Górnik_eksploatacji_podziemnej_711[02].Z3.03

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Materiały wybuchowe i środki strzałowe wykorzystywane w górnictwie

podziemnym

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Obwody strzałowe

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Ładunki MW i otwory strzałowe

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów.

4.4. Roboty strzałowe. Przechowywanie i gospodarowanie środkami

strzałowymi

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawach uŜytkowania 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,

−

wiczenia pozwalające ukształtować umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć – test,

−

literaturę uzupełniającą.

Schemat układu jednostek modułowych

711[02].Z3

Eksploatacja złóŜ

711[02].Z3.01

Rozpoznawanie

i udostępnianie złóŜ

711[02].Z3.03

Dobieranie środków

strzałowych

711[02].Z3.02

Rozpoznawanie i likwidacja

zagroŜeń w górnictwie

711[02].Z3.04

DrąŜenie

wyrobisk

podziemnych

711[02].Z3.05

Wykonywanie

obudowy wyrobisk

711[02].Z3.06

Montowanie urządzeń

wentylacyjnych

i zabezpieczających

711[02].Z3.07

Eksploatowanie złóŜ

kopalin uŜytecznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

rozróŜniać podstawowe wielkości elektryczne i ich jednostki,

−

łączyć podstawowe układy elektryczne,

−

selekcjonować, porządkować i przechowywać informacje,

−

interpretować związki wyraŜone za pomocą schematów, diagramów, tabel,

−

oceniać własne moŜliwości sprostania wymaganiom stanowiska pracy i wybranego
zawodu,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,

−

przestrzegać przepisy bhp,

−

korzystać z róŜnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

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 róŜnych wyrobisk,

−

wyjaśnić sposób wykonania metryk strzałowych dla róŜnych wyrobisk,

−

określić zasady urabiania długimi otworami oraz uwarunkowania stosowania lontów
detonujących,

−

dobrać sprzęt strzałowy do określonego rodzaju robót strzałowych,

−

wyjaśnić cele strzelań wstrząsowych i rozluźniających,

−

wywiercić otwory strzałowe,

−

określić kwalifikacje osób wykonujących roboty strzałowe,

−

wykonywać roboty strzałowe,

−

przestrzegać przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpoŜarowej
podczas wykonywania robót strzałowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Materiały wybuchowe i środki strzałowe wykorzystywane

w górnictwie podziemnym

4.1.1. Materiał nauczania

Środki strzałowe i sprzęt strzałowy

rodki strzałowe są to środki słuŜące do wykonywania robót strzałowych. Zaliczamy do

nich:

−

materiały wybuchowe,

−

rodki 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 spręŜonym gazem, kotła parowego,

itp.

Wybuch chemiczny, to gwałtownie przebiegająca reakcja chemiczna połączona

z wydzielaniem duŜej ilości gazów lub par.

Materiał wybuchowy (MW) to związek chemiczny lub mieszanina związków

chemicznych, zdolna pod wpływem bodźca zewnętrznego takiego jak uderzenie, tarcie,
zapalenie, do gwałtownej reakcji chemicznej, przy której wydziela się duŜa ilość ciepła
i gazów przy równoczesnym duŜym stęŜeniu energii w bardzo krótkim czasie.

Górnicze materiały wybuchowe, to tylko takie materiały wybuchowe, które zostały

dopuszczone do stosowania w kopalniach i posiadają odpowiedni certyfikat.

Rodzaje rozkładu MW

Deflagracja to powolny rozkład MW któremu towarzyszy obfite wydzielanie ciepła

i trujących  gazów.  W  kopalni  metanowej  moŜe  spowodować  zapalenie  się  metanu.
Najczęstszymi  przyczynami  deflagracji  są:  rozerwanie  opakowań  MW  w  czasie  ładowania
i zanieczyszczenie  ich  pyłem  węglowym,  zawilgocenie  MW,  zastosowanie  zbyt  słabego
ś

rodka 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 powyŜej

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.

Są one wraŜliwe na zawilgocenie oraz przechowywanie w podwyŜszonej temperaturze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MW nitroestrowe. Stanowią mieszaninę wielu składników, z których duŜą ilość stanowi

nitrogliceryna.

Ze względu na prędkość rozkładu i zastosowanie GMW dzielimy na:

−

MW inicjujące,

−

MW miotające,

−

MW kruszące.

