MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Roman Pawlik
Dobieranie środków strzałowych
711[02].Z3.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
dr in\. Janusz Makówka
mgr in\. Jan Jureczko
Opracowanie redakcyjne:
mgr in\. Roman Pawlik
Konsultacja:
mgr in\. Gabriela Poloczek
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 711[02].Z3.03
Dobieranie środków strzałowych, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
górnik eksploatacji podziemnej.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 4
3. Cele kształcenia 5
4. Materiał nauczania 6
4.1. Materiały wybuchowe i środki strzałowe wykorzystywane w górnictwie
podziemnym 6
4.1.1. Materiał nauczania 6
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 14
4.1.3. Ćwiczenia 14
4.1.4. Sprawdzian postępów 15
4.2. Obwody strzałowe 16
4.2.1. Materiał nauczania 16
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 18
4.2.3. Ćwiczenia 19
4.2.4. Sprawdzian postępów 19
4.3. Aadunki MW i otwory strzałowe 20
4.3.1. Materiał nauczania 20
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 29
4.3.3. Ćwiczenia 29
4.3.4. Sprawdzian postępów. 30
4.4. Roboty strzałowe. Przechowywanie i gospodarowanie środkami
strzałowymi 31
4.4.1. Materiał nauczania 31
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 35
4.4.3. Ćwiczenia 36
4.4.4. Sprawdzian postępów 36
5. Sprawdzian osiągnięć 37
6. Literatura 42
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawach u\ytkowania środków
strzałowych.
W poradniku zamieszczono:
- wymagania wstępne, czyli wykaz wiadomości i umiejętności dzięki którym będziesz
mógł łatwiej korzystać z poradnika,
- cele kształcenia wykaz umiejętności jakie nabędziesz przy pracy z poradnikiem,
- materiał nauczania, zawierający wiadomości teoretyczne,
- zestaw pytań,
- ćwiczenia pozwalające ukształtować umiejętności praktyczne,
- sprawdzian postępów,
- sprawdzian osiągnięć test,
- literaturę uzupełniającą.
711[02].Z3
Eksploatacja złó\
711[02].Z3.01
Rozpoznawanie
i udostępnianie złó\
711[02].Z3.02
Rozpoznawanie i likwidacja
zagro\eń w górnictwie
711[02].Z3.03
Dobieranie środków
strzałowych
711[02].Z3.04 711[02].Z3.05 711[02].Z3.06 711[02].Z3.07
Drą\enie Wykonywanie Montowanie urządzeń Eksploatowanie złó\
wyrobisk obudowy wyrobisk wentylacyjnych kopalin u\ytecznych
podziemnych i zabezpieczajÄ…cych
Schemat układu jednostek modułowych
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- rozró\niać podstawowe wielkości elektryczne i ich jednostki,
- łączyć podstawowe układy elektryczne,
- selekcjonować, porządkować i przechowywać informacje,
- interpretować związki wyra\one za pomocą schematów, diagramów, tabel,
- oceniać własne mo\liwości sprostania wymaganiom stanowiska pracy i wybranego
zawodu,
- organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,
- przestrzegać przepisy bhp,
- korzystać z ró\nych zródeł informacji.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- scharakteryzować rodzaje materiałów wybuchowych stosowanych w górnictwie,
- sklasyfikować materiały wybuchowe według kryteriów bezpieczeństwa i ich stosowania,
- wyjaśnić stosowane oznaczenia materiałów wybuchowych i zapalników elektrycznych,
- scharakteryzować środki strzałowe,
- wyjaśnić stosowane oznaczenia i klasyfikację środków strzałowych,
- określić sposób przechowywania i gospodarowania materiałami wybuchowymi,
- określić sposób przechowywania i gospodarowania środkami strzałowymi,
- określić zasady urabiania skał przy pomocy materiałów wybuchowych i środków
strzałowych,
- określić zasady włomowania i rodzaje włomów,
- scharakteryzować czynności wchodzące w skład wykonywania robót strzałowych,
- wyjaśnić zasady doboru metryk strzałowych dla ró\nych wyrobisk,
- wyjaśnić sposób wykonania metryk strzałowych dla ró\nych wyrobisk,
- określić zasady urabiania długimi otworami oraz uwarunkowania stosowania lontów
detonujÄ…cych,
- dobrać sprzęt strzałowy do określonego rodzaju robót strzałowych,
- wyjaśnić cele strzelań wstrząsowych i rozluzniających,
- wywiercić otwory strzałowe,
- określić kwalifikacje osób wykonujących roboty strzałowe,
- wykonywać roboty strzałowe,
- przestrzegać przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpo\arowej
podczas wykonywania robót strzałowych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
4. MATERIAA NAUCZANIA
4.1. Materiały wybuchowe i środki strzałowe wykorzystywane
w górnictwie podziemnym
4.1.1. Materiał nauczania
Środki strzałowe i sprzęt strzałowy
Środki strzałowe są to środki słu\ące do wykonywania robót strzałowych. Zaliczamy do
nich:
- materiały wybuchowe,
- środki inicjujące i zapalające.
Materiały wybuchowe
Wybuch to zjawisko gwałtownej zmiany stanu równowagi, przebiegającej z wykonaniem
pracy mechanicznej (np. zniszczenie otaczającego środowiska), hukiem i najczęściej
błyskiem. Wybuchy dzielą się na fizyczne i chemiczne.
Wybuch fizyczny związany jest z rozerwaniem butli ze sprę\onym gazem, kotła parowego,
itp.
Wybuch chemiczny, to gwałtownie przebiegająca reakcja chemiczna połączona
z wydzielaniem du\ej ilości gazów lub par.
Materiał wybuchowy (MW) to związek chemiczny lub mieszanina związków
chemicznych, zdolna pod wpływem bodzca zewnętrznego takiego jak uderzenie, tarcie,
zapalenie, do gwałtownej reakcji chemicznej, przy której wydziela się du\a ilość ciepła
i gazów przy równoczesnym du\ym stę\eniu energii w bardzo krótkim czasie.
Górnicze materiały wybuchowe, to tylko takie materiały wybuchowe, które zostały
dopuszczone do stosowania w kopalniach i posiadajÄ… odpowiedni certyfikat.
Rodzaje rozkładu MW
Deflagracja to powolny rozkład MW któremu towarzyszy obfite wydzielanie ciepła
i trujących gazów. W kopalni metanowej mo\e spowodować zapalenie się metanu.
Najczęstszymi przyczynami deflagracji są: rozerwanie opakowań MW w czasie ładowania
i zanieczyszczenie ich pyłem węglowym, zawilgocenie MW, zastosowanie zbyt słabego
środka inicjującego.
Eksplozja to rozkład charakterystyczny dla MW miotających (np. proch górniczy)
o prędkości spalania nie przekraczającej 1000 m/s.
Detonacja to bardzo szybka reakcja rozkładu MW kruszących o prędkości powy\ej
1000 m/s.
Podział górniczych materiałów wybuchowych (GMW)
Ze względu na skład chemiczny GMW dzielimy na:
- saletrzane (amonowo-saletrzane),
- nitroestrowe (nitroglicerynowe).
MW saletrzane. Podstawowym składnikiem tych kruszących MW jest saletra amonowa.
SÄ… one wra\liwe na zawilgocenie oraz przechowywanie w podwy\szonej temperaturze.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
MW nitroestrowe. Stanowią mieszaninę wielu składników, z których du\ą ilość stanowi
nitrogliceryna.
Ze względu na prędkość rozkładu i zastosowanie GMW dzielimy na:
- MW inicjujÄ…ce,
- MW miotajÄ…ce,
- MW kruszÄ…ce.
MW inicjujące. Detonują pod wpływem bodzców prostych, takich jak: płomień, tarcie
uderzenie, i dlatego są u\ywane do inicjowania innych, mniej wra\liwych materiałów
wybuchowych. Przykładem takiego materiału wybuchowego jest piorunian rtęci.
