МІНІСТЕРСТВО ЕНЕРГЕТИКИ ТА ВУГІЛЬНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ УКРАЇНИ
НАКАЗ
| 18.07.2013 № 469 |
Зареєстровано в Міністерстві
юстиції України
5 серпня 2013 р.
за № 1320/23852
Про затвердження Технічних правил ведення вибухових робіт на денній поверхні
( Із змінами, внесеними згідно з Наказом Міністерства економіки № 2619 від 27.04.2023 )
Відповідно до статті 28 Закону України "Про охорону праці", Указу Президента України від 24 грудня 2012 року № 726 "Про деякі заходи з оптимізації системи центральних органів виконавчої влади" НАКАЗУЮ:
1. Затвердити Технічні правила ведення вибухових робіт на денній поверхні, що додаються.
2. Державній службі гірничого нагляду та промислової безпеки України (Хохотва О.І.) у встановленому порядку:
2.1. Забезпечити подання цього наказу на державну реєстрацію до Міністерства юстиції України.
2.2. Внести наказ до Державного реєстру нормативно-правових актів з питань охорони праці.
3. Цей наказ набирає чинності з дня його офіційного опублікування.
4. Контроль за виконанням цього наказу покласти на Голову Державної служби гірничого нагляду та промислової безпеки України Хохотву О.І.
| Міністр | Е. Ставицький |
ЗАТВЕРДЖЕНО
Наказ Міністерства
енергетики та вугільної
промисловості України
18.07.2013 № 469
Зареєстровано в Міністерстві
юстиції України
5 серпня 2013 р.
за № 1320/23852
ТЕХНІЧНІ ПРАВИЛА
ведення вибухових робіт на денній поверхні
I. Сфера застосування
1.1. Ці Технічні правила поширюються на суб'єктів господарювання незалежно від їх організаційно-правової форми та форми власності, які ведуть вибухові роботи на денній поверхні.
1.2. Ці Технічні правила встановлюють основні технічні вимоги безпечного ведення вибухових робіт на об'єктах, розташованих на денній поверхні.
1.3. Вимоги цих Технічних правил є обов'язковими для виконання суб'єктами господарювання, які займаються проведенням вибухових робіт на об'єктах, розташованих на денній поверхні, а також проектних організацій і тих, які організовують і контролюють роботу з промислової безпеки та охорони праці.
II. Терміни та визначення понять
2.1. У цих Технічних правилах терміни та поняття: "вибухові матеріали (речовини)", "вибухові роботи", "засоби ініціювання", "кар'єр", "свердловина" вживаються у значеннях, які наведені в Гірничому законі України, Законі України "Про поводження з вибуховими матеріалами промислового призначення".
2.2. Інші терміни вживаються у таких значеннях:
вибуховий пристрій - тіло, яке зварюється вибухом, заряд вибухової речовини і система його ініціювання, а також підставки та опори, на яких вони розташовуються;
вибухові суміші - системи, які складаються як мінімум з двох компонентів, не пов'язаних хімічно між собою. Один з компонентів, як правило, є речовиною, багатою киснем, а другий - складається переважно з горючих елементів, при цьому не містить кисню або містить, але в кількості, недостатній для повного внутрішньомолекулярного окиснення;
вибухові хімічні сполуки - відносно нестійкі хімічні системи, здатні під впливом певних факторів до швидкої реакції хімічного перетворення (реакції з виділенням тепла й газоподібних речовин);
внутрішній заряд - заряд, розташований в об'єкті, який підривається, у шпурі, свердловині або камері;
вторинне розкриття пластів - створення гідродинамічного зв'язку між свердловиною та продуктивним пластом без негативного впливу на колекторські властивості привибійної зони пласта, без значних деформацій обсадної колони та цементного каменю;
гарантійний струм - мінімальний струм, який, проходячи через послідовно включені електродетонатори, викликає в них займання всіх електрозапальників;
денна поверхня - поверхня землі, на якій та з якої проводяться вибухові роботи з використанням енергії вибуху, які пов'язані з видобуванням корисних копалин відкритим способом, у будівництві, при проведенні робіт з подрібнення бетонних і залізобетонних конструкцій, у разі обвалення будівель, споруд і комунікацій, у тому числі на свою основу, при руйнуванні ємностей гідропідриванням, при руйнуванні металоконструкцій, при зварюванні вибухом, при штампуванні вибухом, у разі подрібнення криги на водоймах, при корчуванні пнів і звалюванні дерев, під час застосування вибухового плантажу, при підводних роботах, при роботах у глибоких свердловинах тощо;
