TECHNOLOGIA DRĄŻENIA
WYROBISK
CHODNIKOWYCH
Roboty udostępniające
i przygotowawcze
SPOSOBY DRĄŻENIA WYROBISK
Wyrobiska mogą być wykonywane
jako:
• Kamienne
• Kamienno-węglowe
• Węglowe
CYKL PRODUKCYJNY
Na cykl produkcyjny składają się czynności:
• Główne:
- urabianie skały,
- ładowanie urobku,
- wykonywanie obudowy,
- przewietrzanie wyrobiska,
- transport przodkowy.
• Operacje i czynności pomocnicze:
- przekładka urządzeń odstawczych,
- przedłużanie rurociągów (wodny, sprężonego
powietrza),
- dostawa materiałów,
- wydłużanie lutniociągów,
- konserwacja maszyn i urządzeń.
URABIANIE
Sposób drążenia wyrobisk wykonuje się:
- Przy małym stopniu mechanizacji – np. ręczne wiercenie otworów,
a pozostałe czynności wykonuje się ręcznie.
- Przy średnim stopniu mechanizacji – urabianie skały i ładowanie
urobku odbywa się mechanicznie, a pozostałe czynności ręcznie.
- Przy mechanizacji kompleksowej – urabianie, ładowanie urobku,
odstawa
i częściowo obudowa wyrobiska wykonywane są mechanicznie.
Zespół czynności powtarzających się w określonym porządku i
czasie, niezbędnym do przemieszczenia się czoła przodku
na odległość jednego zabioru tworzy cykl produkcyjny.
URABIANIE
W wyrobiskach kamiennych i przygotowawczych w kopalniach
rud, urabianie skały odbywa się za pomocą MW. W wyrobiskach
węglowych i soli kamiennej stosowane jest urabianie
mechaniczne za pomocą kombajnów węglowych. Nie wyklucza
to stosowania techniki strzelniczej w tych wyrobiskach.
Przy zastosowaniu do urabiania skały techniki strzelniczej
konieczne jest wykonanie odpowiedniej ilości otworów
strzałowych dla umieszczenia w nich ładunków materiału
wybuchowego (MW).
Do tego celu służą:
- Wiertarki o napędzie na sprężone powietrze lub elektryczne.
- Wiertnice,
- Wozy wiertnicze.
URABIANIE
Wiertarka udarowo-obrotowa na
podpórce pneumatycznej. Zasilanie
sprężonym powietrzem. Typ wiertarki
WUP-22, typ podpórki PWR-50
Wiertarka obrotowa elektryczna typu
WE
URABIANIE
SWW-2H
URABIANIE
SWWN-7H
URABIANIE – Technika strzelnicza
Podział górniczych środków strzałowych
Środki inicjujące
Sprzęt strzałowy
Górnicze
MW
URABIANIE – Technika strzelnicza
Materiał wybuchowy – substancja zdolna do rekcji wybuchowej pod wpływem bodźców zewnętrznych, tj.
tarcia, uderzenia, temperatury, iskry.
Na wskutek reakcji chemicznej – spalania, tworzą się w bardzo krótkim czasie duże ilości gazów. Następuje
koncentracja energii i wytwarza się siła zdolna naruszyć dotychczasową strukturę środowiska.
Rozróżnia się trzy rodzaje rozkładu MW:
•
Deflagracja – powolny rozkład egzotermiczny.
•
Wybuch – przebieg ze zmienną prędkością spalania nie przekraczającą jednak 1000 m/sec.
•
Detonacja – bardzo szybka reakcja spalania, której prędkość rozkładu wynosi ponad 1000 m/sec.
Górnicze MW wytwarzane są jako mieszaniny różnych składników, które mają do spełnienia odpowiednie
zadania:
-
Składniki tlenonośne – oddające tlen składnikom palnym (saletra amonowa, sodowa, barowa,
nadchloran potasu).
-
Składniki palne – zwiększające siłę MW (nitrogliceryna, nitroglikol, bawełna koloidalna, trotyl,
dwunitrotoluen).
-
Składniki spulchniające – nośniki węgla (mączka drzewna, sadza, węgiel drzewny).
-
Składniki zmiękczające – uplastyczniają składniki w ciasto MW (gliceryna, glikol).
-
Składniki obniżające temperaturę spalania – zmniejszające płomień, a tym samym podnoszące
bezpieczeństwo względem pyłu węglowego i metanu (sól kamienna, salmiak, chlorek potasu).
-
Składniki podwyższające temperaturę spalania i zwiększające płomień wybuchu dla wzrostu ciśnienia
gazów (pył gliniany)
URABIANIE – Technika strzelnicza
Według normy BN-89/609-45/02 zakłada się cztery kryteria podziału GMW.
I. GRUPY – w zależności od spełnienia określonych wymagań dotyczących
stopnia bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego:
- skalne – którym nie stawia się wymagań bezpieczeństwa wobec
mieszanin metanu i pyłu węglowego z powietrzem.
- węglowe – spełniające określone wymagania bezpieczeństwa tylko
wobec mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
- metanowe – spełniające określone wymagania bezpieczeństwa wobec
mieszanin z metanem i pyłem węglowym z powietrzem.
- metanowe specjalne – spełniające wyższe wymagania
bezpieczeństwa
wobec mieszaniny metanu i pyłu węglowego z
powietrzem.
II. PODGRUPY – w zależności od postaci fizycznej i składu chemicznego
- proszkowe (saletrzane),
- plastyczne i półplastyczne (nitroestrowe),
- granulowane ziarniste – ( o strukturze gruboziarnistej),
- zawiesinowe (uwodnione) – o strukturze plastycznej lub półpłynnej.
