Взрывные работы

Взрывные работы должны выполняться в полном соответствии с «Едиными правилами безопасности при взрывных работах» и паспортом буровзрывных работ, утвержденным начальником или главным инженером ГРП. Взрывные работы (заряжание, забойка, монтаж взрывных сетей, взрывание, ликвидация отказов) могут выполнять только специально подготовленные взрывники, имеющие «Единую книжку взрывника». Руководство взрывными работами могут осуществлять только горные инженеры или техники, а также лица, окончившие высшие или средние учебные заведения или курсы, дающие право на руководство взрывными работами.
Перед заряжанием шпуров забой должен быть приведен в безопасное состояние. С помощью деревянного стержня — забойника взрывник проверяет глубину и направление шпуров. Если в шпурах осталась буровая мелочь, ее удаляют продувкой шпура сжатым воздухом или специальной ложечкой. Для более плотного размещения BB в шпуре при сухих породах рекомендуется обертку патронов разрезать вдоль длинной оси. Патроны вводят в шпур по одному и досылают до дна шпура (или до уже заполненной BB части шпура) забойником.
В горной промышленности получили широкое распространение пневмозарядчики, посылающие патроны или россыпные BB в шпур или скважину с помощью сжатого воздуха. Их использование увеличивает производительность труда взрывников. Одна из конструкций пневмозарядчика для патронированных BB приведена на рис. 40.

В шнуре размещают расчетные количества BB в виде сплошного колонкового заряда, в котором патроны контактируют друг с другом. Величину зарядов врубовых шпуров увеличивают на 15—20% по сравнению с зарядами отбойных и оконтуривающих шпуров.
Обычно последним в шпуре помещают патрон-боевик — патрон BB, в котором имеется капсюль-детонатор зажигательной трубки или электродетонатор.
Оставшаяся свободной часть шпура заполняется забойкой. Первые порции забойки слегка прижимают к заряду BB, а последующие размещают в шпуре с несколько большим уплотнением (рис. 41). Сокращение времени на забойку шпуров на шахтах достигается за счет применения механизмов, называемых пневмозабойниками. В выработках, опасных по газу или пыли, в качестве забойки используют пластиковые ампулы, заполненные водой (гидрозабойка).

Подготовка огневого и электроогневого взрывания.[/b] Огневое взрывание шпуров разрешается при проведении открытых выработок и не опасных по газу или пыли подземных выработок, имеющих наклон менее 30° Как отмечалось выше, при огневом взрывании в качестве CB используют зажигательные трубки, изготовляемые заранее в специальных помещениях при складе BM. До изготовления зажигательных трубок тщательно проверяется качество капсюлей-детонаторов и огнепроводного шнура. Соединение огнепроводного шнура с капсюлем-детонатором: срезанный (по нормали к оси) конец огнепроводного шнура осторожно (без вращения) вводится в дульце капсюля-детонатора до упора в чашечку и закрепляется в нем путем обжатия гильзы специальными щипцами (рис. 42) или изоляционной лентой. Закреплять шнур необходимо так, чтобы он не имел возможности перемещаться в капсюле-детонаторе.

Длину огнепроводного шнура выбирают в зависимости от необходимого времени его горения, обеспечивающего безопасность работ и требуемую последовательность взрывания шпуров. Однако согласно правилам безопасности она должна быть не менее 1 м. Патроны-боевики изготовляют непосредственно на месте производства взрывных работ (в забое выработки) перед началом заряжания шпуров (готовить патроны-боевики в запас запрещается). Для изготовления патрона-боевика конец патрона BB слегка разминают, затем развертывают бумажную оболочку (рис. 43); деревянной палочкой делают в BB углубление, вставляют в него капсюль-детонатор зажигательной трубки, после чего патрон крепко обвязывают шпагатом. В патронах с водонепроницаемой оболочкой ее не развертывают, а прокалывают и, сделав углубление в BB, вставляют через прокол капсюль-детонатор. При ведении взрывных работ в обводненных породах место ввода капсюля-детонатора следует изолировать. Патроны-боевики вводят в шпуры осторожно; запрещается уплотнять их и проталкивать даже легкими толчками.
По разрешению Госгортехнадзора допускается размещение патрона-боевика в начале шпура (обратное инициирование), этот метод, однако, не получил распространения, в ГРП.
Если в забое одновременно взрывается не больше 16 шпуров, то разрешается непосредственное зажигание концов огнепроводных шнуров; при большем количестве взрываемых шпуров необходимо пучок концов огнепроводных шнуров вставить в зажигательные патрончики.

Зажигательный патрончик, в свою очередь, можно воспламенить от отрезка зажженного огнепроводного шнура или от электровоспламенителя, в последнем случае способ взрывания зарядов называется электроогневым.
Подготовка электрического взрывания. Электрическое взрывание разрешено в открытых выработках, в подземных выработках (в том числе и опасных по газу или пыли) в независимости от угла их наклона. Процесс электрического взрывания сводится к изготовлению патронов-боевиков, монтажу электровзрывной сети и взрыванию.
До изготовления патронов-боевиков электродетонаторы и провода тщательно проверяют в соответствии с установленными правилами.
Так же как и при огневом взрывании, патроны-боевики изготовляют в забое выработки непосредственно перед зарядкой шпуров. Допускается расположение патрона-боевика первым от дна шпура, однако таким образом, чтобы электродетонатор находился в ближней к устью шпура торцовой части патрона.
Концы проводов электродетонаторов замыкают накоротко; в таком состоянии они должны находиться вплоть до присоединения к проводам электросети. В торце патрона BB деревянной палочкой делают наискось отверстие, а из проводников электродетонатора образуют петлю (рис. 44), в которую пропускают противоположный конец патрона. Электродетонатор вставляют в отверстие, сделанное по оси патрона, и его проводники подтягивают для плотного обхвата патрона петлей.

