером под откос в низовую сторону или в насыпь автосамосвалами с погрузкой экскаваторами. При этом приоткосная часть должна разрабатываться только экскаваторами с одновременной оборкой откосов от неустойчивых и нависающих выступов грунта.

4.24. Взрывы на обрушение, как правило, применяются при разработке глубоких скальных выемок большой крутизны. Качество дробления грунтов при обрушении зависят от их сложения - толщины слоев и степени трещиноватости.

Устройство полувыемок с применением взрывов на обрушение в тех случаях, когда возможна доставка и работа буровых средств с нагорной стороны, необходимо выполнять с использованием скважинных зарядов, пробуренных сверху вниз. В этом случае скважинные заряды обрушения закладывают друг от друга на расстоянии аОБ=(0,6¸0,8)×W, м. При поперечной слоистости грунтов принимают меньшие значения аОБ. Диаметр скважин следует принимать в пределах (100¸150) мм.

Величины зарядов ВВ в скважинах при взрывании на обрушение определяют по вместимости 1 пог. м скважины и длине зарядов, устанавливаемой на поперечном профиле, с учетом перебура и за вычетом длины "забойки". Расчетная величина зарядов QОБ должна быть проверена на соответствие объемной нагрузке при указанном ниже удельном расходе ВВ qОБ. Объемная нагрузка VОБ (м3) в этом случае определяется из выражения

VОБ=аОБВН,                                                              (22)

где Н - высота обрушаемой части уступа, м; В - ширина указанной части уступа в уровне подошвы, м.

Удельный расход ВВ принимается, в зависимости от группы грунтов и величины  где Wnn - величина ЛПС в уровне основания скважины.

Для грунтов VI-IX групп и величины Q=(0,15¸0,2) расход ВВ следует принимать равным (0,10,2) кг/м3, для грунтов VIII-IX групп и выше величины <0,15 q=0,66 расход ВВ равен (0,5¸0,7) кг/м3.

Если расчетная величина скважинного заряда QОБ, проектируемая в виде сплошной колонки, превышает величину VОБqОБ, то его следует выполнять прерывистой конструкции, уменьшая общую величину заряда в скважине; если заряд недостаточен, то скважины следует соответственно сблизить.

Длина перебура скважин при взрывах на обрушение должна назначаться в пределах (0,25¸0,4) W в зависимости от прочности грунтов принятого типа ВВ.

Длина "забойки" должна быть не менее величины W. При отношении Н/В2 в верхней части заряда необходимо предусматривать устройство воздушного или другого инертного промежутка.

Для обеспечения устойчивости откоса при повышенной крутизне следует применять при обрушении контурное взрывание. При этом контурный ряд скважин бурят строго в плоскости откоса, а скважины обрушения располагают на расстоянии ВК от контурных скважин. Величина ВК равна половине W (ЛСПП) зарядов обрушения, рассчитанной по формуле (17), как для зарядов рыхления.

В случаях невозможности устройства подъездов и установки станков для бурения скважин обрушения сверху необходимо применять технологию взрывания обрушением, с использованием горизонтальных скважин (рис. 19).

Горизонтальные скважины следует располагать вблизи основания выемки на расстоянии равном (м):

BО=0,5W,                                                               (23)

где W - величина ЛСПП.

Количество скважин обрушения рассчитывается по формуле

                                                                 (24)

Рис. 19. Схема взрыва на обрушение горизонтальными скважинными зарядами

Рис. 20. Схема взрыва на обрушение веерными скважинами

а масса заряда в скважине по формуле

Q=qB3sin3??(0,4+0,6ctg),

где Q - масса заряда в скважине, кг; Р - вместимость скважин, кг; q - расчетный удельный расход на выброс, кг/м3.

Скважины располагают равномерно вдоль площадки основания выемки в 12 ряда. При этом величина расстояния до контура выемки от скважин обрушения не должна быть меньше 0,5W.

Для снижения сейсмического эффекта рекомендуется взрывать заряды обрушения короткозамедленно, начиная с зарядов, ближайших к свободной поверхности косогора.

При невозможности забурить контурный ряд сверху, в лоб забоя в плоскости откоса бурят отрезной ряд веерных скважин (рис. 20).

Параметры расположения веерных скважин отрезного ряда, конструкция заряда, технология бурения и заряжания рекомендуется принимать согласно рекомендациям по ведению БВР методом рыхления при уширении выемок лобовым забоем.

Откосный или контурный ряд скважинных зарядов при обрушении должен взрываться в первую очередь.

Взрывное рыхление мерзлых грунтов

4.25. В табл. 9 приводится классификация мерзлых грунтов по взрываемости и рекомендуемый удельный расход ВВ.