заряд - заздалегідь розрахована за масою та формою розміщення вибухова речовина, укладена в зарядну порожнину й забезпечена ініціатором вибуху;
зосереджений заряд - заряд, який має форму куба, кулі або циліндра, довжина якого не перевищує трьох його діаметрів, або паралелепіпеда з таким самим співвідношенням сторін;
лінія найменшого опору - найкоротша відстань від центру заряду до відкритої поверхні;
накладний заряд - заряд, розташований на об'єкті, що підривається;
негабарит - фракція гірської маси, що отримана внаслідок масових вибухів у кар'єрах, кондиційний розмір якої не відповідає технологічним параметрам виймально-навантажувального та дробильного обладнання і потребує вторинного подрібнення;
окислювачі - речовини, що містять надлишковий кисень, який споживається при вибуху на окислення горючих елементів (аміачна селітра, калієва селітра, натрієва селітра тощо);
плакування - покривання поверхонь металевого виробу тонким шаром (фольгою) іншого металу;
пластичні вибухові речовини - вибухові речовини високов'язкої структури, здатні легко деформуватися при незначних навантаженнях і повністю заповнювати зарядні порожнини;
подовжений заряд - заряд, довжина якого перевищує три його діаметри;
просадочність - здатність лесових ґрунтів лавиноподібно втрачати міцність при замочуванні та несучі властивості масиву;
розосереджений заряд - заряд, окремі частини якого розділено проміжками повітря, води, породи або іншої речовини;
сенсибілізатори - речовини, які вводяться до складу вибухових речовин для підвищення їх чутливості до сприйняття й передачі детонації;
суцільний заряд - заряд, який не розділений проміжками;
ударно-повітряна хвиля - хвиля стиснутого повітря, яка розповсюджується від місця вибуху з надзвуковою швидкістю, на передньому фронті якої миттєво змінюються всі термодинамічні параметри середовища: тиск, щільність, температура;
ущільнення - це властивість вибухових речовин, яка визначає щільність заряджання зарядної ємності;
флегматизатори - легкоплавкі речовини, масла, які мають високу теплоємність і високу температуру спалаху та, обволікаючи частинки вибухових речовин, не вступають з нею в реакцію. Введення флегматизатора знижує чутливість вибухових речовин до механічних впливів і забезпечує більш безпечні умови їх застосування;
шпур - штучне циліндричне заглиблення в гірській породі діаметром не більше ніж 75 мм та глибиною до 5 м.
2.3. Позначення та скорочення, що вживаються у цих Технічних правилах:
ВМ - вибухові матеріали;
ВР - вибухова речовина;
ВШ - вогнепровідний шнур;
ДШ - детонуючий шнур;
ЕВМ - електрична вибухова мережа;
ЕД - електродетонатор;
ЗІ - засоби ініціювання;
КД - капсуль-детонатор;
КУП - короткоуповільнене підривання;
ЛНО - лінія найменшого опору;
НКТ - насосно-компресорна труба;
НПАОП - нормативно-правовий акт з охорони праці;
ОПУ - опір по підошві уступу;
ПВА - прострільний вибуховий апарат;
ПВР - прострільно-вибухова робота;
ТУ - технічні умови;
УПХ - ударно-повітряна хвиля;
ШКЗ - шнуровий кумулятивний заряд.
III. Загальні правила ведення вибухових робіт
3.1. Усі види вибухових робіт проводяться суб'єктами господарювання на підставі затвердженої та узгодженої технічної документації згідно з Порядком затвердження проектно-технічної документації на ведення вибухових робіт, затвердженим наказом Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи від 09 вересня 2006 року № 597, зареєстрованим у Міністерстві юстиції України 20 вересня 2006 року за № 1063/12937 (далі - НПАОП 0.00-6.07-06).
3.2. Для здійснення вибухових робіт застосовуються ВМ, допущені до постійного застосування відповідно до Порядку включення (виключення) вибухових матеріалів промислового призначення до (з) Переліку вибухових матеріалів промислового призначення, допущених до постійного виробництва і застосування, затвердженого наказом Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи від 09 серпня 2006 року № 515, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 23 серпня 2006 року за № 1006/12880 (далі - НПАОП 0.00-6.05-06).
3.3. Суб'єкти господарювання, що здійснюють вибухові роботи, повинні мати ТУ на кожен із видів ВМ, які вони застосовують.