MW inicjujące. Detonują pod wpływem bodźców prostych, takich jak: płomień, tarcie

uderzenie, i dlatego są uŜywane do inicjowania innych, mniej wraŜliwych 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 kruszące. Detonują po pobudzeniu ich przez MW inicjujące. Posiadają najwyŜszą

prędkość spalania. NaleŜą 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 uŜywane tylko w robotach (przodkach) kamiennych i kamienno-

węglowych przy zawartości metanu do 0,5%, a przy strzelaniu z uŜyciem zapalarki z blokadą
metanometryczną do 1,0% metanu. MoŜna nimi ładować otwory strzałowe wywiercone
w skałach płonnych lub w złoŜu niepalnym. MW skalne mają kolor opakowania czerwony.

MW węglowe. Mogą być stosowane robotach węglowych, takŜe przy zawartości metanu

do 0,5%, a przy strzelaniu z uŜyciem zapalarki z blokadą metanometryczną do 1,0% metanu.
MW węglowe mają kolor opakowania niebieski.

MW metanowe. Są dopuszczone do stosowania w kopalniach metanowych przy

zawartości metanu do 1,0%. MW metanowe maja kolor opakowania biały do kremowego.

MW metanowe specjalne. Są 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 zaleŜności od dodatkowych własności, MW dzieli się na następujące rodzaje

oznaczone literami:

−

G – mrozoodporne,

−

H – wodoodporne,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

J – wymiennojonowe,

−

P – ciśnienioodporne,

−

T – termoodporne,

−

W – o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa wobec mieszaniny pyłu węglowego
z powietrzem,

−

M – dopuszczone do mechanicznego ładowania.

Środki zapalające

SłuŜą do pobudzenia środków inicjujących. Zaliczamy do nich:

1. Zapalniki elektryczne nieostre. Są środkiem zapalającym, pobudzającym do wybuchu

rodek inicjujący, tzn. spłonkę górniczą. Część palną zapalnika, pobudza się prądem

elektrycznym z zapalarki.

Rys. 1. Zapalnik elektryczny nieostry [3, s. 113]

2. Lonty prochowe. SłuŜą 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. SłuŜą do zapalania lontów prochowych. Są to papierowe rurki

wypełnione łatwo palną mieszaniną. Palą się przez 54 do 60 sekund.

Środki inicjujące

SłuŜą 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.
Łączna ilość materiału wybuchowego w spłonce nie przekracza 1 grama.

Rys. 2. Spłonka górnicza [3, s. 115]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. Lonty detonujące. SłuŜą do wywołania detonacji materiału wybuchowego lub teŜ 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 detonujący [3, s. 116]

W przypadku konieczności przedłuŜenia 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 się na:

−

grupy – w zaleŜności od stopnia bezpieczeństwa wobec metanu i pyłu węglowego,

−

klasy – w zaleŜności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego,

−

rodzaje – w zaleŜności od czasu zadziałania,

−

typy – w zaleŜności 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 zagroŜenia
wybuchem metanu i pyłu węglowego.

Podział ZE na klasy w zaleŜności od stopnia bezpieczeństwa wobec prądu elektrycznego:

−

0,20 A – o bezpiecznym natęŜeniu prądu 0,20 A,

−

0,45 A – o bezpiecznym natęŜeniu prądu 0,45 A,

−

2,0 A – o bezpiecznym natęŜeniu prądu 2,0 A,

−

4,0 A – o bezpiecznym natęŜeniu prądu 4,0 A.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podział ZE na rodzaje, w zaleŜności od czasu działania, dzielimy na:

−

U – mikrosekundowe,

−

N – natychmiastowe,

−

M – milisekundowe,

−

P – półsekundowe, 0,5 s.
Podział ZE na typy, w zaleŜności od dodatkowych własności:

−

C – ciśnienioodporne,

−

T – termoodporne, odporne na temperaturę powyŜej 50°C.

