Типы врубов и схемы расположения шпуров

Рациональное расположение шпуров позволяет получить наи­больший эффект от их взрывания при заданных размерах и форме поперечного сечения выработки.

Расположение шпуров в забое определяется физико-механиче­скими свойствами горных пород, условиями их залегания и разме­рами поперечного сечения выработки.

Шпуры, входящие в комплект, подразделяются на врубовые, отбойные и оконтуривающие.

Врубовыми называют шпуры, заряды которых, взрываясь первыми, создают дополнительную обнаженную плоскость и облег­чают работу зарядов остальных шпуров. В практике применяют много различных схем расположения врубовых шпуров.

Отбойными называют шпуры, заряды которых взрывают после врубовых.Предназначены для расширения вруба и облегчения работы оконтуривающих шпуров.

Оконтуривающими называют шпуры, пробуренные по периметру выработки и придающие ей необходимую форму сечения. Заряды этих шпуров взрывают последними. В крепких породах устья оконтуривающих шпуров располагают на расстоянии 15— 25 см от стенки, кровли и почвы выработки, а донная часть их выхо­дит за контур выработки на величину I (1 — η ), где l — глубина шпура, а η — к. и. ш. В породах ниже средней крепости и очень трещиноватых забои оконтуривающих шпуров должны распола­гаться на контуре выработки или не достигать его на 10—15 см.

В выработках сечением более 4 м² врубовые шпуры стремятся расположить так, чтобы они пересекли напластование, горных пород трещины в них под углом, близким к 90°. В остальных выраках врубовые шпуры располагают перпендикулярно плоскости забоя.

В практике проведения горных выработок применяют следующие типы врубов (рис. 26):

пирамидальный применяют в монолитных крепких поро­дах. Примерное соотношение между врубовыми, отбойными и окон­туривающими шпурами 1:1:3;

вертикальный клиновый —применяют в породах однородного строения с вертикальным направлением трещиноватости или напластования. Примерное соотношение между группами шпу­ров 1 : V₂ : 2;

горизонтальный клиновый — применяют в одно­родных породах с горизонтальным напластованием или трещинова-тостью. Соотношение между группами шпуров 1 : ¹/₂ : 1¹/₂;

нижний клиновый — применяют при проведении выра­боток по слоистым и трещиноватым породам, имеющим падение слоев (трещин) .на забой. Примерное соотношение между группами шпуров 1 : 2;

верхний клиновый — применяют в тех же условиях,

что и нижний клиновый вруб, но при падении слоев (трещин) от забоя;

боковой— применяют при проведении выработок по слоистым

Рис. 26. Типы врубов:

а – пирамидальный; б, в – вертикальный и горизонтальный клиновые; г, д – нижний и верхний клиновые; е – боковой; ж – призматический; з – щелевой; и – ярусный.

породам с крутым падением напластования или при проведении выработок по контакту пород;

призматический — применяют в крепких однородных породах. Центральный шпур иногда не заряжается и служит допол­нительной обнаженной плоскостью;

щелевой — применяют в монолитных породах средней кре­пости и при площади забоя менее 4 м². Иногда шпуры в таком врубе заряжают через один. Соотношения между группами шпуров колеб­лются от 1 : 1 до 1 :¹/₂.

ярусный — предложенный сотрудниками Криворожского института НИГРИ, применяют при проходке выработок в крепких, вязких и трудновзрываемых породах.

Состоит он из шести параллельных шпуров, расположенных по окружности. Шпуры вруба разделяют на два яруса. Первый ярус состоит из трех шпуров глубиной, равной половине глубины шпуров второго яруса. Второй ярус также состоит из трех шпуров глубиной, равной глубине обычных врубовых шпуров. Диаметр окружности врубовых шпуров выбирается в зависимости от горно-гео­логических условий и равен 400—550 мм.

Шпуры первого яруса заряжают ВВ на полную их глубину. В шпурах второго яруса заряды ВВ располагают только в донной части так, чтобы рас­стояние между зарядами ВВ в шпурах первого и второго ярусов по оси вруба находилось в пределах 100—150 мм. Взрыванием зарядов ВВ в шпурах первого яруса образуется врубовая полость и запрессовывается незаряженная часть шпу­ров второго яруса на участке между образовавшейся полостью и зарядами ВВ. Это создает благоприятные условия для высокоэффективной работы зарядов второго яруса и создания хорошего вруба. Коэффициент использования шпуров при применении ярусного вруба значительно выше, чем при других врубах в аналогичных условиях, и находится в пределах 0,9—1.