3.4. У разі ведення вибухових робіт у режимі випробувань вони повинні здійснюватися на підставі технічної документації, визначеної в Порядку проведення випробувань розроблених, ввезених в Україну та конверсійних вибухових матеріалів, обладнання для їх виготовлення, засобів механізації, пристроїв та апаратури для вибухових робіт, затвердженого наказом Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи від 15 вересня 2006 року № 619, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 05 жовтня 2006 року за № 1093/12967 (далі - НПАОП 0.00-6.06-06).
3.5. Проведення вибухових робіт за кожних конкретних умов повинно здійснюватися на підставі відповідного типового проекту, проекту та паспорта.
3.6. Основою тривалого ведення вибухових робіт за незмінних умов (кар'єр, будівельний майданчик, глибокі свердловини, обробка матеріалів у стаціонарних умовах тощо) є типовий проект, який містить загальні технічні рішення з ефективного та безпечного використання енергії вибуху.
На підставі даних типового проекту повинен складатися паспорт проведення вибуху за типових умов з урахуванням конкретних особливостей об'єкта руйнування або обробки.
3.7. При проведенні разових або декількох вибухів в умовах, які не є типовими (спеціальні види вибухових робіт), повинен складатися проект на їх проведення, який визначає організаційні й технічні рішення та відповідні заходи безпеки.
Зазначена проектно-технічна документація повинна бути затверджена відповідно до вимог НПАОП 0.00-6.07-06.
IV. Вибухові матеріали для робіт на денній поверхні
1. Вибухові речовини
1.1. Технічні характеристики промислових ВМ для робіт на денній поверхні повинні відповідати конкретним гірничо-геологічним, гідрогеологічним, технологічним та екологічним умовам застосування.
1.2. Промислові ВР при використанні повинні забезпечити достатню потужність; зручність і безпеку в обігу; сталість властивостей при тривалому зберіганні та застосуванні; безвідмовність дії при достатньому імпульсі ініціювання; простоту й безпеку при виготовленні.
1.3. Усі промислові ВР поділяються на два основні види: вибухові хімічні сполуки та вибухові суміші.
Суміші хімічно різнорідних матеріалів, які застосовують для виготовлення промислових ВР, дозволяється виробляти у вигляді порошків, гранул, суспензій та емульсій, які складаються з компонентів з частинками різних розмірів і форм, різних за фізичними властивостями та агрегатним станом. Особливих властивостей промисловим ВР повинні надавати такі компоненти як: окислювачі, флегматизатори, сенсибілізатори, структуроутворювальні, горючі та гідрофобні добавки тощо.
1.4. У промисловості застосовуються такі багатокомпонентні суміші основних груп ВР: емульсійні, водомісткі, акватоли, грамоніти, амоніти тощо.
1.5. Конкретні фізико-технічні характеристики кожної промислової ВР повинні бути наведені у відповідних ТУ, порадниках та інструкціях з їх застосування.
2. Засоби ініціювання
2.1. Промислові ЗІ: ЕД, КД, хвилеводи, ВШ, ДШ, піротехнічні реле та проміжні бойовики повинні бути безпечними в обігу та безвідмовними в дії, достатньо водостійкими та забезпечувати початковий імпульс необхідної потужності.
2.2. Збудження детонації в зарядах ВР повинно здійснюватися надійним способом, що є однією з головних умов ефективної технології проведення вибухових робіт.
2.3. У системах електричного ініціювання енергія від зовнішнього джерела електричного струму повинна передаватися до ЕД по ЕВМ.
2.4. При застосуванні ЕД повинні враховуватися основні їх параметри, а саме: опір ЕД, безпечний струм, тривалий запалювальний струм, стомілісекундний запалювальний струм, імпульс займання, час передачі, час спрацьовування.
2.5. У разі використання зовнішнього джерела постійного струму його гарантійна величина повинна бути не меншою ніж подвоєне значення стомілісекундного струму.
2.6. Для вогневого ініціювання зарядів необхідно застосовувати ВШ.
Під час використання електрозапалювальних патронів кінці ВШ необхідно підрізати для створення необхідних інтервалів між зарядами, які підриваються. Мінімальна довжина ВШ повинна бути не меншою 25 см.
2.7. Електровогневе ініціювання застосовують замість вогневого способу в тому випадку, коли своєчасний відхід підривників в укриття є утрудненим з будь-яких причин.
Підпалювання відрізків ВШ здійснюється підривником з безпечного місця подаванням електричного струму в електрозапалювальний пристрій, закріплений на кінці ВШ.
