Подробное руководство по карьерному производству камня: инструменты, материалы, процесс и меры безопасности при взрывах

В этой статье мы обсудим: 1. Инструменты для взрывных работ 2. Материалы для взрывных работ 3. Процесс взрывных работ 4. Меры предосторожности.

Инструменты для взрывных работ:

В процессе взрывных работ требуются следующие инструменты:

(1) Сверло (Dipper):

Показано на рис. 2-5 и используется для сверления отверстия до требуемой глубины.

(2) Штока (Jumper):

Показана на рис. 2-6 и используется для сверления взрывных отверстий. Она эффективнее при сверлении почти вертикальных отверстий.

(3) Запусковая игла (Priming Needle):

Показана на рис. 2-7 и используется для поддержания отверстия при уплотнении. Представляет собой тонкую медную стержень, заостренный на одном конце и имеющий петлю на другом для управления. После заполнения отверстия взрывчатым веществом, отверстие засыпается уплотнённой землёй, и эта игла оставляется в центре, чтобы её извлечение или вынимание создало проход для вставки фитиля для взрыва.

(4) Скреблительная ложка (Scraping Spoon):

Показана на рис. 2-8 и используется для skreбливания или удаления пыли дроблёного камня из взрывных отверстий. Представляет собой железный стержень с круглой пластиной, прикреплённой к одному концу, и петлёй на другом для удобства управления.

(5) Уплотняющая штанга (Tamping Bar):

Показана на рис. 2-9 и используется для утрамбовки или уплотнения материала при засыпке взрывных отверстий. Представляет собой тяжёлый латунный стержень диаметром 10–15 мм, немного сужающийся к концам.

Материалы для взрывных работ:

В процессе взрывных работ требуются следующие материалы:

(1) Взрыватели (Detonators):

Взрыватель — устройство, чей взрыв инициирует взрыв другого. Это медный цилиндр диаметром 6 мм и длиной 25 мм. Закрыт на одном конце с выступающим фитилем на другом. Частично заполнен 6–9 грэйнов фульмината ртути. Используется, когда в качестве взрывчатки применяется динамит. Взрыватели поджигаются либо фитилем, либо электрической искрой.

(2) Взрывчатые вещества (Explosives):

Взрывной порошок и динамит обычно используются как взрывчатые вещества. Взрывной порошок также известен как порох и представляет собой механическую смесь угля, селитры (KNO3) и серы. Пропорции угля, селитры и серы по весу составляют 15, 75 и 10 соответственно. Иногда селитра заменяется чилийской селитрой (NaNO3) в составе взрывного порошка. Но так как чилийская селитра впитывает влагу, такие порошки трудно хранить долго. Как грубое руководство, количество взрывного порошка можно получить по следующему правилу большого пальца —

Взрывной порошок в Н = (Линия наименьшего сопротивления в м)² × 1,50.

Таким образом, количество взрывного порошка, необходимого для горных пород с ЛНР = 1 м, составит около 1,50 Н.

Динамит состоит из 25% песчаной земли, насыщенной 75% нитроглицерином, и этот процентный состав варьируется в зависимости от характера работы. Он в виде густой пасты и обычно продаётся в картриджах. Очень ядовит по природе и вызывает сильные головные боли при контакте с кожей.

Другие взрывчатые вещества, используемые в взрывных работах, даны в таблице 2.3.

Можно упомянуть, что Альфред Нобель (1833–1896), السويدский усатый гений, который в конце XIX века взорвал свой путь к мировой славе и состоянию, разработав динамит, сожалел о его разрушительном потенциале и оставил своё огромное состояние от него для финансирования Нобелевских премий — ежегодных международных премий, выдаваемых Нобелевским фондом за достижения в физике, химии, медицине и литературе, и за содействие миру.

Нобель был холостяком и имел более 350 патентов на всё: от искусственного шёлка до киноплёнки. Он также увлекался медициной и страстью к делу мира. Он также писал стихи и эссе в свободное время.