MW miotające. Eksplodują po pobudzeniu płomieniem. Dzięki stosunkowo niewielkiej
prędkości spalania, tworzą gruby urobek. Ze względu na łatwość zapalenia metanu czy pyłu
węglowego, w kopalniach węglowych się ich nie stosuje. Zaliczamy do nich prochy.
MW kruszÄ…ce. DetonujÄ… po pobudzeniu ich przez MW inicjujÄ…ce. PosiadajÄ… najwy\szÄ…
prędkość spalania. Nale\ą do nich materiały wybuchowe saletrzane, jak i nitroestrowe oraz
m.in. trotyl.
Ze względu na bezpieczeństwo wobec metanu i pyłu węglowego GMW dzielimy na:
- skalne,
- węglowe,
- metanowe (powietrzne),
- metanowe specjalne (powietrzne specjalne).
MW skalne. Mogą być u\ywane tylko w robotach (przodkach) kamiennych i kamienno-
węglowych przy zawartości metanu do 0,5%, a przy strzelaniu z u\yciem zapalarki z blokadą
metanometryczną do 1,0% metanu. Mo\na nimi ładować otwory strzałowe wywiercone
w skałach płonnych lub w zło\u niepalnym. MW skalne mają kolor opakowania czerwony.
MW węglowe. Mogą być stosowane robotach węglowych, tak\e przy zawartości metanu
do 0,5%, a przy strzelaniu z u\yciem zapalarki z blokadÄ… metanometrycznÄ… do 1,0% metanu.
MW węglowe mają kolor opakowania niebieski.
MW metanowe. SÄ… dopuszczone do stosowania w kopalniach metanowych przy
zawartości metanu do 1,0%. MW metanowe maja kolor opakowania biały do kremowego.
MW metanowe specjalne. SÄ… dopuszczone do stosowania w kopalniach metanowych przy
zawartości metanu do 1,5%. MW metanowe specjalne, mają opakowanie koloru białego lub
kremowego z dwoma czarnymi paskami.
Tabela 1. Nazwy handlowe MW na podstawie [1, s. 222]
Nazwa handlowa materiałów wybuchowych
skalnych węglowych metanowych metanowych specjalnych
Amonit Karbonit Metanit Metanit specjalny
Saletrol, Saletrolit, Trotyl, Proch
Dynamit Barbaryt
Hydroamonit
Emulinit
W zale\ności od dodatkowych własności, MW dzieli się na następujące rodzaje
oznaczone literami:
- G mrozoodporne,
- H wodoodporne,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
- J wymiennojonowe,
- P ciśnienioodporne,
- T termoodporne,
- W o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa wobec mieszaniny pyłu węglowego
z powietrzem,
- M dopuszczone do mechanicznego Å‚adowania.
Åšrodki zapalajÄ…ce
Słu\ą do pobudzenia środków inicjujących. Zaliczamy do nich:
1. Zapalniki elektryczne nieostre. Są środkiem zapalającym, pobudzającym do wybuchu
środek inicjujący, tzn. spłonkę górniczą. Część palną zapalnika, pobudza się prądem
elektrycznym z zapalarki.
Rys. 1. Zapalnik elektryczny nieostry [3, s. 113]
2. Lonty prochowe. Słu\ą do pobudzenia detonacji spłonki górniczej. Lont wykonany jest
w postaci giętkiej impregnowanej nicianej rurki o średnicy 5 do 6 mm, z rdzeniem
utworzonym z prochu górniczego. Lonty stosowane w górnictwie palą się z prędkością do
1,0 cm/s.
3. Zapalacze lontowe. Słu\ą do zapalania lontów prochowych. Są to papierowe rurki
wypełnione łatwo palną mieszaniną. Palą się przez 54 do 60 sekund.
Åšrodki inicjujÄ…ce
Słu\ą do inicjacji wybuchu właściwego materiału wybuchowego. Zaliczamy do nich:
1. Spłonki górnicze. Spłonka to metalowa rurka z dnem i zaprasowanym ładunkiem MW
inicjującego łatwo pobudzanego płomieniem do detonacji, który z kolei wywołuje
detonację ładunku pośredniego i wtórnego znajdującego się w dalszej części spłonki.
Aączna ilość materiału wybuchowego w spłonce nie przekracza 1 grama.
Rys. 2. Spłonka górnicza [3, s. 115]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
2. Lonty detonujące. Słu\ą do wywołania detonacji materiału wybuchowego lub te\ do
zapewnienia zdetonowania ładunku materiału wybuchowego w otworach długich. Mają
rdzeń utworzony z MW kruszącego, jak np. pentryt, heksogen. Rdzeń osłonięty jest
dwoma oplotami nici pokrytymi powłoką z tworzywa sztucznego. W górnictwie stosuje
się następujące rodzaje lontów detonujących:
- pentrytowy wodoszczelny skalny oznaczony kolorem czerwonym,
- pentrytowy wodoszczelny węglowy oznaczony kolorem niebieskim,
- pentrytowy wodoszczelny metanowy oznaczony kolorem białym.
Prędkość detonacji lontu pentrytowego wynosi około 6000 m/s.
Rys. 3. Lont detonujÄ…cy [3, s. 116]
W przypadku konieczności przedłu\enia lontu za pomocą drugiego lontu detonacyjnego,
końce lontów muszą do siebie przylegać na odcinku minimum 20 cm. Okręca się je wtedy
taśmą izolacyjną.
Zapalniki elektryczne ostre
Zapalniki elektryczne ostre składają się s trzech zasadniczych części:
- zespołu zapalczego,
- zespołu spłonkowego,
- przewodów zapalnikowych.
Podział zapalników elektrycznych (ZE) i ich oznaczenia
Zapalniki elektryczne dzieli siÄ™ na:
- grupy w zale\ności od stopnia bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego,
- klasy w zale\ności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego,
- rodzaje w zale\ności od czasu zadziałania,
- typy w zale\ności od dodatkowych własności.
- Podział ZE na grupy:
- M metanowe, które spełniają określone wymagania bezpieczeństwa wobec metanu
i pyłu węglowego,
- W węglowe, które spełniają określone wymagania bezpieczeństwa wobec pyłu
węglowego,
- S skalne, dopuszczone do stosowania w skałach płonnych, gdzie nie ma zagro\enia
wybuchem metanu i pyłu węglowego.
Podział ZE na klasy w zale\ności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego:
- 0,20 A o bezpiecznym natÄ™\eniu prÄ…du 0,20 A,
- 0,45 A o bezpiecznym natÄ™\eniu prÄ…du 0,45 A,
- 2,0 A o bezpiecznym natÄ™\eniu prÄ…du 2,0 A,
- 4,0 A o bezpiecznym natÄ™\eniu prÄ…du 4,0 A.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Podział ZE na rodzaje, w zale\ności od czasu działania, dzielimy na:
- U mikrosekundowe,
- N natychmiastowe,
- M milisekundowe,
- P półsekundowe, 0,5 s.
Podział ZE na typy, w zale\ności od dodatkowych własności:
- C ciśnienioodporne,
- T termoodporne, odporne na temperaturÄ™ powy\ej 50°C.
Oznaczenie górniczych zapalników elektrycznych
Istnieją dwa sposoby oznaczania: pełne i skrócone.
Oznaczenie pełne powinno zawierać:
- nazwę górniczy zapalnik elektryczny ,
- nazwÄ™ grupy,
- symbol klasy,
- nazwę rodzaju z podaniem wartości liczbowej (tylko dla rodzaju M),
- nazwę typu z wartością liczbową i symbolem jednostki, umieszczone na końcu normy
zapalnika,
- numer normy przedmiotowej.
Przykład
Oznaczenie pełne: górniczy zapalnik elektryczny metanowy 0,20A, natychmiastowy,
odporny na ciśnienie 9,8 MPa nr normy przedmiotowej.
Oznaczenie skrócone: GZEM 0,2A NC 9,8
Przewody zapalników elektrycznych wykonane są w ró\nych kolorach.
Dla oznaczenia grupy ZE, jeden z przewodów jest koloru:
- białego dla grupy M metanowe,
- niebieskiego dla grupy W węglowe,
- czerwonego dla grupy S skalne.