Параметры расположения скважинных зарядов определяются по формулам (1), (4), (5).

4.26. Особенностью разработки многолетнемерзлых грунтов является вторичная смерзаемость их после взрыва, а также изменение физико-механических свойств - влажности, температуры, льдистости и др. в течение всего года.

При значительных объемах работ на выемках разработку их рекомендуется вести с двух сторон и по возможности на полную глубину.

При производстве буровзрывных работ в теплое время года необходимо защищать грунт от оттаивания, сокращать перерывы между сменами и вести работы "узким" фронтом. Во избежание потерь скважин или трудоемкой работы по их очистке от льда и ила зарядку их рекомендуется производить вслед за бурением с соблюдением при этом всех требований, предусмотренных Инструкцией.

Таблица 9

Примечание. Сильнольдистые грунты - содержание льда свыше 50%, льдистые грунты - содержание льда 25-50%, слабольдистые грунты - содержание льда до 25%.

4.27. При взрывании многолетнемерзлых грунтов используется методика расчета параметров взрывных работ, как и при взрывании скальных грунтов, но удельный расход ВВ рекомендуется увеличивать на (1520)%.

4.28. При взрывании легкодробимых многолетнемерзлых. грунтов следует применять ВВ средней мощности со скоростью детонации (3,54,0)??103 м/с.

4.29. В теплое время года концы детонирующего шнура любой марки, опускаемые в скважину, должны быть тщательно изолированы изоляционной лентой или мастикой. При дублировании не рекомендуется разрезать детонирующий шнур, а помещать его в скважину сложенным вдвое.

4.30. Для качественного дробления мерзлых грунтов в зимний период, когда они прикрыты сверху более крепкой коркой сезонномерзлого грунта, наиболее эффективным приемом является максимальное сближение зарядов ВВ с расположением их по сетке от 1,51,5 до 2??2 м в зависимости от вязкости грунта. При этом диаметр скважин должен быть уменьшен соответственно до 70-100 мм.

4.31. Для улучшения качества рыхления многолетнемерзлого грунта в верхних слоях взрываемого участка рекомендуется: "поднимать" заряды ближе к устью скважин за счет разделения их на две-три части промежуточной инертной забойкой; бурить между основными дополнительные скважины глубиной до 2 м. В целях повышения надежности (безотказности) взрывания в многолетнемерзлых грунтах рекомендуется устанавливать в каждой скважине 2 боевика - в верхней и нижней части заряда ВВ.

Взрывные работы на карьерах щебзаводов

4.32. Для дробления пород на карьерах применяется в основном метод скважинных зарядов.

Заряды размещаются в вертикальных (наиболее часто применяемых) или наклонных скважинах.

4.33. Расчет параметров взрыва при уступной отбойке породы:

величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа для одиночного скважинного заряда (м) равна:

                                                         (24, а)

где Р - вместимость 1 м скважины, кг; q - удельный расход ВВ, кг/м3.

Ориентировочно величина перебура l принимается равной (1015) диаметров скважинного заряда l=0,5qW;

величина забойки принимается равной (2025)d, в зависимости от крепости пород и диаметра скважинного заряда;

масса скважинного заряда (кг) Q=P(lС-lзаб);

расстояние между зарядами в ряду

a=mW,

где m=0,81,4; а - расстояние между рядами зарядов, м; в=(0,91,0)W - при короткозамедленном взрывании; в=(0,85)W - при мгновенном взрывании.

4.34. При завышенном W применяются парносближенные заряды, при этом преодолеваемое сопротивление составит:

                                                            (25)

Расстояние между скважинами в паре принимается в пределах (4¸6) диаметров скважин, которые рассматриваются как одиночная скважина с эквивалентной вместимостью 1 м скважины.

4.35. В мелко- и среднеобломочных породах диаметр скважинных зарядов и удельный расход ВВ практически не оказывают влияния на степень дробления пород, поэтому отбойку рекомендуется вести скважинными зарядами диаметром 200 мм и более при минимальном расходе ВВ, рекомендуемом для данных горно-геологических условий.

4.36. Ориентировочная ширина развала горной массы В (м), составит:

                                                             (26)

где Н - высота уступа, м.

4.37. Негабаритные куски грунта и валуны дробятся взрывами шпуровых или наружных (накладных) зарядов. Для дробления негабаритов наиболее экономично и эффективно применение шпуровых зарядов.

Параметры для дробления негабаритов шпуровым методом определяются в соответствии с табл. 10.

Таблица 10

5. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ РАБОТ

Взрывание при строительстве вторых путей

5.1. Подготовительные работы перед проведением взрывов на строительстве вторых железнодорожных путей включат в себя меры, обеспечивающие сохранность пути и других обустройств.