TEMA: TEHNOLOGIJA MINERSKIH RADOVA – ISKOPI ČVRSTIH … · 2017-08-11 · Građevinski fakultet u Sarajevu «Tehnologija i organizacija građenja» koncept predavanja - dr. Esad

Građevinski fakultet u Sarajevu «Tehnologija i organizacija građenja» koncept predavanja - dr. Esad Mulavdić, docent

TEMA: TEHNOLOGIJA MINERSKIH RADOVA –

ISKOPI ČVRSTIH STIJENA UZ POMOĆ EKSPLOZIVA

a) MATERIJALI b) SREDSTVA I OPREMA c) REDOSLIJED OPERACIJA I POSTUPCI d) PROJEKAT MINIRANJA – PARAMETRI MINIRANJA e) KONTROLE f) SIGURNOSNE MJERE

MATERIJALI: 1. Eksplozivi - definicija

1.1. podjela po funkciji 1.2. podjela po hemijskom sastavu

2. Detonatori 2.1. klasični – rudarske kapisle 2.2. električni detonatori, sa usporenjem ('miliskundni' detonatori) 2.3. neelektrični detonatori ('milisekundni') 3. Štapini 3.1. sporogoreći štapin 3.2. detonirajući štapin 4. Pojam minskog punjenja

SREDSTVA: 1. Bušilice, pneumatske i hidraulične / u dijelu «Mehanizacija»/ 2. Uređaji za transport eksploziva /eksplozivnih materija 3. Uređaji za punjenje bušotina 4. Uređaji za kontrolu i aktiviranje električne mreže 4.1. univerzalni mjerni uređaj 4.2. aparat za paljenje – 'eksplozer'

str.1


5. Uređaji za aktiviranje NONEL mreže 5.1. PVC – cjevčice sa eksplozivnim filmom 5.2. Konektori – releji 5.3. Uređaj za aktiviranje – piezoelektrični efekat

REDOSLIJED: Prethodni istražni radovi – projekat miniranja/parametri miniranja – probno miniranje – adaptacija projekta – obilježavanje minskih bušotina na terenu – bušenje – punjenje bušotina eksplozivom/naoružavanje detonatorima – začepljenje – kontrole prije aktiviranja mina – SKLANJANJE – kontrole nakon aktiviranja mina – vađenje/skupljanje u tovar i odvoz miniranog materijala. PROJEKAT MINIRANJA – PARAMETRI MINIRANJA Glavni faktori koji utječu na efekat miniranja jesu:

- vrsta stijene i njena čvrstoća na zatezanje - slojevitost, ispucalost stijene, - vrsta i količina eksploziva, zbijenost eksploziva - 'geometrija' bušotina: prečnik, dubina, nagib - način aktiviranja eksploziva

Linija najmanjeg otpora / radijus djelovanja minskog punjenja: R=F(Qexpl, vrste stijene) a) DUBOKE MINE Vrijedi za duboke minske bušotine za koje je visina čela K ≥2*Bmax (orijentaciono K ≥5m)

Langefors-ov 21max ***46,1 RRlB b= [m] empirijski obrazac lb= specifično punjenje eksplozivom = 7,65*d2*p

str.2


R1= koeficijent utjecaja kvaliteta stijene (c) /R1=f(c)/ R2= koeficijent utjecaja nagiba bušotine (m:1) /R2=f(m)/ Izvedeni parametri: greška bušenja E=d[mm]/1000+0,03*H H = (K+U)/sinα , α=arctg(m/1) stvarni radijus B = Bmax – E razmak mina u redu S = (1-1,2)*B broj bušotina u redu n = (w/B) + 1 w = širina radnog čela specifično bušenje b = n*H/(B*K*w) Punjenje bušotine eksplozivom:

- donje punjenje, na dužini hb= 1,3*Bmax; Qb=hb*lb (kvalitetan eksploziv, lb) - začepljenje bušotine: h0 = B, - srednje /linijsko/ punjenje: hc = H – hb – h0 (koncentracija eksploziva lc=(40-60%)* lb