Kolor drugiego przewodu informuje o klasie:
- kolor \ółty dla ZE 0,2A,
- kolor brÄ…zowy dla ZE 0,45A,
- kolor czarny dla ZE 4,0A
Poza tym:
- na jednym z przewodów zapalnikowych powinna być umocowana płytka z zapisem
w postaci ułamka, gdzie w liczniku oznaczony jest stopień zwłoki, a w mianowniku
grupa zapalnika,
- kolor płytki musi być taki sam jak kolor przewodu oznaczającego daną grupę,
- łuski zapalników na dnie powinny mieć wytłoczone oznaczenia literowe W, M, lub S
w zale\ności od grupy zapalnika oraz cyfrowe oznaczenie stopnia opóznienia ZE
czasowych, tak samo jak na płytkach.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Rys. 4. ZE węglowy półsekundowy antyelektrostatyczny [3, s. 118]
Pamiętaj! W przypadku znalezienia środków strzałowych, nale\y zabezpieczyć miejsce
znalezienia i niezwłocznie zgłosić ten fakt osobie dozoru, lub słu\bie strzałowej kopalni.
Sposoby inicjacji materiałów wybuchowych dzielimy na:
- nieelektryczne (za pomocą zapalaczy lontowych i lontów prochowych),
- elektryczne.
Sposoby elektryczne, wykorzystujÄ… do inicjacji wybuchu impuls elektryczny wytwarzany
przez ró\nego rodzaju zapalarki elektryczne.
Sprzęt strzałowy
Zapalarki elektryczne wytwarzają impuls elektryczny, który detonuje zapalniki.
Zapalarki dzielimy:
1) W zale\ności od stopnia bezpieczeństwa wobec metanu, na zapalarki:
- przeznaczone do pól niemetanowych które nie mają oznaczenia,
- dopuszczone do stosowania w polach metanowych oznaczone literÄ… M,
- specjalne przeznaczone do miejsc szczególnie niebezpiecznych w polach
metanowych oznaczone literÄ… MN.
2) W zale\ności od zródła zasilania, na zasilanie:
- z akumulatorów,
- poprzez napęd ręczny,
- z sieci prÄ…du przemiennego.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Rys. 5. Kondensatorowe zapalarki strzałowe [3, s. 135]
Przyrządy do pomiaru oporu obwodów strzałowych to omomierze strzałowe
iskrobezpieczne m.in. typ OSI, OSI-M, OSC-1, OSH-1.
Rys. 6. Omomierze strzałowe iskrobezpieczne [3, s. 141]
Przyrządy do pomiaru prądów błądzących. Pomiaru dokonuje się specjalnie do tego celu
zaprojektowanymi amperomierzami, na przykład. typu APB-1.
Przyrządy do pomiaru ciągłości obwodu strzałowego to urządzenia, które np. sygnalizują
wzrost oporu linii strzałowej zanikiem świecenia kontrolnej lampki. Przykładem są
urzÄ…dzenia typu WRZOS-300, lub POS-510.
Przyrządy uniwersalne, jak omomierz-miliamperomierz typ OMW-2, który umo\liwia
wykonanie wszystkich pomiarów elektrycznych niezbędnych przy robotach strzałowych.
Przewody strzałowe łączą stanowisko przyłączenia zapalarki z miejscem odpalenia
ładunków MW.
Skrzynki łączeniowe typu SAS-2 i SAS-4 słu\ą do łączenia lub zwierania linii
strzałowych.
Pozostały sprzęt strzałowy
Puszki strzałowe słu\ą do transportu materiałów wybuchowych ze składu MW do
przodku. Wykonane są z blachy i mają kształt prostopadłościanu. Posiadają wieko zamykane
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
na kłódkę i pas na ramię. Występują w trzech wielkościach: do przenoszenia do 5, 10 i 15
kilogramów MW.
Aadownice przeznaczone są do przenoszenia zapalników elektrycznych ostrych do
przodku. Wykonane są z bakelitowych rur z dnem i wiekiem zamykanym na kłódkę.
i wyposa\one w pas na ramię. Występują w dwóch wielkościach, do przenoszenia 40 lub 80
zapalników.
Rys. 7. Puszki strzałowe i ładownice: a) puszki strzałowe, b) ładownice [2, s. 333]
Przodkowe skrzynie strzałowe, np.: skrzynie typu Barbara, to podręczny skład środków
strzałowych w przodku. Wykonane są z desek drewnianych, z wiekiem zamykanym na
kłódkę. Występują w ośmiu wielkościach.
Rys. 8. Przodkowa skrzynia strzałowa typu Barbara [2, s. 334]
Torby strzałowe wykonane są z płótna i zaopatrzone w pas na ramię. Przenosi się nimi do
5 kilogramów MW między przodkową skrzynią strzałową a miejscem wykonywania robót
strzałowych.
Szybkozłącza słu\ą do zwierania i izolowania końcówek przewodów. Są to rurki
aluminiowe długości około 45 mm, zakończone dnem i osłonięte izolacją z tworzywa
sztucznego. Do rurki wkłada się odizolowane przewody zapalnika i przez zagięcie rurki
dokonuje siÄ™ ich zwarcia i zaizolowania.
Otoczki ochronne to otoczki plastikowe, przeznaczone do ochrony nabojów MW przed
zamoknięciem.
Nabijaki to wykonane z drewna drą\ki do wprowadzania naboi do otworów strzałowych
i ubijania przybitki.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń.
1. Czym jest wybuch chemiczny?
2. Jak oznaczamy górnicze materiały wybuchowe ze względu na bezpieczeństwo wobec
metanu i pyłu węglowego?
3. Jak dzielimy GMW pod względem prędkości rozkładu ?
4. Jaka jest ró\nica pomiędzy ZE nieostrym i ZE ostrym?
5. Jakie są kryteria podziału i oznakowanie ZE ostrych?
6. Co to jest zapalarka?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sklasyfikuj, pod względem bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego, wskazane
przez nauczyciela górnicze materiały wybuchowe.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria podziału GMW i sposoby ich
oznakowania,
2) rozpoznać i opisać przedstawione GMW.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- atrapy górniczych materiałów wybuchowych,
- papier do sporzÄ…dzenia i zapisania odpowiedzi.
Ćwiczenie 2
Oznaczenie skrócone zapalnika ma postać: GZEW 0,45A P. Na podstawie oznaczenia
skróconego zapisz jego oznaczenie pełne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych sposoby oznakowania zapalników,
2) dokonać analizy oznakowania zapalników na podstawie opisu,
3) zapisać oznaczenie pełne zapalnika.
Wyposa\enie stanowiska pracy
- papier do sporzÄ…dzenia i zapisania odpowiedzi.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Ćwiczenie 3
Scharakteryzuj, wskazany przez nauczyciela zapalnik elektryczny ostry na podstawie
kolorów jego przewodów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych oznakowanie przewodów zapalników
elektrycznych,
2) dokonać analizy znaczenia kolorów przewodów dla przedstawionego zapalnika,
3) zapisać odpowiedz.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- atrapy zapalników elektrycznych,
- papier do zapisania odpowiedzi.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wyjaśnić pojęcie górniczy materiał wybuchowy ?
1 1
2) wyjaśnić pojęcia MW skalny, metanowy, metanowy specjalny?
1 1
3) rozró\nić rodzaje MW pod względem ich stosowania w warunkach
zagro\eń wybuchem metanu i pyłu węglowego? 1 1
4) dokonać podziału zapalników elektrycznych?
1 1
5) określić znaczenie kolorów przewodów zapalników elektrycznych?
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
4.2. Obwody strzałowe
4.2.1. Materiał nauczania
Obwód strzałowy składa się z:
- zapalarki,
- zapalników elektrycznych,
- linii strzałowej.
Linia strzałowa mo\e składać się z kilku elementów, do których zalicza się [2, s. 351]:
- zasadnicze linie strzałowe
- linie przodkowe,
- przewody ochronne,
- anteny.
Zasadnicze linie strzałowe słu\ą przez dłu\szy czas do odpalania ładunków w przodkach
i chroni siÄ™ je przed zniszczeniem.