2.8. ДШ повинен застосовуватися в умовах:
потенційної небезпеки виникнення блукаючих струмів;
одночасного ініціювання груп зарядів ВР без істотних уповільнень у спрацьовуванні окремих зарядів;
дублювання електричної системи ініціювання у важких умовах - у глибоких свердловинах, пробурених по тріщинуватих породах;
ініціювання зарядів ВР під час вторинного підривання негабаритних шматків.
2.9. Відрізки ДШ між собою з'єднують внакладку або внакрутку по довжині не менше 100 мм. Шнури закріплюють ізоляційною стрічкою, шпагатом або скотчем. Найбільш надійним способом нарощування ДШ є їх зв'язування морським вузлом або петлею.
2.10. Для більш високої надійності необхідно застосовувати дублювання ниток ДШ. При цьому дублюючі та основні мережі ініціюють одним детонатором.
V. Визначення параметрів зарядів
1. Загальні положення
1.1. Залежно від поставлених завдань під час видобутку корисних копалин, у будівництві, обробці матеріалів та в інших галузях промисловості повинні застосовуватися конкретні методи, засоби та технології проведення вибухових робіт.
1.2. Заряди розпушування, викиду та скидання необхідно розташовувати всередині масиву, який руйнується, у спеціально створених зарядних порожнинах (камерах, котлах, свердловинах і шпурах). При цьому визначення величини заряду необхідно здійснювати за принципом максимально можливого заповнення зарядних порожнин.
1.3. При обробці матеріалів та руйнуванні валунів негабаритних фракцій породи необхідно використовувати метод зовнішніх накладних зарядів.
1.4. Одним із головних показників під час розрахунку параметрів вибуху є розрахункова питома витрата ВР, яка визначає кількість ВР, достатню для виконання поставленого завдання - розпушування масиву ґрунту, викиду (скидання) його заданого обсягу або виконання процесу обробки матеріалів. Величину розрахункової питомої витрати ВР (амоніт № 6-ЖВ) для деяких гірських порід наведено в табл. 5.1 (додаток 1).
У разі застосування інших ВР наведені у табл. 5.1 значення q і qв необхідно помножити на перевідний коефіцієнт e. Величина перевідного коефіцієнта e для розрахунку еквівалентних зарядів для деяких ВР за ідеальною роботою вибуху (еталон - амоніт № 6-ЖВ) наведена в табл. 5.2 (додаток 2).
Коефіцієнт q умовно називають розрахунковою питомою витратою ВР для зарядів нормального розпушування, його величину визначено з виразу q = q в Nq; коефіцієнт qв умовно називають розрахунковою питомою витратою ВР для зарядів викиду. Величина qв для цієї ВР залежить від властивостей породи; Nq - відносна вага заряду, яка визначає характер дії вибуху, рівний відношенню ваги цього заряду до заряду нормальної дії при одній і тій самій ЛНО.
Для отримання заданого характеру дії вибуху заряду приймають такі величини Nq:
для найбільшого камуфлету - Nq ? 0,2;
для нормального розпушування - Nq ? 0,33;
для викиду - Nq більше або дорівнює 1.
1.5. Залежно від гірничо-геологічних, гідрогеологічних та технологічних умов ведення вибухових робіт застосовуються різноманітні конструкції свердловинних зарядів (рис. 5.1 (додаток 3)) - у вигляді суцільної колонки, розосереджені повітряними, водними, інертними проміжками, які повинні складатись з різних типів ВР і мати бокові (при заряджанні в рукави) зазори та їх комбінації.
Використання оптимальних для кожних конкретних умов підривання конструкцій зарядів дає можливість підвищувати технічну та економічну ефективність вибухових робіт.
1.6. Під час ведення вибухових робіт дозволяється використовувати один або декілька зарядів. При цьому різні заряди, їх групи повинні ініціюватися одночасно або через заданий інтервал часу.
1.7. Миттєве ініціювання декількох зарядів або їх груп застосовується для вирішення специфічних завдань - спеціальні вибухові роботи, контурне підривання тощо.
1.8. Уповільнене підривання (інтервал уповільнення величиною до декількох секунд) застосовується при проведенні вибухових робіт із застосуванням значних мас зарядів при пересуванні великих обсягів ґрунту, наприклад, під час підривання методом камерних зарядів.
1.9. Найбільш поширеним є метод КУП з інтервалом уповільнення величиною від декількох мілісекунд до декількох сотень мілісекунд. При цьому неелектрична система ініціювання дає змогу неодночасно підривати як окремі заряди та їх групи, так і окремі частини зарядів.
