Очистные работы. Выемку руды из места ее первоначального залегания, или очистные работы, желательно проводить в нескольких забоях. В таких условиях для дробления полезного ископаемого требуется меньше шпуров и взрывчатых веществ.

Подготовка к взрыванию. Для возбуждения взрыва используют инициирующие ВВ в капсюлях-детонаторах с детонирующими шнурами либо применяют электродетонаторы. Обычно при помощи деревянного шомпола шпуры и скважины заряжают ВВ. Затем вставляют боевой заряд с капсюлем-детонатором, после чего снова забивают и трамбуют ВВ. Аммиачно-селитренные ВВ с жидким горючим заливают или закачивают в скважины. Устье скважины закупоривают песчано-глинистой смесью или другим мягким материалом.

Капсюли-детонаторы представляют собой небольшие, обычно медные, трубки диаметром ок. 6 мм и длиной 50–75 мм. Они закрыты с одной стороны и частично заполнены инициирующим ВВ, которое может детонировать от искры, поступающей от детонирующего шнура или от электрозажигания. Детонирующий шнур изготавливается из непромокаемой текстильной оплетки, внутри которой имеется пороховая дорожка. Скорость сгорания пороха строго контролируется. Чаще всего применяются шнуры, сгорающие со скоростью 1 см/с. В этом случае порядок подрыва управляется путем разделения шнура на отрезки различной длины. Капсюли-детонаторы плотно скрепляются со шнуром, который поджигается с помощью специальных зажигательных трубок, электровоспламенителей или спичек. Промышленные электродетонаторы характеризуются скоростями детонации, отличающимися всего на доли секунды. Как показала практика, замедление детонации на миллисекунды в разных шпурах приводит к оптимальному дроблению пород и ослаблению ударных волн. Электродетонаторы воспламеняются от тока, подаваемого от взрывной машинки, представляющей собой генератор постоянного тока.

Крепление подземных выработок. В подготовительных выработках, таких как штреки и квершлаги, тип и количество крепи определяются состоянием массива горных пород. Для поддержания кровли часто используют лесоматериалы или стальную крепь. Иногда для предотвращения вывалов пород горные выработки бетонируют по контуру. Устанавливаемые деревянные, стальные и бетонные крепи отличаются разнообразием конструкций, отвечающих практически любым специфическим условиям.

Для проведения очистных операций в рудниках необходимы крепления, соответствующие системе разработки и локальному состоянию рудного тела и массива вмещающих пород. При камерно-столбовой разработке угля или калийных руд крепления почти не применяются, так как оставляемые целики (впоследствии тоже извлекаемые) обычно обеспечивают достаточную устойчивость кровли. Крепление квадратными окладами, использующееся в исключительно сложных горно-геологических условиях, требует большого объема крепежных лесоматериалов. Очистные операции осуществляются малыми заходками, при этом сооружается сплошная конструкция деревянных этажей из прямоугольных рам, по углам поддерживаемых стойками. Во многих рудниках, чтобы не обрушилось выработанное пространство, его заполняют пустой породой либо хвостами обогащения. В системах с открытым очистным забоем иногда оставляются отдельные рудные целики. Там, где это оправдано ценностью целиков, они могут извлекаться, а на их место устанавливается крепь из пустых пород. В некоторых рудниках используют бетонную крепь, армированную внешним металлическим бандажом. В ряде случаев крепь распирается путем наполнения резиновых подушек между крепью и кровлей очистной выработки цементным раствором под давлением.

Применяется также анкерная крепь, пригодная для разных условий, не требующая большого расхода крепежных материалов и не особенно трудоемкая. При анкерном креплении в скважинах глубиной 150–180 см устанавливают специальные стержни диаметром 25–45 мм. Конец стержня в скважине снабжен закрепляющим клином или распорной муфтой. На выступающую часть стержня надевается тяжелая шайба или опорная плита, на крепежное устройство навинчивается натяжная гайка. Анкерная крепь чаще всего устанавливается рядами с интервалами 150–300 см. Иногда вместо шайб или опорных плит используются стальные втулки, через которые вставляются различные анкеры. В угольных шахтах аналогичным образом применяются анкеры, поддерживающие кровлю пластов. Обычно анкеры имеют диаметр 15–18 мм и устанавливаются по квадратной или прямоугольной сетке горных выработок с шагом 1–2 м. Во многих шахтах вместо анкеров с механическими замками применяются системы с закреплением анкеров полимерами, позволяющие эффективно скреплять породы кровли, образуя устойчивую структуру типа балки.

назад   дальше