Przewody ochronne, Å‚Ä…czÄ… liniÄ™ przodkowÄ… z przewodami zapalnikowymi lub stanowiÄ…
połączenie pomiędzy zapalnikami. Ulegają zniszczeniu podczas strzelania.
Anteny, (wykonane z gołych przewodów) słu\ą do połączeń zapalników między sobą
w równoległym i trójpierścieniowym sposobie łączenia Najczęściej stosuje się je przy
głębieniu szybów. Tak\e ulegają zniszczeniu w czasie strzelania.
Aączenie zapalników
Wyró\nia się następujące sposoby łączenia ZE:
- szeregowe,
- równoległe (rozło\one i skupione),
- szeregowo-równoległe,
- trójpierścieniowe.
Połączenie szeregowe, jest najczęściej wykorzystywane w praktyce górniczej.
1
3
2
Rys. 9. Połączenie szeregowe zapalników: 1 zapalarka, 2 linia strzałowa, 3 zapalniki
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Zalety Å‚Ä…czenia szeregowego:
- obwód strzałowy jest bardzo prosty i przejrzysty przez co łatwiej go wykonać
i skontrolować,
- mo\na ocenić ze stanowiska strzałowego poprawność wykonania obwodu i jego ciągłość
na podstawie pomiaru jego oporu.
Wady połączenia szeregowego:
- mo\liwość występowania niewypałów w przypadku prowadzenia robót strzelniczych
w miejscach mokrych,
- konieczność utrzymania dobrej izolacji obwodu strzałowego.
Połączenie równoległe rozło\one.
3
2
1
44
Rys. 10. Połączenie równoległe rozło\one ZE: 1 zapalarka, 2 linia strzałowa, 3 zapalniki, 4 anteny
Połączenie równoległe skupione.
2
3
1
Rys. 11. Połączenie równoległe skupione ZE: 1 zapalarka, 2 linia strzałowa, 3 zapalniki
Zalety połączenia równoległego:
- mo\liwość stosowania go w obecności wilgoci lub wody mineralizowanej.
Wady połączenia równoległego:
- skomplikowany, mało przejrzysty układ łączenia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
Połączenie szeregowo-równoległe
1
3
2
Rys. 12. Połączenie szeregowo równoległe ZE: 1 zapalarka, 2 linia strzałowa, 3 zapalniki
Połączenie trójpierścieniowe zapalników elektrycznych jest wykorzystywane głównie
przy głębieniu szybów. W tym połączeniu zapalniki połączone są równolegle, w dwóch
grupach, a grupy te z kolei są połączone szeregowo. Do łączenia zapalników u\ywa się anten.
Kontrola oporu obwodu strzałowego
Do kontroli obwodu strzałowego stosowane są omomierze strzałowe. Stwierdzenie
podczas pomiaru zbyt wysokiego oporu w stosunku do wyliczonego oporu obwodu
strzałowego, świadczy o złym połączeniu elementów obwodu, lub o uszkodzeniu ZE. Zbyt
mały opór w stosunku do oporu wyliczonego mo\e świadczyć o zwarciu lub pominięciu
części ZE przy łączeniu. W obu tych przypadkach, przed strzelaniem, nale\y usunąć wady,
aby uzyskać prawidłowy pomiar.
Prądy błądzące
Przy stosowaniu zapalników elektrycznych, nale\y pamiętać o zagro\eniu prądami
błądzącymi. Są to prądy płynące w górotworze. Mogą one spowodować niekontrolowaną
detonację zapalników elektrycznych. Ich zródłem na dole są głównie: dołowa trakcja
elektryczna, urzÄ…dzenia elektryczne i linie zasilajÄ…ce.
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń.
1. Z jakich elementów składa się obwód strzałowy?
2. Co to jest linia strzałowa?
3. W jaki sposób mo\na łączyć zapalniki elektryczne?
4. Co to są prądy błądzące?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Narysuj szeregowy układ połączeń zapalników w obwodzie strzałowym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych sposób wykonania połączenia szeregowego
zapalników,
2) dokonać jego analizy,
3) wykonać rysunek.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- papier do sporzÄ…dzenia rysunku.
Ćwiczenie 2
Narysuj równoległy układ połączeń zapalników w obwodzie strzałowym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych sposób wykonania połączenia równoległego
zapalników,
2) dokonać jego analizy,
3) wykonać rysunek.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- papier do sporzÄ…dzania rysunku.
4.2.4 Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) określić ró\nice między łączeniem szeregowym i równoległym?
1 1
2) narysować szeregowy układ łączenia zapalników?
1 1
3) narysować równoległy sposób łączenia zapalników?
1 1
4) wskazać najwa\niejsze wady i zalety łączenia szeregowego?
1 1
5) wskazać wady połączenia równoległego zapalników?
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
4.3. Aadunki MW i otwory strzałowe
4.3.1. Materiał nauczania
W zale\ności od umieszczenia ładunków w stosunku do urabianej calizny skalnej
rozró\niamy ładunki:
- zewnętrzne (umieszczane są na zewnątrz urabianego materiału),
- wewnętrzne (umieszczane są wewnątrz urabianego materiału).
W górnictwie podziemnym powszechnie się stosuje inicjację za pomocą zapalników
elektrycznych ostrych, a w niektórych przypadkach dodatkowo lontem detonującym. Aadunki
mo\na inicjować od strony wylotu (inicjacja przednia), lub od strony dna otworu (inicjacja
tylna), umieszczajÄ…c w odpowiednich miejscach zapalniki. Zapalnik zawsze umieszcza siÄ™
dnem w kierunku Å‚adunku.
Rys. 13. Inicjacja od strony wylotu i od strony dna otworu [3, s. 172]
W górnictwie podziemnym stosuje się następujące rodzaje ładunków składających się
z pojedynczych naboi MW o średnicy 32 lub 36 mm:
- ładunek kolumnowy ciągły,
- Å‚adunek kolumnowy rozdzielony,
- ładunek członowy z pustą przestrzenią (posiada wkładkę dystansową z profilowanego
drutu).
Rys. 14. Wybrane rodzaje ładunków wewnętrznych jednokolumnowych [3, s. 170]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Aadunki wielokolumnowe
W strzelaniu w twardych skałach stropowych, przy strzelaniu wstrząsowym lub
torpedującym wymagana jest zwiększona siła oddziaływania materiału wybuchowego
w otworach strzałowych. Osiąga się to przez zastosowanie ładunków wielokolumnowych.
Inicjowane sÄ… one ZE i lontem detonacyjnym.
Rys. 15. Przekrój poprzeczny ładunków wielokolumnowych [3, s.171]
Przybitka
Otwory strzałowe po umieszczeniu w nich materiałów wybuchowych, powinny być
wypełnione do wylotu otworu przybitką. Ma ona za zadanie izolowanie atmosfery przodka od
płomienia powstającego przy wybuchu oraz zamknięcie przestrzeni wybuchu w celu
zwiększenia jego siły oddziaływania na caliznę.
Do wykonania przybitki mogą być wykorzystywane tylko materiały niepalne
i nietoksyczne takie jak m.in.:
- glina,
- glina z piaskiem,
- piasek (tylko wilgotny),
- woda (w specjalnych pojemnikach, lub bez pojemników, woda pod ciśnieniem).
Przybitka powinna wypełniać szczelnie otwór strzałowy, od ładunku do jego wylotu. Przy
jej wykonaniu powinny być spełnione następujące warunki:
- długość przybitki nie mo\e być mniejsza ni\ 30 cm,
- w otworach strzałowych długości do 1,5 m:
- przy MW węglowych i metanowych długość przybitki nie mniej ni\ połowę długości
-
-
-
otworu strzałowego,
- przy MW metanowych specjalnych nie mniej ni\ 1/3 długości otworu,
-
-
-
- przy MW skalnych, długość przybitki minimum 30 cm,
-
-
-
- w otworach strzałowych o długości powy\ej 1,5 m długość przybitki powinna wynosić:
- przy MW węglowych, metanowych i metanowych specjalnych, nie mniej ni\ 1/3
-
-
-
długości otworu strzałowego,
- przy MW skalnych minimum 30 cm.