Застосування КУП дає змогу вибором оптимальних для кожних конкретних умов інтервалів уповільнення та схем комутації зарядів управляти процесом і результатами вибуху, а також знижувати рівень його негативних проявів (сейсмоефекту, розлітання кусків породи, УПХ).
2. Розпушування ґрунтів зосередженими зарядами
2.1. У загальному випадку вага зосередженого заряду розпушування за наявності однієї вільної поверхні (схема дії зосередженого заряду наведена на рис. 5.2 (додаток 4)) визначається величиною ЛНО W та розрахунковою питомою витратою ВРq за формулою
| Q = q? W-3, кг. | (5.1) |
2.2. У випадках, коли величина W становить менше 1 м, вагу заряду необхідно розраховувати за формулою
| Q = q? W див. зображення , кг. | (5.2) |
2.3. При застосуванні декількох рядів зарядів відстань між ними в ряду необхідно визначати за формулою
| a = m? W, м, | (5.3) |
2.4. При одночасному підриванні системи зарядів, розташованих у шаховому порядку, відстань між їх рядами необхідно визначати за формулою
| в = 0,85? a, м. | (5.4) |
У разі уповільненого або короткоуповільненого способу підривання зарядів відстань між їх рядами необхідно визначати за формулою
| в = (0,9 - 1,0)? W, м. | (5.5) |
3. Розпушування ґрунтів свердловинними та шпуровими зарядами
3.1. Під час розпушування ґрунтів необхідно застосовувати підривання мережі свердловинних або шпурових зарядів, розташованих в один або більше рядів. У таких умовах вагу заряду розпушування за наявності однієї вертикальної вільної поверхні у загальному випадку необхідно визначати за формулою
| Q = qф ? W? a? H, кг, | (5.6) |
| де | qф | - | фактична питома витрата ВР, кг/м-3; |
| H | - | товщина шару ґрунту (висота уступу), який підривається, м. Параметри розташування свердловинних зарядів наведені на рис. 5.3 (додаток 5). |
3.2. Визначення величини ЛНО повинно здійснюватися за формулою
| див. зображення | , м, | (5.7) |
| де | P | - | місткість 1 м свердловини, шпуру, м. |
3.3. У разі коли відома фактична питома витрата ВР qф для вимог нормального розпушування, величину ЛНО необхідно визначати за формулою
| див. зображення | , м. | (5.8) |
3.4. При використанні парнозближених зарядів у розрахунку їх пару необхідно розглядати як одиночний заряд з еквівалентною місткістю 1 м свердловини. Розрахунок величини W у цьому випадку необхідно здійснювати за формулами (5.7), (5.8) при подвоєному значенні параметра P.
3.5. Величину ОПУ при застосуванні похилих свердловинних зарядів, схема яких наведена на рис. 5.4 (додаток 6), необхідно визначати за формулами
| див. зображення | , м, | (5.9) |
або
| див. зображення | , м, | (5.10) |
| де | альфа | - | кут нахилу свердловини до горизонтальної площини, град. |
3.6. Відстань між зарядами у ряді для орієнтовних розрахунків необхідно визначати за формулою
| a = m? W, м, | (5.11) |
| де | m = 0,8 - 1,4. |
Коли відома фактична питома витрата ВР для вимог нормального розпушування, відстань між зарядами необхідно визначати за формулою
| див. зображення | (5.12) | ||
3.7. Відстань між рядами зарядів в залежно від гірничо-геологічних умов приймають: у разі короткоуповільненого способу підривання - у межах (0,9 - 1,0)? W, при миттєвому ініціюванні - 0,75? W.
4. Підривання на викид та скидання
4.1. Підривання на викид необхідно здійснювати з метою отримання в ґрунті виїмки необхідних геометричних параметрів (рис. 5.2 (додаток 4)).