(3) Фитили (Fuses):

Необходимы для поджигания взрывчатых веществ. Они в виде небольшой веревочки из хлопка, покрытой смолой, с сердечником из непрерывной нити тонкого пороха. Скорость горения хорошего фитиля составляет около 10 мм в секунду и он также иногда называется медленным фитилем, потому что скорость его горения позволяет лицу, поджигающему его, уйти в безопасное место до взрыва. Для электрического поджига используются запатентованные электрические фитили.

Процесс взрывных работ:

Взрывные работы выполняются ручным сверлением следующим образом:

(i) Взрывные отверстия требуемых глубин и диаметров делаются штоками, сверлами и skreбительными ложками. Небольшое количество воды добавляется через интервалы, чтобы сделать породу мягче и превратить пыль в пасту. Такую пасту легко удалить skreбительными ложками.

(ii) Взрывные отверстия очищают. Их сушат вращением небольшого железного стержня с тряпкой или куском сухой ткани, привязанным к его концу. После нескольких вращений стержень извлекают.

(iii) Заряд пороха или динамита помещается на дно отверстия. Запусковая игла — тонкий медный стержень — устанавливается в позицию. Её нужно смазать смазкой, чтобы облегчить её извлечение.

(iv) Оставшаяся часть взрывного отверстия засыпается слоями сухой песчаной глины, мурома или муравейниковой земли. Каждый слой должен быть сильно утрамбован. Утрамбовка делается латунной уплотняющей штангой. Когда уплотнение выполняется, запусковая игла часто поворачивается, чтобы её можно было легко извлечь, когда отверстие полностью заполнено.

(v) Когда операция утрамбовки закончена, запусковая игла медленно извлекается частым вращением, оставляя длинное узкое отверстие, и оно заполняется порохом или динамитом, как показано на рис. 2-10.

(vi) Фитиль вставляется в отверстие и держится выступающим наружу отверстия на длину около 600–900 мм. Таким образом, образуется связь между фитилем наверху и зарядом взрывчатки процесс взрывных работ на дне.

Взрыватели используются, когда взрывчатка — динамит. Для этого требуемая длина фитиля безопасности отрезается прямо от катушек фитиля безопасности с помощью острого ножа или резака для фитилей. Затем свежий конец фитиля мягко вставляется в взрыватель до касания заряда в трубке взрывателя.

Открытый конец колпачка взрывателя затем мягко сжимается кусачками для закрепления фитиля в позиции. Картридж динамита открывается на одном конце и в заряде делается отверстие с помощью латунной иглы. Взрыватель вставляется в отверстие в картридже динамита.

Бумага картриджа закрывается и надежно закрепляется кругом фитиля непосредственно над взрывателем с помощью проволоки или шнура, то есть прочной веревки или шнура, образованного из двух или более нитей конопли, хлопка или подобного, скрученных вместе. Это называется зарядным картриджем и он мягко вставляется в взрывное отверстие так, чтобы свободный конец фитиля был снаружи отверстия.

(vii) Свободный конец фитиля поджигается. Это можно сделать либо спичкой, либо электричеством.

Поджигание электричеством имеет следующие преимущества:

• (а) Обеспечивает безопасность, потому что операция поджигания может выполняться с большого расстояния от места.
• (б) Результатом является экономия времени и труда.
• (в) Поджигание одновременное, и следовательно, эффективность взрывчатых веществ значительно увеличивается, делая операцию экономичной.
• (г) Полезно для поджигания фитиля под водой или в мокрых местах.
• (д) Возможно обеспечить надлежащую сигнализацию для предотвращения аварий.
• (е) Нет опасности промаха.

(viii) Происходит взрыв и порода распадается на маленькие блоки. Хороший взрыв производит глухой звук. Такие блоки собирают и берут для дальнейшей обработки.

Меры предосторожности при взрывных работах:

Следующие меры предосторожности должны быть приняты в процессе взрывных работ для избежания серьёзных аварий:

(1) Неудача взрыва:

Иногда заряд не взрывается по какой-либо причине. В таком случае делается свежее взрывное отверстие рядом с отверстием, которое не сработало, и процесс взрывных работ повторяется. Свежее взрывное отверстие не должно быть слишком близко к не сработавшему. Во многих случаях взрыв свежего отверстия также взорвёт заряд не сработавшего отверстия, и в таком случае это может привести к серьёзной аварии.