-
-
-
Przybitka wodna przez zalanie otworów strzałowych wodą, mo\e być stosowana
wyłącznie przy MW wodoodpornych. Otwory skierowane w dół mo\na przybijać wodą tylko
wtedy, gdy nie wycieka ona szczelinami. Przy głębieniu szybów i szybików mo\na wykonać
przybitkę wodną zalewając dno szybu (szybiku) na wysokość co najmniej 10 cm.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Zabiór
Urobiona calizna w wyniku strzelania, tworzy tak zwany zabiór. Wyró\niamy:
- zabiór liniowy,
- zabiór przestrzenny.
Zabiór liniowy, jest to odległość o jaką się przesunie czoło przodka po jego odpaleniu.
Zabiór przestrzenny, określa objętość urobionej calizny po odpaleniu ładunków MW.
Wykonywanie robót strzałowych długimi otworami
Roboty strzałowe prowadzone otworami długimi (ponad 6 m) mogą być prowadzone
między innymi [2, s. 245]:
- przy strzelaniu zruszajÄ…cym caliznÄ™ przed maszynami urabiajÄ…cymi,
- w celu wywołania zawału stropu w ścianach zawałowych,
- w celu zwalczania zagro\eń tąpaniami (strzelanie wstrząsowe w caliznie węglowej
i torpedujące w otaczających skałach),
- dla zwalczania wyrzutów gazów lub skał.
Aadunki w długich otworach strzałowych powinno się odpalać za pomocą lontu
detonujÄ…cego.
Warunki stosowania lontu detonujÄ…cego
Lont detonujący nale\y stosować przy strzelaniu:
- Å‚adunkami wielokolumnowymi,
- Å‚adunkami rozdzielonymi,
- zruszającym caliznę węglową przed maszynami urabiającymi, gdy długość kolumny
Å‚adunku przekracza 1,5 metra,
- wstrzÄ…sowym lub torpedujÄ…cym,
- wzruszająco-odgazowującym przy zagro\eniu wyrzutami gazów i skał,
- wymuszającym zawał stropu wyrobisk eksploatacyjnych, gdy długość ładunku jest
większa od 1,5 metra, niezale\nie od długości otworu.
Rodzaje otworów strzałowych i sposoby ich rozmieszczenia
Ze względu na długość otwory strzałowe dzielą się na:
- krótkie, o długości do 6 metrów,
- długie, o długości powy\ej 6 metrów.
Ze względu na poło\enie względem poziomej płaszczyzny odniesienia, dzielą się na:
- pionowe,
- poziome,
- ukośne.
Ze względu na poło\enie w caliznie względem czoła przodka, dzielą się na:
- wciosowe,
- wrębowe,
- włomowe,
- przebitkowe.
Otwory wciosowe, to otwory strzałowe wiercone prostopadle do czoła przodka. Wybuch
w takich otworach napotyka na opory zwiększające się w głąb calizny. Stosowane są przy
specjalistycznych robotach strzałowych, takich jak strzelanie wstrząsowe.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Otwory wrębowe, to otwory strzałowe wiercone równolegle do szczeliny wrębowej, która
tworzy drugą płaszczyznę odsłonięcia. Dzięki jej istnieniu uzyskuje się lepsze efekty
strzelania, urabiana calizna Å‚atwiej siÄ™ odspaja i kruszy. Sam wrÄ…b tworzony jest
w mechaniczny sposób przez wrębiarki. Obecnie nie stosowane w górnictwie.
Otwory wÅ‚omowe, to otwory strzaÅ‚owe wiercone pod kÄ…tem mniejszym od 90° do
płaszczyzny przodka. Ich zadaniem jest wykonanie dodatkowej płaszczyzny odsłonięcia.
Aadunki te odpalane są jako pierwsze. Przestrzeń wykonaną przez te otwory nazywa się
wyłomem. Wybór właściwego włomu zale\y od:
- rodzaju stosowanego MW,
- rodzaju i własności skał,
- wymiarów wyrobiska,
- rodzaju stosowanej obudowy.
Otwory przebitkowe, stosowane sÄ… przy przebijaniu siÄ™ z jednego wyrobiska do drugiego.
Rys. 16. Rodzaje otworów strzałowych [2, s. 365]
Dobór wielkości ładunku wybuchowego, ma wpływ na bezpieczeństwo strzelania
i rozdrobnienie urobku. Przy prawidłowo dobranym ładunku, nie jest on nadmiernie
rozkruszony ani rozrzucony. Czoło przodka jest równe, bez wyrw czyli rozszerzonych części
otworów, tak zwanych fajek.
Niedoładowanie otworów strzałowych poznaje się po tym, \e calizna nie jest
rozkruszona, mo\e czasem dojść do wyrzucenia przybitki, mogą te\ powstać fajki, a nawet
mo\e nie być widocznych zewnętrznych efektów strzelania. Skutki wybuchu nie dochodzą do
powierzchni odsłonięcia (wybuch w otworze tworzy kamuflet). Otwory takie nie mogą słu\yć
do ponownego Å‚adowania.
Przeładowanie otworów strzałowych skutkuje nadmiernym rozdrobnieniem
i rozrzuceniem urobku, mo\e dojść do uszkodzenia obudowy i urządzeń przodkowych.
Rodzaje i dobór włomów
W zale\ności od usytuowania otworów włomowych względem siebie i osi wyrobiska,
rozró\niamy włomy:
- skośne,
- równoległe,
- kombinowane.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Przekroje włomów w trzech płaszczyznach, jak i kolejność odpalania otworów,
przedstawione są na rysunkach w dalszej części materiału nauczania.
Włomy skośne
Posiadają otwory nachylone pod pewnym kątem do czoła przodka. Wyró\niamy wśród
nich włomy:
1) sto\kowe, które powstają przez odstrzelenie otworów po obwodzie koła. Stosuje się je
w skałach jednolitych i twardych,
2) klinowe (pionowe lub poziome w zale\ności od usytuowania płaszczyzn podzielności
skał) powstaje w wyniku odstrzelenia dwóch nachylonych szeregów otworów,
3) trójkątne, stosuje się w skalach twardych i zwięzłych,
Rys. 17. Wybrane rodzaje włomów skośnych na podstawie [3, s. 179]
4) bluzowe (dospągowe), stosowane głównie w skałach miękkich np. w węglu, gdzie istnieje
wyrazna płaszczyzna obluzu między pokładem a kamiennym spągiem lub stropem,
5) warstwowe, stosowane mogą być nawet w niewielkiej grubości warstwie skały miękkiej,
ograniczonej płaszczyznami obluzu.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Rys. 18. Rodzaje włomów skośnych [3, s. 180]
Włomy równoległe
Posiadają otwory prostopadłe do czoła przodka. Zaliczamy do nich włomy:
1) cylindryczne armatnie, posiadające otwór w środku i kilka równoległych otworów
rozmieszczonych po okręgu,
2) szwedzkie (szczelinowe) w których ładunkami uzbraja się co drugi otwór. Puste otwory
stanowią dodatkową płaszczyznę odsłonięcia,
3) schodkowe, w których kolejno odpalane otwory są coraz dłu\sze.
Rys. 19. Niektóre rodzaje włomów równoległych [3, s. 181]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
WÅ‚omy kombinowane
Stanowią połączenie włomów skośnych i równoległych, na przykład włom wachlarzowo-
klinowy.
Wykonywanie robót strzałowych w wyrobiskach kamiennych
Odbywa się często w warunkach nie zbadanych robotami górniczymi. Wyrobiska
udostępniające nieraz prowadzi się w trudnych warunkach występowania wody
mineralizowanej która jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego i zwiększa ona
zagro\enie prądami błądzącymi. Występują tak\e zagro\enia nagłym wypływem metanu lub
dwutlenku węgla, wymagające stosowania właściwej profilaktyki (przedwierty,
odmetanowanie, pomiary).
W kamiennych wyrobiskach korytarzowych spośród wielu sposobów włomowania,
rozpowszechniły się w praktyce włomy klinowe, sto\kowe i schodkowe [3, s. 209, 210].