4.2. Величину зосередженого заряду викиду Q при величині W менше або дорівнює 25 м необхідно визначати за формулою
| Q = qW-3 (0,4 + 0,6n-3), кг, | (5.13) |
| де | n | - | показник дії вибуху, який визначається за формулою |
| див. зображення | (5.14) | ||
| де | r | - | радіус воронки викиду, м. |
При W > 25 м величину заряду викиду необхідно визначати за формулою
| Q = q? W-3? (0,4 + 0,6n-3)? K, кг, | (5.15) |
| де | див. зображення | - коригуючий коефіцієнт. |
| див. зображення | , кг, | (5.14) | ||
4.3. У разі застосування подовженого заряду викиду, розташованого паралельно вільній поверхні, схема роботи якого наведена на рис. 5.5 (додаток 7), його величину необхідно визначати за формулою
| де | lзар | - | довжина заряду, м. |
При W > 25 м величину заряду викиду необхідно визначати за формулою
| див. зображення | , кг. | (5.17) | |
4.4. При однорядному розташуванні зарядів викиду за умови, що W > 1,5 м, відстань між ними необхідно визначати за формулою
| a = 0,5W (n + 1), м. | (5.18) |
4.5. Відстань між рядами зарядів при їх розташуванні один проти одного необхідно розраховувати, як між зарядами в ряду, а при шаховому розташуванні, як у сусідніх рядах за формулою
| b = 0,85a = 0,43W (n + 1), м. | (5.19) |
4.6. Необхідне число Nз рядів зарядів для отримання виїмки шириною B при b < 0,5B необхідно визначати за формулою
| див. зображення | (5.20) | ||
4.7. Видиму глибину виїмки HT, яка утворюється при вибухах на викид, необхідно визначати за такими формулами
для n менше або дорівнює 2:
у скельних породах
| HT = 0,28W (2n - 1), м, | (5.21) |
у нескельних породах
| HT = 0,40W (2n - 1), м, | (5.22) |
для n > 2:
| HT = W + Rсm, м, | (5.23) |
| де | Rсm | - | радіус зони стиснення, який визначається за формулою |
| див. зображення | , дм, | (5.24) | |
| де | u | - | коефіцієнт, який приймається для слабких скельних порід рівним 10, для твердощільних нескельних порід - 150, для пластичної глини - 250; |
| гамма | - | щільність ВР, г/см-3. |
4.8. Ширину та висоту навалювання підірваної породи з обох боків від траншеї, яка утворюється вибухом на викид, необхідно визначати за формулами
| bн = 5nW, м, | (5.25) |
| hн = 0,6W/n, м. | (5.26) |
4.9. Підривання на скидання необхідно здійснювати при ухилі масиву, який підривається, більше ніж 20° до горизонту. При цьому методика розрахунку параметрів вибухових робіт - аналогічна вищевикладеній.
5. Метод котлових зарядів
5.1. Котлові заряди необхідно застосовувати для посилення дії вибуху в конкретній зоні масиву, який руйнується. Розташовуються такі заряди у порожнинах-котлах, які створюються методом розбурювання або пристрілювання відповідними зарядами. Послідовність операцій при котловому методі підривання наведена на рис. 5.6 (додаток 8).
5.2. Масу прострілювального заряду при вибуховому методі створення котла необхідно визначати за формулою
| див. зображення | , кг, | (5.27) | |
Орієнтовні значення показника прострілюваності nпр наведені в табл. 5.3 (додаток 9).
5.3. Вагу першого прострілювального заряду необхідно визначати за діаметром Dк котла, форма якого має бути кулеподібною:
| див. зображення | (5.28) | ||
У загальному випадку довжину першого прострілювального заряду необхідно визначати за формулою
| lпр = (1 / 2) Dк, дм. | (5.29) |
При цьому вага першого прострілювального заряду не повинна перевищувати розрахункової величини Qр, яку необхідно визначати за місткістю частини свердловини, що заряджається:
| Qр = Plпр, кг. | (5.30) |
5.4. Необхідний об'єм котла необхідно визначати за формулою
| див. зображення | (5.31) | ||
5.5. Величину котлового заряду необхідно визначати згідно з формулою (5.1).
6. Метод камерних зарядів
6.1. Камерні заряди, які застосовуються у будівництві, для розкриття родовища корисних копалин під час підривання на розпушування масиву або на викид чи скидання, необхідно розташовувати у спеціально створених порожнинах-камерах.
6.2. У разі підривання зосередженого камерного заряду на викид його масу необхідно визначати згідно з формулою (5.13). При підриванні зосередженого камерного заряду або подовженого камерного заряду, розташованого паралельно площині оголення, довжиною, що не перевищує ЛНО, з метою розпушування масиву його вагу необхідно визначати згідно з формулою (5.1).