(2) Линия наименьшего сопротивления:

Горные породы содержат щели, трещины, разломы или пласты. При взрыве образуются газы. Если взрывное отверстие утрамбовано достаточно сильно, газам не удастся выйти через взрывное отверстие. В таком случае газы пойдут по линии пути, который предлагает наименьшее сопротивление.

Такая линия известна как Линия наименьшего сопротивления или ЛНР. На практике ЛНР принимается как кратчайшее расстояние между центром заряда и ближайшей поверхностью породы, как показано на рис. 2-10. Длина ЛНР играет важную роль в определении количества взрывчатки, необходимого в процессе взрывных работ, и поэтому её следует тщательно определять.

(3) Игла и утрамбовка:

Они должны быть сделаны из меди, латуни или бронзы, а не из стали. Искра образуется, когда сталь ударяет по породе. Следовательно, если они из стали, преждевременный взрыв произойдёт и может привести к серьёзной аварии.

(4) Извещение о взрывных работах:

Никто не должен быть допущен в зону, где проводятся взрывные работы. Уведомления и видимые знаки, такие как красные флаги, должны быть размещены в подходящих местах по периметру такой зоны. Желательно избегать взрывных работ поздно вечером или рано утром. Фиксированные часы взрывных работ должны быть известны публике.

(5) Отход на безопасное расстояние:

Фитиль, принятый, должен быть таким, чтобы рабочий мог отойти на безопасное расстояние после поджигания. Для крупномасштабных работ можно использовать свистки или сирены для предупреждения рабочих уйти в безопасное место до взрыва.

(6) Просачивание воды:

Если вода входит в взрывное отверстие, заряд взрывчатки должен быть размещён в тонкой жестяной таре или в водонепроницаемой бумаге.

(7) Квалифицированный надзор:

Работа взрывных работ должна быть доверена только обученным и опытным лицам. Ответственное лицо должно устанавливать факт, что взорванные заряды равны зарядам, поджжённым с числом услышанных взрывов.

(8) Хранение:

Взрывчатые вещества должны храниться очень осторожно. Они должны быть помещены в специально построенное здание, известное как пороховая яма или склад.

Меры предосторожности для хранения взрывчатых веществ можно перечислить следующим образом:

• (i) В случае отключения электроэнергии, только фонарики должны использоваться для освещения, если требуется, и ни в коем случае не должен использоваться огненный фонарь.
• (ii) Посторонние не должны быть допущены на территорию пороховой ямы, и авторизованные лица должны носить обувь пороховой ямы или обувь без гвоздиков.
• (iii) Взрыватели должны держаться полностью отдельно от других взрывчатых веществ.
• (iv) Разные взрывчатые вещества должны быть помещены в отдельные коробки.
• (v) Электропроводка должна быть скрытой для освещения и должна часто проверяться компетентными лицами. Открытая и вольная проводка любого временного характера не должна быть допущена.
• (vi) Взрывчатые вещества должны обращаться аккуратно и они не должны быть брошены или уронены ни в каком случае.
• (vii) Поджигание или курение должно быть строго запрещено в радиусе 50 метров от пороховой ямы.
• (viii) Пороховая яма должна быть расположена далеко от жилых зданий, важных сооружений, общественных мест и мест хранения топлива.
• (ix) Пороховая яма должна быть защищена высоким колючепроволочным ограждением по своей границе с предупреждающими табличками и сторожем, охраняющим её круглосуточно.
• (ix) Пороховая яма должна быть защищена от молнии и тщательно эффективные молниеотводы должны быть предоставлены, по одному на каждый конец пороховой ямы.
• (xi) Склад должен всегда быть заперт, а ключ должен храниться в надёжном месте ответственного лица.
• (xii) Ни при каких обстоятельствах пороховая яма не должна быть построена в пределах 0,50 км от любой работающей печи или топки.
• (xiii) Ни при каких обстоятельствах пороховая яма не должна быть открыта во время или при приближении грозы и ни один человек не должен оставаться в окрестностях пороховой ямы во время такой бури.