URABIANIE – Technika strzelnicza
III. RODZAJE – w zależności od dodatkowych własności.
G – mrozoodporne (do -17
o
C),
H – wodoodporne,
J – wymiennojonowe,
P – ciśnienioodporne (do 5 MPa),
T – termoodporne (do 50
o
C),
W – o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa GMW
metanowych
względem mieszaniny pyłu węglowego z
powietrzem.
IV. TYPY – w zależności od formy użytkowej
- naboje,
- naboje przystawne,
- luzem.
URABIANIE – Technika strzelnicza
Postać
fizyczna
Nazwa handlowa
skalne
węglowe
metanowe
Metanowe
specjalne
Sypkie
i proszkowe
(saletrzane)
Amonit
Karbonit
Metanit
Metanit
specjalny
Plastyczne i
półplastyczn
e
(nitroestrow
e)
Dynamit,
Dynamonit
-
Barbaryt
-
Granulowan
e i ziarniste
Saletrol,
Proch,
Saletrolit,
Trotyl
-
-
-
Zawiesinow
e
Hydroamoni
t
-
-
-
URABIANIE – Technika strzelnicza
Schemat stosowanych GMW
URABIANIE – Technika strzelnicza
Materiały wybuchowe inicjujące – mają wielką czułość na bodźce,
dzięki czemu mają szybką rozwoju reakcji wybuchowej i swoim
wybuchem pobudzają wybuch innych MW.
MW inicjujące pierwotne są bardzo wrażliwe na bodźce
zewnętrzne. Prędkość detonacji wynosi około 5500 m/sec. Zalicza
się do nich np.: piorunian rtęci, azydek ołowiawy,
trójnitrorezorcynian ołowiu.
MW inicjujące wtórne są mniej wrażliwe na bodźce zewnętrzne
przy prędkości detonacji wynoszącej ponad 6000 m/sec. Do nich
zalicza się np.: trotyl, pentryt, tetryl, heksogen
MW górnicze w wyrobiskach podziemnych stosowane są przeważnie
w nabojach o średnicy 32 lub 36 mm i wadze 125, 150, 250 g.
Dla odróżnienia MW pakowane są w papier parafinowany o
zabarwieniu zależnie od grupy:
skalne – opakowanie czerwone
;
węglowe – opakowanie niebieskie
;
metanowe – opakowanie
kremowe
lub fioletowe
;
metanowe specjalne – opakowanie
jasnokremowe
lub różowofioletowe
Środki inicjujące mają za zadanie zapoczątkować reakcję wybuchu.
Zalicza się do nich:
1. Lonty detonacyjne,
2. Spłonki,
3. Zapalniki elektryczne.
URABIANIE – Technika strzelnicza
Lont
Spłonka
Zapalnik elektryczny
ostry
URABIANIE – Technika strzelnicza
Zapalniki elektryczne ostre są podstawowymi środkami
inicjującymi stosowanymi w górnictwie podziemnym.
Podobnie jak MW zapalniki elektryczne (ZE) muszą posiadać
cechę bezpieczeństwa względem pyłu węglowego i metanu.
URABIANIE – Technika strzelnicza
Według normy PN-C-86020 górnicze zapalniki elektryczne
dzielą się na:
I. GRUPY – zależnie od stopnia bezpieczeństwa, i oznaczone
są symbolami:
M
– metanowe, spełniające wymagania bezpieczeństwa
wobec mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem i metanu
z powietrzem.
W
– węglowe, spełniające wymagania bezpieczeństwa
względem mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
S
– skalne, bez stopnia bezpieczeństwa.
II. KLASY – zależnie od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu
elektrycznego:
0,20
– o prądzie bezpiecznym 0,20 A,
0,45
– o prądzie bezpiecznym 0,45 A,
2,0
- o prądzie bezpiecznym 2,0 A,
4,0
- o prądzie bezpiecznym 4,0 A.
Prąd stały bezpieczny o podanym natężeniu może płynąć przez
zapalnik w ciągu 5 minut, nie powodując jego odpalenie
.
URABIANIE – Technika strzelnicza
III. RODZAJE – w zależności od czasu zadziałania części
spłonkowej, oznaczone są symbolami:
U
– mikrosekundowe o czasie zadziałania poniżej 1ms,
N
– natychmiastowe o czasie zadziałania 1÷10 ms,
M
– milisekundowe o czasie zadziałania pierwszego stopnia
opóźnienia 11÷100 ms,
P
– półsekundowe o stopniu zadziałania pierwszego stopnia 0,5
ms.
IV. TYPY – w zależności od dodatkowych własności:
C
– ciśnienioodporne, odporne na ciśnienie powyżej 9,8 MPa;
T
– termoodporne, dla temperaturę powyżej 50
o
C.
W zależności od grupy, jeden z przewodów powinien mieć izolację barwy:
Białej – dla GZE grupy M
;
Niebieskiej – dla GZE grupy W
;
Czerwonej – dla
GZE grupy S
.
Drugi przewód rozróżnia się klasę zapalnika barwą:
Żółtą – dla klasy 0,20
;
Brązową – dla klasy 0,45
;
Zieloną – dla klasy 2,0
;
Czarną – dla klasy 4,0
.
URABIANIE – Technika strzelnicza
zapalarki
URABIANIE – Technika strzelnicza
URABIANIE – Technika strzelnicza
URABIANIE – Technika strzelnicza
URABIANIE – Technika strzelnicza