Улаштування земляного полотна

У гірських умовах буропідривний спосіб використовують головним чином при влаштуванні виїмок або односторонніх виїмок-полиць. Крім того, цей спосіб доцільно використовувати при розробці притрасових кар’єрів.

Технологія влаштування виїмок у скельних ґрунтах складається з таких операцій:

підготовчі роботи;

буріння шпурів або свердловин;

підривання;

навантаження підірваної породи в транспортний засіб і вивезення її в насип або відвал;

доведення виїмки до проектного окреслення.

Використання скельних ґрунтів для спорудження насипів доцільніше при розробці суміжних виїмок і незначній (до 50 м) відстані переміщення підірваної породи з виїмки в насип за допомогою вибуху.

При розробці виїмок застосовують три способи підривання:

розпушення скельних ґрунтів;

викид;

спрямований викид.

При застосуванні першого типу треба виконати мінімальний обсяг буропідривних робіт. Витрати вибухових речовин у цьому випадку мінімальні. Після розпушування скельного ґрунту його навантажують екскаватором в автосамоскиди або відкидають у відвал. Шпури необхідно розміщувати таким чином, щоб після підривання поперечний профіль більше відповідав проектному і його доробки були б мінімальними.

При підриванні на викид збільшується обсяг буропідривних робіт, однак відпадає необхідність у навантаженні й транспортуванні гірської маси. Підривання на викид може бути одно- й двобічним або комбінованим (рис. 9.4). Однобічний викид досягається підриванням вибухових речовин у нахилених шпурах або свердловинах, двобічний - за рахунок одночасного підривання у вертикальних шпурах. Найефективнішим є спрямований вибух (рис. 9.5), суть якого полягає в тому, що в гірський масив закладають основний заряд вибухової речовини і додатковий заряд. Маса основного заряду Q₂ перевищує масу додаткового заряду (Q₂ > Q₁ ). Спочатку підривають додатковий заряд, після чого виникає нова лінія найменшого опору W_on, причому W_on2 < W_on. Напрям і дальність польоту підірваної породи залежить від часу уповільнення підривання основного заряду Q₂.

Дальність польоту кусків гірської породи при спрямованому підриванні

(9.11)

де b - коефіцієнт метання, який залежить від міцності гірської породи (15...50);

h₁ - глибина закладання додаткового заряду, м;

j - кут між вертикаллю і лінією найменшого опору.

Рисунок 9.4 - Схема розробки виїмок вибухами на викидання:

а - однобічним; б - двобічним; в - комбінованим; 1, 2, 3 - порядок підривання свердловини.

Рисунок 9.5 - Схема спрямованого вибуху: W_on1- л.н.о. додаткового заряду; W_on2 - л.н.о. основного заряду; W_on- нова л.н.о., утворена після підривання додаткового заряду.

При різних способах виконання буропідривних робіт у виїмках залишається деяка частина породи, яка виступає за проектний контур поперечного профілю. Доробку контуру здійснюють бурінням дрібних шпурів і наступним підриванням накладних зарядів. Іноді потрібно підривати великі камені (негабарит), які не вміщаються в ківш екскаватора. Необхідно також видаляти окремі нестійкі камені, а також нависаючі козирки гірської породи.

Спорудження насипів із скельних ґрунтів принципово не відрізняється від технології їх спорудження з привезених ґрунтів.

Для ущільнення скельних ґрунтів у насипу використовують жорсткобарабанні котки. В жарку погоду для підвищення ефективності ущільнення породу необхідно зволожувати.

Якщо насип споруджується з водонестійких ґрунтів, тоді на поверхню укосів укладають захисні шари з глинистого ґрунту. По мірі відсипання кожного окремого шару насипу з водонестійких ґрунтів слід досипати шар глинистого ґрунту з боку укісної частини насипу. Товщину окремого шару приймають з умов його ущільнення.