Oznaczenie górniczych zapalników elektrycznych

Istnieją dwa sposoby oznaczania: pełne i skrócone.
Oznaczenie pełne powinno zawierać:

−

nazwę „górniczy zapalnik elektryczny”,

−

nazwę 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 róŜnych 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 Ŝółty dla ZE 0,2A,

−

kolor brązowy 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 zaleŜności od grupy zapalnika oraz cyfrowe oznaczenie stopnia opóźnienia ZE
czasowych, tak samo jak na płytkach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. ZE węglowy półsekundowy antyelektrostatyczny [3, s. 118]

Pamiętaj! W przypadku znalezienia środków strzałowych, naleŜy zabezpieczyć miejsce

znalezienia i niezwłocznie zgłosić ten fakt osobie dozoru, lub słuŜbie strzałowej kopalni.

Sposoby inicjacji materiałów wybuchowych dzielimy na:

−

nieelektryczne (za pomocą zapalaczy lontowych i lontów prochowych),

−

elektryczne.

Sposoby elektryczne, wykorzystują do inicjacji wybuchu impuls elektryczny wytwarzany

przez róŜnego rodzaju zapalarki elektryczne.

Sprzęt strzałowy

Zapalarki elektryczne wytwarzają impuls elektryczny, który detonuje zapalniki.
Zapalarki dzielimy:

1) W zaleŜności od stopnia bezpieczeństwa wobec metanu, na zapalarki:

−

przeznaczone do pól niemetanowych – które nie mają oznaczenia,

−

dopuszczone do stosowania w polach metanowych – oznaczone literą M,

−

specjalne przeznaczone do miejsc szczególnie niebezpiecznych w polach
metanowych – oznaczone literą MN.

2) W zaleŜności od źródła zasilania, na zasilanie:

−

z akumulatorów,

−

poprzez napęd ręczny,

−

z sieci prądu przemiennego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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
urządzenia typu WRZOS-300, lub POS-510.

Przyrządy uniwersalne, jak omomierz-miliamperomierz typ OMW-2, który umoŜliwia

wykonanie wszystkich pomiarów elektrycznych niezbędnych przy robotach strzałowych.

Przewody strzałowe łączą stanowisko przyłączenia zapalarki z miejscem odpalenia

ładunków MW.

Skrzynki łączeniowe typu SŁS-2 i SŁS-4 słuŜą do łączenia lub zwierania linii

strzałowych.

Pozostały sprzęt strzałowy

Puszki strzałowe słuŜą 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”

na kłódkę i pas na ramię. Występują w trzech wielkościach: do przenoszenia do 5, 10 i 15
kilogramów MW.

Ładownice przeznaczone są do przenoszenia zapalników elektrycznych ostrych do

przodku. Wykonane są z bakelitowych rur z dnem i wiekiem zamykanym na kłódkę.
i wyposaŜone 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 słuŜą 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 się ich zwarcia i zaizolowania.

Otoczki ochronne to otoczki plastikowe, przeznaczone do ochrony nabojów MW przed

zamoknięciem.

Nabijaki to wykonane z drewna drąŜki do wprowadzania naboi do otworów strzałowych

i ubijania przybitki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

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 róŜnica 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.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

atrapy górniczych materiałów wybuchowych,

−

papier do sporządzenia 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.

WyposaŜenie stanowiska pracy

−

papier do sporządzenia i zapisania odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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 odpowiedź.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

atrapy zapalników elektrycznych,

−

papier do zapisania odpowiedzi.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić pojęcie „górniczy materiał wybuchowy”?

2) wyjaśnić pojęcia MW skalny, metanowy, metanowy specjalny?

3) rozróŜnić rodzaje MW pod względem ich stosowania w warunkach

zagroŜeń wybuchem metanu i pyłu węglowego?

4) dokonać podziału zapalników elektrycznych?

5) określić znaczenie kolorów przewodów zapalników elektrycznych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Obwody strzałowe

4.2.1. Materiał nauczania

Obwód strzałowy składa się z:

−

zapalarki,

−

zapalników elektrycznych,

−

linii strzałowej.

Linia strzałowa moŜe składać się z kilku elementów, do których zalicza się [2, s. 351]:

−

zasadnicze linie strzałowe

−

linie przodkowe,

−

przewody ochronne,

−

anteny.

Zasadnicze linie strzałowe słuŜą przez dłuŜszy czas do odpalania ładunków w przodkach

i chroni się je przed zniszczeniem.

Przewody ochronne, łączą linię przodkową z przewodami zapalnikowymi lub stanowią

połączenie pomiędzy zapalnikami. Ulegają zniszczeniu podczas strzelania.