У разі коли відома фактична питома витрата ВР, масу заряду необхідно визначати за формулою
| Q = qф V1, кг, | (5.32) |
| де | V1 | - | об'єм породи, який підривається одним зарядом, м-3. |
6.3. При підриванні двох і більше камерних зарядів їх вагу необхідно визначати за формулою
| Q = qф WHa, кг | (5.33) |
або з урахуванням подолання затиску
| Q = qф W-3emz, кг, | (5.34) |
| де | e | - | перевідний коефіцієнт (табл. 5.2 (додаток 2)); |
| z | - | коефіцієнт затиску (1.0 - 1.3). |
6.4. При підриванні зближених зосереджених камерних зарядів (m < 1,25) їх загальну вагу необхідно зменшувати пропорційно коефіцієнту зближення, який визначається за формулою
| див. зображення | (5.35) | ||
| де | mф | - | фактична відносна відстань між зарядами; |
| mп | - | проектна (розрахункова) відносна відстань між зарядами. |
6.5. Об'єм камери для зосередженого заряду необхідно визначати за формулою
| див. зображення | (5.36) | ||
| де | Q | - | вага заряду, т; |
| k | - | коефіцієнт, що залежить від способу кріплення камери, приймається в межах 1,1 - 1,8; | |
| Дельта | - | щільність заряджання, т/м-3. |
7. Метод зовнішніх зарядів
7.1. Метод зовнішніх зарядів необхідно застосовувати у разі руйнування негабаритних шматків гірської породи, залізобетону, металу тощо.
7.2. Масу накладного заряду при руйнуванні негабаритних фракцій та валунів необхідно визначати за формулою
| Q = qф Vn, кг, | (5.37) |
| де | Vn | - | об'єм об'єкта, який руйнується, м-3, для скельних порід (qф = 1,5 - 3,0 кг/м-3). |
7.3. При підриванні предметів подовженої форми (брус, рейка, колода тощо) масу заряду необхідно визначати за формулою
| Q = Ks S, кг, | (5.38) |
VI. Вибухові роботи на відкритих гірничих роботах
1. Вибухові роботи в кар'єрах
1.1. Для ведення вибухових робіт у кар'єрах необхідно застосовувати як основний метод свердловинних зарядів. при цьому методі діаметр і довжину вертикальних та похилих свердловин необхідно визначати відповідно до технічних можливостей бурової техніки та прийнятої системи розробки родовища. Шпуровий метод необхідно застосовувати як допоміжний для планування підошви уступів, обвалення зависань, руйнування негабаритних фракцій гірської маси тощо або як основний на кар'єрах, висота уступів у яких не перевищує 5 м.
1.2. Залежно від прийнятої технології робіт заряди в уступі необхідно розташовувати в один або декілька рядів. Параметри розташування зарядів необхідно визначати за такими основними показниками (рис. 5.3 (додаток 5)): H - висота уступів; L - глибина свердловини; W - ЛНО; Wn - ОПУ; a - відстань між свердловинами в ряді; b - відстань між рядами свердловин; d - діаметр заряду; lзар - довжина заряду; lпб - довжина перебуру; lзаб - довжина забивки; бета - кут нахилу схилу уступу.
1.3. Головними параметрами, які визначають геометричні характеристики розташування свердловин, необхідно вважати W і Wп. У разі величини кута нахилу схилу уступу 75 - 90° для розрахунків необхідно прийняти W = Wп. При однорядному миттєвому підриванні розрахункову відстань між свердловинами в ряді необхідно прийняти в межах (0,8 - 1,0)? W. У разі застосування багаторядного короткоуповільненого підривання відстань між рядами необхідно прийняти рівною W.
За умовами подолання максимального значення ЛНО при m < 1,2
| див. зображення | (6.1) |
| де | W1 | - | ОПУ для одиночної свердловини, м; |
| ро | - | щільність гірських порід, г/см-3; | |
| d | - | діаметр свердловини, м; | |
| m = a/W | - | коефіцієнт зближення зарядів. |
Значення W1 необхідно визначати за формулою
| див. зображення | (6.2) | ||
| де | kТ | - | коефіцієнт тріщинуватості, (1,0 - 1,2); |
| Дельта | - | щільність заряду, г/см-3; | |
| e | - | перевідний коефіцієнт (табл. 5.2 (додаток 2)). |
У разі коли ОПУ менше ніж 0,8H, значення W необхідно визначати за формулами
| див. зображення | (6.3) | ||
або
| див. зображення | (6.4) | ||
З урахуванням взаємодії зарядів W необхідно визначати за формулою
| W = W1 (1,6 - 0,5m), м. | (6.5) |
За умов великих значень ОПУ для його подолання та забезпечення задовільного пророблення підошви уступу необхідно застосовувати метод підривання парнозближених свердловин, які розташовують одна від одної на відстані (4 - 6)? d.