Drą\enie chodników węglowych za pomocą MW
Najczęściej stosuje się włomy klinowe dolne, lub rzadziej włomy klinowe pionowe , czy
środkowe. Otwory strzałowe skierowane w dół wierci się na wysokości od 0,6 do 1,2 od
spodku wyrobiska. Otwory poszerzające rozmieszcza się wzdłu\ jednej lub dwóch linii
otworów (zale\nie od wymiarów chodnika) równoległych do linii otworów włomowych.
Zale\nie od twardości węgla, odległości między liniami otworów wynoszą od 0,8 do 1,2 m,
a odległości między otworami w liniach od 0,5 do 1,0 m. Długość otworów zale\y od rodzaju
stropu i urabialności węgla i wynosi od 1,0 do 2,0 m.
8
7 7
6 5 4 5
6
3 2
Rys. 20. Kolejność odpalania ZE w chodniku węglowym - przykład na podstawie [2]
Drą\enie w chodnikach kamienno-węglowych za pomocą MW
Do wykonania włomu, wykorzystuje się najczęściej warstwy węgla. Stosowanymi
włomami są głównie włomy klinowe i sto\kowe. Pozostałe otwory urabiające i obrysowe
wierci się w zale\ności od rodzaju skał i kształtu wyrobiska.
Urabianie w ścianach za pomocą MW
Obecnie urabianie w ścianach za pomocą MW stosowane jest bardzo rzadko. Praktycznie
wykonuje się strzelanie w celu rozluznienia calizny węglowej przed maszynami urabiającymi
i zestrzeliwanie łat przystropowych lub przyspągowych, powstałych wskutek ich nie urobienia
przez kombajn lub strug.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Rys. 21. Przykładowy układ otworów przy urabianiu wnęk ścianowych [3, s. 205]
Głębienie szybów za pomocą MW
Za pomocą MW szyby drą\y się w skałach twardych i zwięzłych. Przy głębieniu szybu
o przekroju kołowym, otwory rozmieszcza się na kilku okręgach współśrodkowych. Otwory
zało\one w środkowym okręgu są otworami włomowymi.
Rys. 22. Rozmieszczenie otworów strzałowych w drą\onym szybie [2, s. 407]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Wiercenie otworów strzałowych
Twardość i zwięzłość skał oraz wymiary otworów strzałowych mają decydujący wpływ
na sposób ich wiercenia. Rozró\niamy wiercenia:
- udarowe,
- udarowo-obrotowe,
- obrotowe.
Wiercenia udarowe i udarowo-obrotowe mają zastosowanie do skał bardzo zwięzłych
i zwięzłych. Wiercenia obrotowe stosuje się do skał miękkich.
Do wierceń wykorzystuje się specjalne wiertarki o napędzie pneumatycznym,
hydraulicznym lub elektrycznym. Wiertarki elektryczne stosowane w kopalniach
metanowych, muszą mieć budowę ognioszczelną.
W wierceniach udarowych i udarowo-obrotowych stosuje się wiertła zwane \erdziami,
zakończone koronkami przystosowanymi do udarów i mia\d\enia skały:
Rys. 23. Koronki do wierceń udarowych [3, s. 90]
Do wierceń obrotowych wykorzystuje się wiertła zakończone raczkami przystosowanymi
do skrawania skały:
Rys. 24. Raczki do wierceń obrotowych [3, s. 94]
Do wykonywania obwiertów wyrobisk o du\ych powierzchniach, zwłaszcza
w kopalniach rud, wykorzystuje się wozy wiertnicze. Są to samojezdne zespoły
wielowiertarkowe, mogące wykonywać wiercenia we wszystkich kierunkach.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonywania
ćwiczeń.
1. Co to jest ładunek wewnętrzny?
2. Czym jest nabój udarowy?
3. Jakie są rodzaje ładunków kolumnowych?
4. Czym sÄ… Å‚adunki wielokolumnowe i jak siÄ™ je inicjuje?
5. Z jakich materiałów wykonuje się przybitkę?
6. Jakie zadania spełnia przybitka?
7. Co określa termin zabiór?
8. W jakim celu tworzy się drugą płaszczyznę odsłonięcia?
9. Jakie są rodzaje włomów?
10. Według jakich właściwości skał dobiera się rodzaj włomów?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Narysuj i opisz przekrój podłu\ny otworu strzałowego jednokolumnowego gotowego do
odpalenia, w przypadku gdy jego długość wynosi 2 m oraz stosowany w nim jest GMW
węglowy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych rodzaje przybitek i wymagane ich minimalne
długości ze względu na rodzaj odpalanego ładunku i długości otworu strzałowego,
2) wykonać rysunek z przekroju podłu\nego otworu wraz z ładunkiem i przybitką,
3) opisać liczbowo minimalną długość przybitki w stosunku do długości otworu.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- papier do sporzÄ…dzenia rysunku.
Ćwiczenie 2
Narysuj w trzech rzutach włom sto\kowy oraz podaj w jakich rodzajach skał jest on
stosowany.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych rodzaje włomów oraz warunki ich stosowania,
2) narysować włom sto\kowy w trzech rzutach i podać w jakich skałach mo\e być
stosowany.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- papier do naniesienia rysunku.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Ćwiczenie 3
Korzystając z atrap środków strzałowych, wykonaj kompletny ładunek jednokolumnowy
rozdzielony.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące ładunków
jednokolumnowych rozdzielonych i sposobów ich inicjowania,
2) wykonać ładunek wykorzystując do tego dziewięć naboi MW i inne niezbędne środki
strzałowe.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- atrapy środków strzałowych.
Ćwiczenie 4
Korzystając z wyposa\enia pracowni i wskazówek nauczyciela, zademonstruj sposób
wykonywania wiercenia otworu strzałowego poziomego za pomocą wiertarki obrotowej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria doboru sposobu wierceń w zale\ności od
zwięzłości skał,
2) odszukać w materiałach dydaktycznych dobór rodzaju wierteł w zale\ności od sposobu
wykonywania otworu,
3) korzystając ze wskazówek nauczyciela, osadzić wiertło w wiertarce i zademonstrować
wykonywanie wiercenia (lub wywiercić otwór).
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- wiertarki z osprzętem.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić zalety włomowania?
1 1
2) wskazać ró\nice między włomami skośnymi a równoległymi?
1 1
3) określić celowość stosowania lontu detonacyjnego?
1 1
4) dobrać sprzęt do wierceń w skałach o ró\nej zwięzłości?
1 1
5) prawidłowo wykonywać wiercenia wiertarkami ręcznymi?
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
4.4 Roboty strzałowe. Gospodarowanie i przechowywanie
środków strzałowych
4.4.1 Materiał nauczania
Aadowanie i odpalanie otworów strzałowych
Na ładowanie i odpalanie otworów strzałowych wymagana jest pisemna zgoda uzyskana
od dozoru ruchu górniczego. W polach metanowych, nale\y obowiązkowo prowadzić pomiary
metanu. Bezpośrednio przed przystąpieniem do ładowania, nale\y:
- usunąć lub zabezpieczyć urządzenia znajdujące się w przodku,
- przeprowadzić pomiar zawartości metanu,
- unieszkodliwić pył węglowy w pobli\u przodka (poprzez zmywanie lub opylanie pyłem
kamiennym),
- wykonać inne czynności określone w metryce strzałowej oraz wycofać ludzi nie
biorących udziału w ładowaniu otworów.
Górnik strzałowy osobiście przygotowuje, ładuje, łączy i odpala ładunki MW. Otwory
strzałowe musi dokładnie oczyścić specjalną gracką oraz przygotować materiał na przybitkę.