Anteny, (wykonane z gołych przewodów) słuŜą do połączeń zapalników między sobą

w równoległym i trójpierścieniowym sposobie łączenia Najczęściej stosuje się je przy
głębieniu szybów. TakŜe ulegają zniszczeniu w czasie strzelania.

Łączenie zapalników

WyróŜnia się następujące sposoby łączenia ZE:

−

szeregowe,

−

równoległe (rozłoŜone i skupione),

−

szeregowo-równoległe,

−

trójpierścieniowe.

Połączenie szeregowe, jest najczęściej wykorzystywane w praktyce górniczej.

Rys. 9. Połączenie szeregowe zapalników: 1 – zapalarka, 2 – linia strzałowa, 3 – zapalniki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalety łączenia szeregowego:

−

obwód strzałowy jest bardzo prosty i przejrzysty przez co łatwiej go wykonać
i skontrolować,

−

moŜna ocenić ze stanowiska strzałowego poprawność wykonania obwodu i jego ciągłość
na podstawie pomiaru jego oporu.

Wady połączenia szeregowego:

−

moŜliwość występowania niewypałów w przypadku prowadzenia robót strzelniczych
w miejscach mokrych,

−

konieczność utrzymania dobrej izolacji obwodu strzałowego.

Połączenie równoległe rozłoŜone.

Rys. 10. Połączenie równoległe rozłoŜone ZE: 1 – zapalarka, 2 – linia strzałowa, 3 – zapalniki, 4 – anteny

Połączenie równoległe skupione.

Rys. 11. Połączenie równoległe skupione ZE: 1 – zapalarka, 2 – linia strzałowa, 3 – zapalniki

Zalety połączenia równoległego:

−

moŜliwość stosowania go w obecności wilgoci lub wody mineralizowanej.

Wady połączenia równoległego:

−

skomplikowany, mało przejrzysty układ łączenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Połączenie szeregowo-równoległe

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 uŜywa 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  moŜe  świadczyć  o  zwarciu  lub  pominięciu
części  ZE  przy  łączeniu.  W  obu  tych  przypadkach,  przed  strzelaniem,  naleŜy  usunąć  wady,
aby uzyskać prawidłowy pomiar.

Prądy błądzące

Przy stosowaniu zapalników elektrycznych, naleŜy pamiętać o zagroŜeniu prądami

błądzącymi. Są to prądy płynące w górotworze. Mogą one spowodować niekontrolowaną
detonację zapalników elektrycznych. Ich źródłem na dole są głównie: dołowa trakcja
elektryczna, urządzenia elektryczne i linie zasilające.

4.2.2. Pytania sprawdzające

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 moŜna łączyć zapalniki elektryczne?
4.  Co to są prądy błądzące?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier do sporządzenia 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.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier do sporządzania rysunku.

4.2.4 Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić róŜnice między łączeniem szeregowym i równoległym?

2) narysować szeregowy układ łączenia zapalników?

3) narysować równoległy sposób łączenia zapalników?

4) wskazać najwaŜniejsze wady i zalety łączenia szeregowego?

5) wskazać wady połączenia równoległego zapalników?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Ładunki MW i otwory strzałowe

4.3.1. Materiał nauczania

W zaleŜności od umieszczenia ładunków w stosunku do urabianej calizny skalnej

rozróŜniamy 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. Ładunki
moŜna inicjować od strony wylotu (inicjacja przednia), lub od strony dna otworu (inicjacja
tylna), umieszczając w odpowiednich miejscach zapalniki. Zapalnik zawsze umieszcza się
dnem w kierunku ładunku.

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,

−

ładunek 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”

Ładunki 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 są 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 moŜe być mniejsza niŜ 30 cm,

−

w otworach strzałowych długości do 1,5 m:

−−−−

przy MW węglowych i metanowych długość przybitki nie mniej niŜ połowę długości
otworu strzałowego,

−−−−

przy MW metanowych specjalnych nie mniej niŜ 1/3 długości otworu,

−−−−

przy MW skalnych, długość przybitki minimum 30 cm,

−

w otworach strzałowych o długości powyŜej 1,5 m długość przybitki powinna wynosić:

−−−−

przy MW węglowych, metanowych i metanowych specjalnych, nie mniej niŜ 1/3
długości otworu strzałowego,

−−−−

przy MW skalnych minimum 30 cm.