Qc = hc*lc - ukupna količina eksploziva: Qtot = Qb + Qc - specifična potrošnja eksploziva: q = n* Qtot/(B*K*w)

=============================================

Weichelt – ov obrazac 2

1'3 ***

AAqnWQe = [kg]

gdje je: | 3 – 4m, za Ø50 do 70mm (S=2,5 – 4m)

W = | 4 – 6m, za Ø90 do 120mm (S=5 – 6m) | 6 –10m, za Ø150 do 200mm (S=5 – 7m)

n = koeficijent ovisan o W, H q'= f*e*s*v*(d/a) f – uticaj čvrstoće stijene e – uticaj brizantnosti eksploziva s – uticaj strukture brdske mase v – uticaj ukliještenosti brdske mase d – uticaj zbijenosti eksplozivnog punjenja a – faktor veličine patrone eksploziva A1/A2 = H/2*W, broj zona u kojima se smješta raspodijeljeno eksplozivno punjenje Specifična potrošnja eksploziva: qs = Qe/(H*W*S) [kg/m3] b) PLITKE MINE (Vrijedi za bušotine dubine 2m<H<5m i prečnike Ø 30 do 50mm)

- za H≤3m, linija najmanjeg otpora je W=0,75*H - za 3m< H≤5m, linija najmanjeg otpora je W= (0,45-0,50)*H - odstojanje mina u jednom rdu je S = 0,50 do 0,75m - količina eksploziva: a) za krupniju fragmentaciju, pri W≤3m => Q=W2*q*E [kg]

(Chalon, Hauser) a pri W>3m => Q=W3*q*E [kg] E= koeficijent rastresanja

b) za sitniju fragmentaciju, pri W≤3m => Q=W2*q [kg] a pri W>3m => Q=W3*q*n [kg]

n= koeficijent ovisan o W,H

str.3


gdje je q=f*e*s*v*d specifično punjenje [kg/m] f – uticaj čvrstoće stijene e – uticaj brizantnosti eksploziva s – uticaj strukture brdske mase v – uticaj ukliještenosti brdske mase

d – uticaj zbijenosti ekspl. punjenja Specifična potrošnja eksploziva : qs = Q/ (H*W*S) ==================================== 'LEVELING' (Važi za K < 2*Bmax); parametari odredjene analogijom sa dubokim bušotinama. Primjena bušotina malog prečnika i patrona eksploziva 17x150mm: K [m] 0,20 0,30 0,40 0,60 0,80 1,00 H [m] 0,60 0,60 0,60 0,90 1,10 1,40 d [mm] 34 34 34 34 33 33 B [m] 0,40 0,40 0,40 0,50 0,60 0,80 S [m] 0,50 0,50 0,50 0,65 0,75 1,00 Kada se koriste veći prečnici bušotina: K [m] 1,00 1,50 2,00 2,50 H [m] 1,40 2,00 2,60 3,20 d [mm] 51 51 51 51 B [m] 0,80 1,00 1,30 1,50 S [m] 1,00 1,20 1,60 1,90 _________________________________________ K [m] 1,00 2,00 3,00 4,00 H [m] 1,40 2,70 3,80 4,90 d [mm] 64 64 64 64 B [m] 0,80 1,30 1,60 2,10 S [m] 1,00 1,60 2,00 2,60 ______________________________________________________ K [m] 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 H [m] 1,60 2,60 3,80 5,00 6,20 7,40 d [mm] 76 76 76 76 76 76 B [m] 1,10 1,30 1,50 1,70 2,00 2,60 S [m] 1,30 1,60 1,80 2,10 2,50 3,20 c) KONTURNO MINIRANJE (Specifični postupak za precizne ravne iskope miniranjem)