Potem, w celu uniknięcia pomyłek, rozmieszcza w otworach strzałowych zapalniki według
kolejnych numerów opóznień. Wykonuje pomiar metanu, a następnie rozpoczyna ładowanie
otworu nabojami MW i dociska je kolejno nabijakiem. Przy inicjacji od strony otworu
(przedniej), jako ostatni wprowadza nabój z zapalnikiem czyli nabój udarowy (ładunki
udarowe powinny być przygotowywane bezpośrednio przed załadunkiem). Przy inicjacji od
dna otworu (tylnej), nabój udarowy musi być ładowany do otworu jako pierwszy. Przewody
zapalnikowe powinny być zwarte i zaizolowane. Po załadowaniu otworów wypełnia je
przygotowaną wcześniej przybitką. Aączy zapalniki, kontroluje ciągłość obwodu i go zwiera.
Linia strzałowa musi być obustronnie zwarta, a\ do momentu przystąpienia do odpalania.
Ponownie wykonuje pomiar metanu. Następnie osoba dozoru kontroluje przodek i po
sprawdzeniu:
- prawidłowego załadowania otworów strzałowych,
- zawartości metanu,
- zabezpieczeń przeciw wybuchowi pyłu węglowego,
wydaje zgodę na jego odpalenie oraz zgłasza to dyspozytorowi ruchu kopalni. Przed
podłączeniem otworów strzałowych do linii strzałowej, górnik strzałowy rozprowadza
posterunki obstawy, zgodnie ze szkicem obstawy. Wraca do przodka i Å‚Ä…czy przodek z liniÄ…
strzałową. Udaje się do stanowiska odpalania, rozchodowuje środki strzałowe w dzienniku
strzałowym, dokonuje pomiaru metanu i oporu obwodu strzałowego. Czynność odpalania,
górnik strzałowy poprzedza okrzykiem odpala się .
Po odczekaniu wymaganego czasu potrzebnego na rozrzedzenie się gazów, (jednak nie
mniej ni\ 5 minut) górnik strzałowy udaje się do przodka. Dokonuje pomiaru metanu,
sprawdza efekt strzelania i szuka ewentualnych niewypałów. Po pomyślnym przebiegu
kontroli, odwołuje obstawę. (Przy braku zagro\enia metanowego, w cyklu robót strzałowych
nie dokonuje się jego pomiarów).
Usuwanie niewypałów
Je\eli po podłączeniu zapalarki do linii strzałowej nie odpalił \aden ładunek, mamy do
czynienia z otworami zawiedzionymi. W takim przypadku do przodka mo\na wejść dopiero
po 15 minutach i przystąpić do wykrycia przyczyny nieodpalenia ładunków.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
W przypadku gdy po strzelaniu pozostanie w przodku pojedynczy otwór lub jego część
i nie ma mo\liwości jego powtórnego odpalenia, mamy do czynienia z niewypałem.
W przypadku stwierdzenia po strzelaniu niewypałów, górnik strzałowy powinien zgłosić
ten fakt dozorowi, a następnie przystąpić do jego unieszkodliwiania. Musi to wykonać
zgodnie z obowiązującymi przepisami i zasadami usuwania ró\nego rodzaju niewypałów.
Kwalifikacje osób uprawnionych do wykonywania i nadzorowania robót strzałowych
Górnik strzałowy osoba uprawniona do prowadzenia robót strzałowych. Musi
legitymować się ukończeniem kursu na górnika strzałowego i zdaniem egzaminu. Kurs
organizowany jest w ośrodkach szkolenia zawodowego
W trakcie jego trwania, zapoznaje się on z wiadomościami teoretycznymi i czynnościami
praktycznymi wchodzącymi w zakres pracy strzałowego z uwzględnieniem obowiązujących
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Pracownicy kierowani na kurs powinni mieć:
- wykształcenie zawodowe lub średnie,
- aktualne badania psychofizyczne i psychiatryczne,
- aktualne badania lekarskie,
- minimum pięć lat pracy zawodowej,
- 24 miesiące pracy w ruchu zakładu górniczego w charakterze górnika w oddziale,
w którym wykonywane są roboty strzałowe.
Osobami sprawującymi nadzór nad robotami strzałowymi są:
- kierownik działu techniki strzałowej (kierownik słu\by strzałowej) sprawuje nadzór nad
gospodarką środkami strzałowymi, sprzętem strzałowym oraz wykonywaniem robót
strzałowych,
- instruktor strzałowy,
- osoby dozoru mogące nadzorować roboty strzałowe, muszą one być ujęte w wykazie osób
uprawnionych do nadzorowania takich robót i zatwierdzone przez kierownika ruchu
zakładu.
Dokumentacja robót strzałowych
Spośród wielu dokumentów wymaganych przy prowadzeniu robót strzałowych, dla
górnika strzałowego najwa\niejszymi są:
- metryka strzałowa,
- dziennik strzałowy.
Metryka strzałowa to podstawowy dokument określający sposób wykonania robót
strzałowych. Na jej podstawie wystawia się w dzienniku strzałowym zapotrzebowanie na
środki strzałowe. Składa się z części opisowej i rysunkowej.
Część opisowa zawiera:
- miejsce wykonywania robót strzałowych (nazwę przodka, oddział, pokład, poziom,
numer),
- cel roboty strzałowej,
- zagro\enia naturalne (metanowe, pyłowe i inne),
- rodzaj stosowanych środków strzałowych,
- sposób łączenia zapalników elektrycznych,
- sposób inicjowania zapalników elektrycznych,
- maksymalny ładunek materiału wybuchowego na jeden otwór oraz w całej serii otworów,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
- maksymalną liczbę otworów strzałowych jednocześnie odpalanych,
- rodzaj i sposób wykonywania przybitki,
- stosowany sprzęt strzałowy (zapalarki, przewody, omomierze, itp.),
- dodatkowe warunki dotyczące sposobu ich wykonywania w warunkach zagro\eń.
Część rysunkowa zawiera szkic rozmieszczenia otworów strzałowych z kolejnością
stopni opóznień zapalników, wymiary przodka i jego zabiór.
Przykładowa metryka strzałowa dla wyrobiska korytarzowego drą\onego w kamieniu
Strona pierwsza:
Rys. 25. Pierwsza strona przykładowej metryki strzałowej [3, s. 28]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Strona druga metryki strzałowej:
Rys. 26. Druga strona przykładowej metryki strzałowej [3, s. 29]
Dziennik strzałowy, to dokument określający ilość i rodzaj pobranych środków
strzałowych ze składu MW, sposób i miejsce ich u\ycia oraz stanowi dokumentację
ewentualnych ich zwrotów do składu. Dziennik wydawany jest imiennie ka\demu górnikowi
strzałowemu.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Przechowywanie środków strzałowych
Środki strzałowe są przechowywane w składach MW. Podziemne składy stanowią zespół
komór składowych i innych wyrobisk, połączony z czynnymi wyrobiskami górniczymi.
Muszą one tak\e spełniać wiele warunków, takich jak między innymi:
- muszą być wykonane w skałach niepalnych,
- ich minimalna odległość od szybów wynosi 100 m,
- muszą być przewietrzane niezale\nym prądem powietrza,
- wszystkie załamania chodników i wyrobisk w składzie muszą być wykonane pod kątem
prostym,
- muszą posiadać niezale\ne wejścia i wyjścia,
- wszystkie urządzenia metalowe w składzie muszą być dodatkowo uziemione.
Zasady pobierania, u\ywania i zdawania środków strzałowych
Środki strzałowe wydawane są ze składu MW osobom upowa\nionym do ich pobierania,
na podstawie zamówienia sporządzonego w dzienniku strzałowym przez osobę dozoru.
Zamówienie tworzy się na podstawie metryki strzałowej.
W przodku, środki strzałowe powinny być przechowywane w zamkniętej skrzyni
przodkowej. Środki strzałowe ze skrzyni do przodka, mogą być przeniesione bezpośrednio
przed ładowaniem otworów strzałowych.
Po załadowaniu środków strzałowych do otworów, a przed odpaleniem, górnik strzałowy
zobowiązany jest do dokonania wpisu rozchodu środków strzałowych w dzienniku
strzałowym i rozliczenia ilości pozostałych do zwrotu.
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonywania
ćwiczeń.