У цьому разі величину ЛНО необхідно розраховувати за формулами
| див. зображення | (6.6) | ||
або
| див. зображення | (6.7) | ||
Розрахункова величина W повинна забезпечувати безпечну відстань Wб від бурового станка до верхньої бровки уступу, яка визначається за формулою
| Wб = H? ctgбета + C, м, | (6.8) |
| де | C більше або дорівнює 3 м | - | мінімально дозволена відстань від верхньої бровки уступу до осі свердловини. |
1.4. Для забезпечення якісного подрібнення породи та пророблення підошви уступу необхідно розміщення частини заряду нижче проектної відмітки підошви уступу в перебурі. Ефективна глибина перебуру становить (10 - 15)? d відповідно до зростання міцності порід. Визначати величину перебуру необхідно за формулою
| lпб = 0,5qW, м. | (6.9) |
1.5. Для підвищення ефективності використання енергії вибуху на розпушування масиву, зниження величини розвалу гірської маси, розльоту шматків породи та рівня УПХ верхню частину свердловини необхідно забивати інертним матеріалом (пісок, відсів тощо). Довжину забивки необхідно приймати 30 - 40 діаметрів свердловини або (0,6 - 0,8)? W.
1.6. Ураховуючи елементи конструкції свердловинних зарядів (перебур, забивка, можливість застосування інертних проміжків), які застосовуються при веденні вибухових робіт у кар'єрах, розрахункову величину заряду, визначену за формулою (5.6), необхідно перевіряти на можливість його розміщення у свердловині за формулою
| Qф = P (L - lзаб - lі ), кг, | (6.10) |
| де | lі | - | довжина інертного проміжку, м. |
При цьому необхідно враховувати, що формула (5.6) визначає величину заряду для умов першого ряду свердловин. Масу зарядів для другого та наступних рядів необхідно збільшувати на 10 - 12 %, що уточнюється проведенням дослідних масових вибухів.
1.7. У разі розпушування гірських порід у кар'єрах підриванням одночасно декількох рядів свердловинних зарядів комутація цих зарядів виконується в режимі короткоуповільненого ініціювання порядно, діагонально, радіально, за хвильовими або комбінованими схемами. Схеми комутації свердловинних зарядів при короткоуповільненому ініціюванні наведені на рис. 6.1 (додаток 11).
Короткоуповільнений режим підривання дозволяє шляхом застосування схем комутації та підбором інтервалів уповільнення управляти направленістю, величиною та формою розвалу гірської маси та рівнем безпеки масових вибухів. Для цього необхідно використовувати врубові схеми, коли першою підривається група зарядів, розташування яких дає напрямок руху решті обсягу масиву, що руйнується. Для подолання ОПУ та формування ефективної врубової порожнини відстань між свердловинами врубової групи повинна бути зменшена до значення (0,6 - 0,7)? W.
Короткоуповільнений спосіб підривання дозволяє шляхом зміни послідовності ініціювання груп зарядів у достатньо широкому діапазоні змінювати коефіцієнт зближення зарядів. Комутація вибухової мережі за діагональною схемою при квадратній сітці свердловин дає змогу суттєво зменшити фактичне значення ОПУ для кожного окремого заряду. При цьому фактичний коефіцієнт зближення збільшується з 1 до 8, а величина ОПУ зменшується у 2 і більше разів. Схема для розрахунку фактичної величини коефіцієнта зближення наведена на рис. 6.2 (додаток 12).
1.8. За умови технологічної недостатності розмірів робочих майданчиків та в разі необхідності обмеження ширини розвалу гірської маси з метою збереження транспортних та інших комунікацій у кар'єрі необхідно застосовувати метод підривання в стислому середовищі, при якому необхідно здійснювати підривання на підпірну стінку з гірської маси попередньо проведеного масового вибуху. Схема підривання на підпірну стінку наведена на рис. 6.3 (додаток 13).
Раціональну ширину підпірної стіни необхідно визначати за формулою
| див. зображення | (6.11) | ||
Ширина підпірної стіни повинна становити для кар'єрів з видобутку вапняку 10 - 12 м, для залізорудних кар'єрів - 20 - 25 м.
Підривання в зажатому середовищі необхідно здійснювати не менше ніж при чотирьох рядах свердловин та збільшенні загальної величини розрахункової питомої ваги заряду на 15 - 30 %.
