Типы врубов и условия их применения

Врубы классифицируются по относительному расположению врубовых шпуров к плоскости забоя или к имеющейся свободной поверхности (плоскости обнажения пород). Врубы разделяют на следующие группы:
- образуемые шпурами, пробуренными наклонно или под прямым углом к плоскости забоя;
- комбинированные, образуемые взрывами зарядов в шпурах, расположенных наклонно и под прямым углом к плоскости забоя;
- образуемые скважинами большого диаметра, вокруг которых расположены шпуровые заряды.
Врубы, образуемые шпурами, пробуренными наклонно к плоскости забоя. В породах средней крепости и крепких применяют клиновые врубы, состоящие из двух вертикальных рядов шпуров, образующих клин (см. рис. 3.1). В крепких монолитных породах при углах наклона врубовых шпуров 65—70° в центре клинового вруба иногда бурят несколько разрезных шпуров, глубина которых составляет 2/3 глубины врубовых. Разрезные шпуры имеют наклон вверх. Глубину врубовых шпуров в клиновых врубах следует принимать на 30—40 см больше глубины остальных шпуров с соответствующим увеличением массы заряда в них. Наклон оконтуривающих шпуров следует устанавливать экспериментально с расчетом обеспечения минимального увеличения сечения выработки (минимальных переборов). Недостатком клиновых врубов следует считать невозможность расположить шпуры под требуемым углом наклона в забоях небольшой ширины или высоты. Этот недостаток особенно проявляется при бурении шпуров бурильными установками, имеющими длину бурильных машин 2,5 м и более при ширине выработки 2—2,5 м. Поэтому в таких забоях приходится увеличивать угол наклона врубовых шпуров и уменьшать их глубину либо бурить шпуры ручными перфораторами.
Призматические или прямые врубы применяют при любой крепости пород. У этих врубов шпуры бурят под прямым углом к плоскости забоя и строго параллельно один другому. В зависимости от крепости пород расстояние а между соседними: шпурами вруба принимают равным 10—30 см, а в очень крепких породах — 5—10 см. Число шпуров в прямых врубах обычно составляет 4—9. В некоторых прямых врубах часть шпуров не заряжают, такие шпуры называют компенсационными или холостыми. Компенсационные шпуры создают полости ослабления в породном массиве и облегчают работу зарядов в других шпурах вруба (рис. 3.3).

При наличии во врубе компенсационных шпуров глубину врубовых шпуров можно принять одинаковой с остальными шпурами. Выбор вида прямого вруба с компенсационными шпурами может быть сделан после определения необходимого числа этих шпуров по формуле

где η — коэффициент использования шпура; lш — глубина шпура, см; А=9,35 — масштабный коэффициент, принятый на основе опытных данных; V0 — объем компенсационного шпура, см3.
Определив число N0 можно принять соответствующую конструкцию прямого вруба по рис. 3.3. Иногда компенсационный шпуры бурят большим диаметром, чем остальные. Врубовые шпуры имеют максимальный коэффициент заполнения шпуров ВВ, достигающий 0,9. Прямые врубы имеют ряд преимуществ перед клиновыми, а именно:
- независимость глубины вруба от ширины выработки;
- возможность конструировать врубы на глубину нескольких метров;
- возможность применения бурильных установок вместо ручных перфораторов в выработках небольшой ширины.

---