1. Pre-splitting (prethodno stvaranje pukotine, prije glavnog miniranja) – bez začepljenja; – punjenje do ¾ dubine bušotine – susjedne mine se aktiviraju sa 'zakašnjenjem' od 50ms

str.4


PREČNICI KONC.EXPL. TIP I OZNAKA B S Ø [mm] l [kg/m1] EKSPLOZIVA [m] [m] 25 – 32 0,11 Gurit 11mm S/2 0,20-0,30

25 – 41 0,23 Gurit 17mm S/2 0,40-0,60 41 – 51 0,46 Gurit 2x17mm S/2 0,50-0,70 41 – 51 0,42 Gurit 22mm S/2 0,50-0,70 51 – 64 0,45 Emulit 22mm S/2 0,60-0,80

2. Smooth blasting (nakon izvršenog glavnog miniranja, radi stvaranja ravne površine)

PREČNICI KONC.EXPL. TIP I OZNAKA B S Ø [mm] l [kg/m1] EKSPLOZIVA [m] [m] 25 – 32 0,11 Gurit 11mm 0,30-0,50 0,25-0,35

25 – 48 0,23 Gurit 17mm 0,70-0,90 0,50-0,70 51 – 64 0,42 Gurit 22mm 1,00-1,10 0,80-0,90 51 – 64 0,45 Emulit 22mm 1,10-1,20 0,80-0,90

d) MINIRANJE U KANALIMA I ROVOVIMA Izbor prečnika bušotine d[mm] = w[cm]/60 h0=0,4B h0=B w = širina kanala u dnu K = dubina kanala H = dubina bušotina lc=0,2*lb lc=0,4*lb H K _________________________

Klasični način (veliki 'prekop'): K = 1,0 –3,5 m; w = 1,0 – 1,5m Qb/2 Qb=hb*lb d= 24 – 36mm; 3 bušotine u redu; nagib 3:1 w K 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 B H 1,6 2,1 2,6 3,1 3,7 4,2 2/3B d 33 32 32 31 30 30 1/3B B 0,8 0,8 0,8 0,8 0,7 0,7 lb 0,9 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8 hb 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,8 Qb 0,4 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 lc 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 hc 0,3 0,7 1,1 1,5 2,0 2,5 Qc 0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 Qtot 0,5 0,7 0,9 1,1 1,2 1,4 h0 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 qsp 1,3 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1

str.5


d= 26 – 34mm; 4 bušotine u redu; nagib 3:1 h0=0,4B h0=B w = širina kanala u dnu K = dubina kanala H = dubina bušotina lc=0,2*lb lc=0,4*lb H K _________________________

Klasični način (veliki 'prekop'): K = 1,0 –3,5 m; w = 1,5 – 2,0m Qb/2 Qb=hb*lb w K 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 B H 1,6 2,1 2,6 3,1 3,7 4,2 2/3B d 33 32 32 31 30 30 1/3B B 0,9 1,0 1,0 1,0 0,9 0,9 lb 0,9 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8 hb 0,3 0,5 0,5 0,6 0,8 0,9 Qb 0,3 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 lc 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 hc 0,4 0,6 1,1 1,6 2,0 2,4 Qc 0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 0,7 Qtot 0,4 0,7 0,8 1,1 1,2 1,4 h0 0,9 1,0 1,0 0,9 0,9 0,9 qsp 0,9 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 B/2 Za kanale širine ispod 1m, primjenjuju se

B≈1m prethodno navedeni principi, ali je raspore B/2 bušotina nešto promijenjen.

Ovakav raspored može da se primijeni na iskopu kanala čija je dubina manja od širine kanala. 10cm 10cm w <1,2m Kada se primjenjuju bušotine Ø50 i 65mm kod iskopa kanala miniranjem, onda se preporučuju slijedeći parametri: dubina dubina lin.najm.otp. količ.ekspl. kanala bušotine B [m] Q [kg.....