Przybitka wodna przez zalanie otworów strzałowych wodą, moŜe być stosowana

wyłącznie przy MW wodoodpornych. Otwory skierowane w dół moŜna przybijać wodą tylko
wtedy, gdy nie wycieka ona szczelinami. Przy głębieniu szybów i szybików moŜna wykonać
przybitkę wodną zalewając dno szybu (szybiku) na wysokość co najmniej 10 cm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zabiór

Urobiona calizna w wyniku strzelania, tworzy tak zwany zabiór. WyróŜniamy:

−

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 zruszającym caliznę przed maszynami urabiającymi,

−

w celu wywołania zawału stropu w ścianach zawałowych,

−

w celu zwalczania zagroŜeń tąpaniami (strzelanie wstrząsowe w caliźnie węglowej
i torpedujące w otaczających skałach),

−

dla zwalczania wyrzutów gazów lub skał.
Ładunki w długich otworach strzałowych powinno się odpalać za pomocą lontu

detonującego.

Warunki stosowania lontu detonującego

Lont detonujący naleŜy stosować przy strzelaniu:

−

ładunkami wielokolumnowymi,

−

ładunkami rozdzielonymi,

−

zruszającym caliznę węglową przed maszynami urabiającymi, gdy długość kolumny
ładunku przekracza 1,5 metra,

−

wstrząsowym lub torpedującym,

−

wzruszająco-odgazowującym – przy zagroŜeniu wyrzutami gazów i skał,

−

wymuszającym zawał stropu wyrobisk eksploatacyjnych, gdy długość ładunku jest
większa od 1,5 metra, niezaleŜnie 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 powyŜej 6 metrów.

Ze względu na połoŜenie względem poziomej płaszczyzny odniesienia, dzielą się na:

−

pionowe,

−

poziome,

−

ukośne.

Ze względu na połoŜenie w caliźnie 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”

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 łatwiej się odspaja i kruszy. Sam wrąb tworzony jest
w mechaniczny sposób przez wrębiarki. Obecnie nie stosowane w górnictwie.

Otwory włomowe, to otwory strzałowe wiercone pod kątem mniejszym od 90° do

płaszczyzny przodka. Ich zadaniem jest wykonanie dodatkowej płaszczyzny odsłonięcia.
Ładunki te odpalane są jako pierwsze. Przestrzeń wykonaną przez te otwory nazywa się
wyłomem. Wybór właściwego włomu zaleŜy od:

−

rodzaju stosowanego MW,

−

rodzaju i własności skał,

−

wymiarów wyrobiska,

−

rodzaju stosowanej obudowy.

Otwory przebitkowe, stosowane są przy przebijaniu się 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, Ŝe calizna nie jest

rozkruszona, moŜe czasem dojść do wyrzucenia przybitki, mogą teŜ powstać fajki, a nawet
moŜe nie być widocznych zewnętrznych efektów strzelania. Skutki wybuchu nie dochodzą do
powierzchni odsłonięcia (wybuch w otworze tworzy kamuflet). Otwory takie nie mogą słuŜyć
do ponownego ładowania.

Przeładowanie

otworów

strzałowych

skutkuje

nadmiernym

rozdrobnieniem

i rozrzuceniem urobku, moŜe dojść do uszkodzenia obudowy i urządzeń przodkowych.

Rodzaje i dobór włomów

W zaleŜności od usytuowania otworów włomowych względem siebie i osi wyrobiska,

rozróŜniamy włomy:

−

skośne,

−

równoległe,

−

kombinowane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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. WyróŜniamy wśród

nich włomy:
1) stoŜkowe, które powstają przez odstrzelenie otworów po obwodzie koła. Stosuje się je

w skałach jednolitych i twardych,

2) klinowe (pionowe lub poziome w zaleŜności 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

wyraźna 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”

Włomy 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
zagroŜenie  prądami  błądzącymi.  Występują  takŜe  zagroŜenia  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, stoŜkowe i schodkowe [3, s. 209, 210].