1. Kto jest uprawniony do wykonywania robót strzałowych?
2. Kiedy mo\na przystąpić do ładowania otworów strzałowych?
3. Co zawiera i do czego słu\y metryka strzałowa i dziennik strzałowy?
4. Jakie podstawowe warunki powinien spełniać podziemny skład MW?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie
Dobierz środki strzałowe i wykonaj cykl robót strzałowych stosując zasady obowiązujące
górnika strzałowego. Zakładamy \e otwór odwiercony jest w węglu i nie ma zagro\enia
metanowego.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych dobór środków strzałowych w zale\ności od
rodzaju urabianych skał i zagro\eń naturalnych,
2) odszukać w materiałach dydaktycznych zasady wykonywania otworów strzałowych
i przybitki,
3) odszukać w materiałach dydaktycznych zasady ładowania i odpalania otworów
strzałowych,
4) dokonać analizy materiału i dobrać środki strzałowe,
5) wykonać ćwiczenie zgodnie z obowiązującymi zasadami.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- atrapy środków strzałowych i sprzętu strzałowego,
- materiał do wykonania przybitki,
- otwór strzałowy lub jego atrapa wykonana z rury.
4.4.2. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dobierać środki strzałowe w zale\ności od warunków wykonywania
strzelań? 1 1
2) załadować otwór strzałowy?
1 1
3) wykonać przybitkę?
1 1
4) wymienić zakres robót zabezpieczających przodek?
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\nie instrukcjÄ™.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do ka\dego zadania dołączone są 4 mo\liwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki nale\y błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową.
6. Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem
poprawnego wyniku.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłó\ jego rozwiązanie
na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiÄ…zanie testu masz 40 minut.
Powodzenia!
ZESTAW ZADAC TESTOWYCH
1. Deflagracja to rozkład MW przebiegający
a) bardzo szybko, powodując kruszenie urabianych skał.
b) wolno, z wydzielaniem ciepła i trujących gazów.
c) ze średnią prędkością, jak dla MW miotających.
d) przebiega tak samo jak detonacja.
2. MW skalne majÄ… kolor opakowania
a) niebieski.
b) czerwony.
c) kremowy.
d) czarny.
3. MW skalne, mogą być stosowane w robotach kamiennych przy stę\eniu metanu
w powietrzu do
a) 0,5%.
b) 1,5%.
c) 1,8%.
d) 2,0%.
4. Lonty detonacyjne detonują z prędkością powy\ej
a) około 1 m/s.
b) około 5 m/s.
c) około 10 m/s.
d) powy\ej 1000 m/s.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
5. W przypadku znalezienia środków strzałowych nale\y
a) zabrać je ze sobą i odnieść do składu MW.
b) zabezpieczyć miejsce znalezienia i zgłosić ten fakt osobie dozoru lub słu\bie
strzałowej kopalni.
c) zabrać je ze sobą i zgłosić ten fakt osobie dozoru.
d) zabrać je ze sobą i przekazać je osobie dozoru.
6. W skład zapalnika elektrycznego ostrego wchodzi
a) zespół zapalczy.
b) lont prochowy.
c) lont detonacyjny.
d) nitki rozpoznawcze.
7. Aadownica to
a) urządzenie do ładowania otworów strzałowych.
b) narzędzie do ubijania przybitki.
c) urządzenie do odpalenia ładunków wybuchowych.
d) pojemniki do przenoszenia zapalników elektrycznych.
8. Przedstawiony na rysunku układ łączenia zapalników, to układ
a) równoległy.
b) grzebieniowy.
c) szeregowy.
d) mieszany.
zapalnik
9. Przedstawiony na rysunku układ łączenia zapalników, to układ
a) równoległy.
b) szeregowy.
c) mieszany.
d) szeregowo-równoległy.
zapalnik
10. Określenie ładunek wielokolumnowy oznacza
a) wiele otworów strzałowych uło\onych w pionie.
b) kilka kolumn ładunku w jednym otworze strzałowym.
c) wiele otworów strzałowych uło\onych poziomo.
d) ładunek zło\ony przynajmniej z trzech nabojów MW uło\onych jeden za drugim.
11. Pojęcie długi otwór strzałowy oznacza otwór o długości ponad
a) 1 metr.
b) 2 metry.
c) 3 metry.
d) 6 metrów.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
12. Przedstawiony Å‚adunek to Å‚adunek
a) jednokolumnowy.
b) wielokolumnowy.
c) rozdzielony.
d) dwukolumnowy.
13. Przybitka wodna otworu strzałowego wykonana jest z
a) wody.
b) mokrego piasku.
c) plastycznej gliny.
d) namoczonej wełny mineralnej.
14. Nabój udarowy to
a) nabój MW wraz z zapalnikiem.
b) sam zapalnik.
c) gotowy ładunek w otworze strzałowym.
d) rodzaj włomu.
15. Pojęcie zabiór liniowy oznacza
a) objętość skał urobionych podczas strzelania.
b) odległość o jaką przesunie się czoło przodka po jego odstrzeleniu.
c) odległość między otworami strzałowymi.
d) długość przybitki.
16. Metryka strzałowa to
a) podstawowy dokument określający sposób wykonania robót strzałowych.
b) dokument określający wyłącznie długość otworów strzałowych.
c) przyrząd do pomiaru długości (głębokości) otworów strzałowych.
d) dokument określający wyłącznie sposób łączenia zapalników w przodku.
17. Przeładowanie otworów strzałowych materiałem wybuchowym mo\e spowodować
a) nadmierne rozdrobnienie i rozrzucenie urobku.
b) brak widocznych efektów strzelania.
c) wyrzucenie przybitki.
d) namoczenie przybitki wodą z otaczających skał.
18. Włom sto\kowy to włom
a) równoległy.
b) prostopadły.
c) liniowy
d) skośny.
19. Przy wykonywaniu otworu strzałowego w skałach twardych i zwięzłych stosuje się
a) wiercenia obrotowe.
b) wiercenia udarowe.
c) nawiercanie otworu kilkakrotnie, wiertłami o coraz większych średnicach.
d) nawiercenie otworu cienkim wiertłem obrotowym, a następnie powiększenie go
wiertłem udarowym.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
20. Środki strzałowe, wydawane są ze składu MW na podstawie
a) zamówienia w dzienniku strzałowym.
b) metryki strzałowej.
c) ustnego polecenia osoby dozoru.
d) pisemnego polecenia osoby dozoru.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko ........................................................................................................................
Dobieranie środków strzałowych
Zakreśl poprawną odpowiedz.
Nr zadania Odpowiedz Punkty
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
6. LITERATURA
1. Batko P., Ślęzak J., Lewicki J., Morawa R.: Technika strzelnicza 1. Górnicze środki
strzałowe i sprzęt strzałowy. Wydawnictwa AGH, Kraków 1998
2. Bielewicz T., Prus B., Honysz J.: Górnictwo. cz. I. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1993
3. Bonarek J., Goc St., Siemianowski J.: Górnik Strzałowy w kopalniach węgla
kamiennego. Wydawnictwo ÅšlÄ…sk, Katowice 2005
4. Hobler M., Projektowanie i wykonywanie robót strzelniczych w górnictwie podziemnym.
Wydawnictwo ÅšlÄ…sk, Katowice 1982
5. Nowak K., Kostrz J., Górnictwo cz. I. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1989
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Dobieranie środków strzałowychq1[02] z3 03 nmonter sieci i urzadzen telekomunikacyjnychr5[02] z3 03 nkominiarzq4[02] z3 03 nkominiarzq4[02] z3 03 uTI 02 10 03 pl(1)introligators4[02] o1 03 ntechnik elektryk11[08] z3 03 uPrzykA ad 02 2012 03 04monter sieci i urzadzen telekomunikacyjnychr5[02] z2 03 uasystent osoby niepelnosprawnej46[02] z2 03 u (2)MO JM 02 JS 03koszykarz plecionkarzt2[02] o1 03 utechnik rolnik21[05] z3 03 nkaletnikt4[01] z3 03 umonter kadlubow okretowychr1[02] o1 03 uTI 02 04 03 T pl(1)opiekunka dzieciecaQ3[01] z3 03 uwięcej podobnych podstron