K [m] H[m] Ø50 Ø60 Ø50 Ø60 0,6 0,8 0,6 0,7 0,25 0,35 0,9 1,1 0,9 1,0 0,30 0,50 1,2 1,4 1,1 1,2 0,40 0,50 1,5 1,8 1,2 1,5 0,50 0,80 1,8 2,1 1,2 1,5 0,60 0,80 2,4 2,7 1,2 1,5 0,80 1,00 3,0 3,5 1,2 1,5 0,90 1,25 3,5 4,2 1,2 1,4 1,10 1,50 4,2 4,8 1,1 1,4 1,70 1,70 4,8 5,4 1,1 1,3 1,80 2,00

str.6


e) POJAM I VRSTE ZALOMA KOD MINIRANJA (početna faza - «razrada» profila)

- klinasti - lepezasti - piramidalni - paralelni, sa praznom bušotinom - spiralni, sa praznom nušotinom - BLAS-JO - WP zalom

f) MINIRANJE POD ZEMLJOM 1.Potkopi, tuneli, galerije 2.Kosi i vertikalni šahtovi

str.7


KONTROLE - kontrola kvaliteta eksplozivnih materija (specijalne kontrole jedino u ovlaštenim laboratorijama!!!); na gradilištu se eventualno može kontrolirati brzina gorenja sporogorećeg štapina; te «prenos detonacije» na patronama eksploziva - prostorno-geometrijski parametri bušotina na mjestu izvođenja radova (minerski štap, geodetski instumenti) - 'naoružavanje'= spajanje detonatora (ili primer-a) sa eksplozivnim punjenjem, - stepen zbijanja eksploziva u bušotini - materijal i kvalitet začepljenja bušotine - kontrola povezivanja minskih bušotina u 'mrežu' (posebno se kontrolira otpor mreže kod električnog načina aktiviranja – Ohm-metrom!) - pregled efekata miniranja SIGURNOSNE MJERE - profesionalni, zdravi i uvježbani kadrovi (mineri; palioci-fogin-i) i rukovodstvo (poslovođe, inženjeri) - detaljan projekat miniranja; svi sudionici detaljno upoznati sa svojim zadacima - čuvanje eksplozivnih materija u podzemnim i nadzemnim-osiguranim skladištima (Uvijek razdvojeni detonatorske kapisle od eksploziva i štapina!), - transport namjenskim, zatvorenim vozilima (kombi; kontejner) - na radilištu priručni magacin – nabolje čelični kontejner 2,5x2,5x2,2m - ako se koristi električni detonatori, obavezno nabaviti uređaje za otkrivanje povećnog elektriciteta u atmosferi (javljač 'oluja') - prijenos do minskih bušotina – ručno; 'naoružavanje', punjenje i začepljenje minskih bušotina obavezno pod kontrolom vodećeg minera-fogina - POVEZIVANJE I KONTROLU MREŽE RADI JEDNA OSOBA – FOGIN - prethodno obavještavanje javnosti (mediji, razglasi, letci) - pisana obavještenja i znakovi na rubovima zone miniranja (zona opasnosti usljed odbacivanja materijala pri miniranju R=f(Q) -obavezna evakuacija ljudi, domaćih životinja i pokretnih sredstava iz zone miniranja; mehanička zaštita nepokretnih vrijednosti (objekata, instalacija, nasada i sl.) - najave opasnosti zvučnim signalima (sirena; ljudski glas: 'mine', 'gori') - obavezno fizičko osiguranje (ljudi-čuvari) na osjetljivim mjestima (putevima, prolazima) - NEOPHODNA EFIKASNA SREDSTVA VEZE (voki-toki radio veza, mobitel (?))

str.8

Documents

TEMA: TEHNOLOGIJA MINERSKIH RADOVA – ISKOPI ČVRSTIH … · 2017-08-11 · Građevinski fakultet u Sarajevu «Tehnologija i organizacija građenja» koncept predavanja - dr. Esad