DrąŜenie chodników węglowych za pomocą MW

Najczęściej stosuje się włomy klinowe dolne, lub rzadziej włomy klinowe pionowe , czy

rodkowe. Otwory strzałowe skierowane w dół wierci się na wysokości od 0,6 do 1,2 od

spodku  wyrobiska.  Otwory  poszerzające  rozmieszcza  się  wzdłuŜ  jednej  lub  dwóch  linii
otworów  (zaleŜnie  od  wymiarów  chodnika)  równoległych  do  linii  otworów  włomowych.
ZaleŜnie  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 zaleŜy od rodzaju
stropu i urabialności węgla i wynosi od 1,0 do 2,0 m.

Rys. 20. Kolejność odpalania ZE w chodniku węglowym - przykład na podstawie [2]

DrąŜenie w chodnikach kamienno-węglowych za pomocą MW

Do wykonania włomu, wykorzystuje się najczęściej warstwy węgla. Stosowanymi

włomami są głównie włomy klinowe i stoŜkowe. Pozostałe otwory urabiające i obrysowe
wierci się w zaleŜności 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 rozluźnienia 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”

Wiercenie otworów strzałowych

Twardość i zwięzłość skał oraz wymiary otworów strzałowych mają decydujący wpływ

na sposób ich wiercenia. RozróŜniamy 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 Ŝerdziami,

zakończone koronkami przystosowanymi do udarów i miaŜdŜenia 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 duŜych 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”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania

wiczeń.

1.  Co to jest ładunek wewnętrzny?
2.  Czym jest nabój udarowy?
3.  Jakie są rodzaje ładunków kolumnowych?
4.  Czym są ładunki wielokolumnowe i jak się 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 podłuŜny 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 podłuŜnego otworu wraz z ładunkiem i przybitką,
3) opisać liczbowo minimalną długość przybitki w stosunku do długości otworu.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier do sporządzenia rysunku.

Ćwiczenie 2

Narysuj w trzech rzutach włom stoŜkowy 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 stoŜkowy w trzech rzutach i podać w jakich skałach moŜe być

stosowany.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier do naniesienia rysunku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Korzystając z atrap środków strzałowych, wykonaj kompletny ładunek jednokolumnowy

rozdzielony.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać

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.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

atrapy środków strzałowych.

Ćwiczenie 4

Korzystając z wyposaŜenia 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 zaleŜności od

zwięzłości skał,

2) odszukać w materiałach dydaktycznych dobór rodzaju wierteł w zaleŜności od sposobu

wykonywania otworu,

3) korzystając ze wskazówek nauczyciela, osadzić wiertło w wiertarce i zademonstrować

wykonywanie wiercenia (lub wywiercić otwór).

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

wiertarki z osprzętem.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić zalety włomowania?

2) wskazać róŜnice między włomami skośnymi a równoległymi?

3) określić celowość stosowania lontu detonacyjnego?

4) dobrać sprzęt do wierceń w skałach o róŜnej zwięzłości?

5) prawidłowo wykonywać wiercenia wiertarkami ręcznymi?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4 Roboty strzałowe. Gospodarowanie i przechowywanie

środków strzałowych

4.4.1 Materiał nauczania

Ładowanie i odpalanie otworów strzałowych

Na ładowanie i odpalanie otworów strzałowych wymagana jest pisemna zgoda uzyskana

od dozoru ruchu górniczego. W polach metanowych, naleŜy obowiązkowo prowadzić pomiary
metanu. Bezpośrednio przed przystąpieniem do ładowania, naleŜy:

−

usunąć lub zabezpieczyć urządzenia znajdujące się w przodku,

−

przeprowadzić pomiar zawartości metanu,

−

unieszkodliwić pył węglowy w pobliŜu 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  opóźnień.  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. Łączy zapalniki, kontroluje ciągłość obwodu i go zwiera.
Linia  strzałowa  musi  być  obustronnie  zwarta,  aŜ  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  łączy  przodek  z  linią
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 niŜ 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 zagroŜenia metanowego, w cyklu robót strzałowych
nie dokonuje się jego pomiarów).

Usuwanie niewypałów

JeŜeli po podłączeniu zapalarki do linii strzałowej nie odpalił Ŝaden ładunek, mamy do

czynienia z otworami zawiedzionymi. W takim przypadku do przodka moŜna wejść dopiero
po 15 minutach i przystąpić do wykrycia przyczyny nieodpalenia ładunków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W przypadku gdy po strzelaniu pozostanie w przodku pojedynczy otwór lub jego część

i nie ma moŜliwości 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 róŜnego 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 słuŜby 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 najwaŜniejszymi 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
ś

rodki strzałowe. Składa się z części opisowej i rysunkowej.