Электровзрывные сети монтируют по схемам с последовательным (рис. 45, а), параллельным (рис. 45,б) и смешанным (рис. 45, в) соединением электродетонаторов.
Выбор той или иной схемы соединения электродетонаторов определяется главным образом мощностью источника тока и количеством взрываемых шпуров. Наиболее употребительной является последовательная схема соединения электродетонаторов; к преимуществам этой схемы относятся: небольшая потребная мощность источника тока, простота расчета и монтажа электросети, возможность проверки электровзрывной сети простейшими приборами непосредственно со взрывной станции. Недостатки схемы: отказ всех электродетонаторов при разрыве хотя бы одного провода или неисправности электродетонатора.
Силу тока в электровзрывной сети при последовательном соединении электродетонаторов определяют по формуле

где Rм — сопротивление магистральных проводов;
Rp — сопротивление распределительных проводов;
N — число последовательно соединенных электродетонаторов;
Rк — сопротивление концевых проводов электродетонаторов;
Rд — сопротивление электродетонатора;
Rс — сопротивление соединительных проводов.
Сила тока, проходящего через электродетонатор, должна быть не менее 1 А при постоянном токе и 2,5 А — при переменном.
Параллельные схемы соединения электродетонаторов могут применяться при мощном источнике тока; смешанные схемы соединения (параллельно-последовательную или последовательно-параллельную) применяют преимущественно при большом числе одновременно взрываемых зарядов, расположенных на более или менее значительных расстояниях друг от друга.
Монтаж электровзрывной сети производят после окончания работ по заряжанию; направление монтажа — от зарядов к источнику тока. Концы проводов смонтированной сети должны быть замкнуты накоротко до момента подсоединения их к следующей части сети; замкнутыми должны быть и концы магистральных проводов до соединения их с источниками тока. Эти предосторожности необходимы для исключения возможности преждевременных взрывов от так называемых «блуждающих» токов. При монтаже электровзрывной сети провода должны соединяться; сростки проводов бывают прямыми и расположенными под углом (рис. 46,а).

Сращивать провода необходимо весьма тщательно, чтобы сопротивление сростков не превышало сопротивления провода в целом месте. В сухих забоях сростки можно не изолировать, однако при этом электровзрывную сеть располагают таким образом, чтобы неизолированные участки проводов не соприкасались между собой, с землей или металлическими предметами. В других случаях сростки изолируют изоляционной лентой. Быстро и надежно соединяются провода электровзрывной сети с помощью соединительных гильз (рис. 46,б), состоящих из пластмассовой оболочки 1 и пластинки из белой жести 2. Зачищенные соединительные концы проводов 3 вставляют в гильзу и перегибают ее пополам. Рассчитанное общее сопротивление электровзрывной сети должно быть проверено контрольноизмерительными устройствами.
Общие сведения о взрывании детонирующим шнуром. Взрывание детонирующим шнуром получило широкое распространение в процессе отбойки породы зарядами во взрывных скважинах и минных выработках при открытой и подземной разработке рудных месторождений. При этом способе заряды BB детонируют непосредственно от детонации ДШ; патрон-боевик обычно состоит из нескольких патронов, обвязанных детонирующим шнуром. Отрезки ДШ, выходящие из зарядных камер, соединяют с магистральным детонирующим шнуром «внакладку» (рис. 47, а), «внакрутку» (рис. 47,6) и «морским узлом» (рис. 47,в, г). Детонация ДШ осуществляется при взрыве капсюля-детонатора или электродетонатора.

Операции, связанные со взрыванием. Перед началом взрывных работ должны быть установлены границы опасной зоны; на границах опасной зоны на время взрывных работ выставляют посты охраны. После завершения всех подготовительных операций, осмотра забоя, уборки из него инструмента и оставшихся BM взрывник подает первый предупредительный звуковой сигнал (один продолжительный свисток), после которого все люди, не занятые заряжанием и взрыванием, должны удалиться за пределы опасной зоны. После окончания работ по заряжанию взрывниками производятся монтаж электровзрывной сети и проверка ее исправности с безопасного места. Подав второй сигнал — боевой (два продолжительных свистка), взрывники зажигают огнепроводные шнуры и удаляются в укрытие или за пределы опасной зоны, а при электрическом взрывании включают ток. Третий сигнал — отбой (три коротких свистка) подается после осмотра места взрыва и означает окончание взрывных работ.
Если в забое после взрыва будут найдены невзорвавшиеся остатки BM, их необходимо собрать и сдать на склад. При обнаружении невзорвавшихся шпуров — «отказов» (или при подозрении о том, что они имеются) взрывник немедленно должен уведомить об этом руководителя взрывных работ или заменяющее его лицо и по их указанию ликвидировать отказы. Если в отказавшем заряде имеются электродетонаторы с проводами, то последние должны быть немедленно замкнуты накоротко.
Ликвидацию отказавших шпуровых зарядов разрешается производить взрыванием зарядов во вспомогательных шпурах, пробуренных параллельно отказавшим, на расстоянии от последних не менее 30 см. Для установления направления оси отказавшего заряда разрешается вынимать из шпура забоечный материал на длину до 20 см от устья. После взрыва заряда, предназначенного для ликвидации отказа, взрывник обязан тщательно осмотреть взорванную массу и собрать все обнаруженные BM.
Каждый отказ после окончания смены должен быть записан в «Журнал для записи отказов при взрывных работах и времени их ликвидации».