Część opisowa zawiera:

−

miejsce wykonywania robót strzałowych (nazwę przodka, oddział, pokład, poziom,
numer),

−

cel roboty strzałowej,

−

zagroŜenia 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”

−

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 zagroŜeń.

Część rysunkowa zawiera szkic rozmieszczenia otworów strzałowych z kolejnością

stopni opóźnień zapalników, wymiary przodka i jego zabiór.

Przykładowa metryka strzałowa dla wyrobiska korytarzowego drąŜonego w kamieniu

Strona pierwsza:

Rys. 25. Pierwsza strona przykładowej metryki strzałowej [3, s. 28]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przechowywanie środków strzałowych

rodki strzałowe są przechowywane w składach MW. Podziemne składy stanowią zespół

komór składowych i innych wyrobisk, połączony z czynnymi wyrobiskami górniczymi.
Muszą one takŜe spełniać wiele warunków, takich jak między innymi:

−

muszą być wykonane w skałach niepalnych,

−

ich minimalna odległość od szybów wynosi 100 m,

−

muszą być przewietrzane niezaleŜnym prądem powietrza,

−

wszystkie załamania chodników i wyrobisk w składzie muszą być wykonane pod kątem
prostym,

−

muszą posiadać niezaleŜne wejścia i wyjścia,

−

wszystkie urządzenia metalowe w składzie muszą być dodatkowo uziemione.

Zasady pobierania, uŜywania i zdawania środków strzałowych

rodki strzałowe wydawane są ze składu MW osobom upowaŜnionym 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 sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania

wiczeń.

1.  Kto jest uprawniony do wykonywania robót strzałowych?
2.  Kiedy moŜna przystąpić do ładowania otworów strzałowych?
3.  Co zawiera i do czego słuŜy 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 Ŝe otwór odwiercony jest w węglu i nie ma zagroŜenia
metanowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych dobór środków strzałowych w zaleŜności od

rodzaju urabianych skał i zagroŜeń 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.

WyposaŜenie 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 zaleŜności od warunków wykonywania

strzelań?

2) załadować otwór strzałowy?

3) wykonać przybitkę?

4) wymienić zakres robót zabezpieczających przodek?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  kaŜdego  zadania  dołączone  są  4 moŜliwe odpowiedzi. Tylko

jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź 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 odłóŜ jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ 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 mają kolor opakowania

a)  niebieski.
b)  czerwony.
c)  kremowy.
d)  czarny.

3. MW skalne, mogą być stosowane w robotach kamiennych przy stęŜeniu metanu

w powietrzu do
a)  0,5%.
b)  1,5%.
c)  1,8%.
d)  2,0%.

4. Lonty detonacyjne detonują z prędkością powyŜej

a)  około 1 m/s.
b)  około 5 m/s.
c)  około 10 m/s.
d)  powyŜej 1000 m/s.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. W przypadku znalezienia środków strzałowych naleŜy

a) zabrać je ze sobą i odnieść do składu MW.
b) zabezpieczyć miejsce znalezienia i zgłosić ten fakt osobie dozoru lub słuŜbie

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. Ładownica 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.

9. Przedstawiony na rysunku układ łączenia zapalników, to układ

a)  równoległy.
b)  szeregowy.
c)  mieszany.
d)  szeregowo-równoległy.

10. Określenie „ładunek wielokolumnowy” oznacza

a)  wiele otworów strzałowych ułoŜonych w pionie.
b)  kilka kolumn ładunku w jednym otworze strzałowym.
c)  wiele otworów strzałowych ułoŜonych poziomo.
d)  ładunek złoŜony przynajmniej z trzech nabojów MW ułoŜonych 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.

zapalnik

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12. Przedstawiony ładunek to ładunek

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 moŜe spowodować

a)  nadmierne rozdrobnienie i rozrzucenie urobku.
b)  brak widocznych efektów strzelania.
c)  wyrzucenie przybitki.
d)  namoczenie przybitki wodą z otaczających skał.

18. Włom stoŜkowy 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”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ........................................................................................................................

Dobieranie środków strzałowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: