Методическая разработка открытого занятия по теме «Огневое взрывание зарядов»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«РОВЕНЬКОВСКИЙ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УР

И.А. Дьяченко

« » 2023г.

                                                МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого занятия по теме:

«Огневое взрывание зарядов»

Междисциплинарный курс МДК 01.01. « ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА »

Специальность: 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» (ПРМПИ)

                                                             Ровеньки, 2023г.

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии

горных дисциплин

Протокол № _____ от ______________ 2023г.

Председатель ЦК А.Н. Бойко

                             Автор – составитель: Богатырева Н.Б., преподаватель профессиональных

модулей специальности 21.02.17 ПРМПИ

Ровеньковского технико – экономического колледжа

                                                           

                                                            Аннотация

Методическая разработка занятия «Огневое взрывание зарядов», входящего в междисциплинарный курс МДК 01.01 «Основы горного дела» профессионального модуля ПМ.01 «Ведение технологических процессов горных и взрывных работ» профессионального цикла образовательной программы подготовки специалистов среднего звена по специальности 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» составлена на основе и в соответствии с нормативными документами, регламентирующими требования оформления работ в образовательных учреждениях СПО ЛНР. Материал занятия соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта в области освоения видов деятельности и формирования компетенций.

У обучающихся, на основе полученных на уроке знаний технологии ведения взрывных работ огневым способом, средств огневого инициирования, области применения, достоинств и недостатков способа, формируется умение производить взрывные работы огневым способом. Данный урок проводиться в виде урока по изучению нового материала.

Урок по изучению нового материала расширяет и углубляет научное мировоззрение обучающихся, способствует развитию общенаучных навыков по изучению учебной и научно-популярной литературы, по приобретению новых знаний самостоятельно.

Используемые методы и приемы (устные вопросы, тест, решение профессиональных ситуаций, создание опорного конспекта) обучения способствуют активизации познавательной деятельности студентов, учат делать выводы, принимать обоснованные профессиональные решения, что в полной мере соответствуют требованиям современного урока.

В целях лучшего управления учебной деятельностью, побуждения к целенаправленной активной деятельности студентов заранее было дано домашнее задание  подготовка презентации, сообщения, видео-трансляции по теме. Это позволило обеспечить состояние заинтересованности, увлечённости, а также стимулировать интеллектуальность, активность студентов.

Данная методическая разработка может оказать помощь преподавателям специальных дисциплин при подготовке и проведении открытого занятия с применением инновационных технологий.

                                Рекомендации по подготовке к занятию

Подготовка к уроку заключается в следующем. Обучающиеся получают задания по сбору информации с использованием интернет – ресурсов, учебников. Тематика творческих заданий:

Какие существуют способы взрывания зарядов.

Общий обзор средств взрывания при огневом инициировании зарядов.

Патрон-боевик при огневом взрывании.

Почему в шахтах, опасных по газу или пыли, нельзя применять огневое взрывание?

В процессе работы студентов над творческими заданиями они отвечают на вопросы и накапливают материал, подготавливают схемы, рисунки, презентации (индивидуально или малыми группами), подбирают видеозаписи по изучаемому вопросу. Преподаватель консультирует их в процессе работы.

                                 Технологическая карта учебного занятия

1. Тема урока: «Огневое взрывание зарядов»

2. ПМ.01 «Ведение технологических процессов горных и взрывных работ»

3. МДК.01.01 «Основы горного дела»

4. Цели:

Обучающая:

 организовать деятельность обучающихся по изучению и первичному закреплению понятий: «капсюль-детонатор», «огнепроводный шнур», «зажигательный патрон»;

 совершенствовать навыки использования образовательных возможностей сети Интернет;

Развивающая:

 развить умение анализировать полученные знания в соответствии с заданными профессиональными ситуациями, делать выводы и принимать профессиональные решения в соответствии с обобщенной информацией;

 формировать навыки и умения межличностного общения;

Воспитательная:

 создать условия для развития внимательности, ответственности, аккуратности;

 формировать понимание сущности и значимости будущей профессии.

5. Тип занятия: формирование умений.

6. Вид занятия: урок изучения нового материала.

7. Формы организации учебной деятельности: фронтальная, групповая.

8. Используемые методы обучения

По источнику передачи знаний:

 словесные (беседа, работа с понятиями, обобщения и выводы);

 наглядные (демонстрация видеоролика, мультимедийная презентация);

 практические (решение профессиональной ситуации).

По характеру познавательной деятельности обучающихся:

 метод проблемного изложения, рефлексивный.

9. Оснащение занятия:

Дидактические средства:

 электронная презентация, фрагмент видеоролика.

Технические средства:

 мультимедийный проектор, компьютер, экран.

10. Межпредметные связи:

МДК.01.08. Разрушение горных пород.

11. Основные термины и понятия: капсюль-детонатор, огнепроводный шнур, зажигательный патрон, зажигательная трубка.

12.Прогнозируемый результат:

Обучающиеся будут уметь:

 визуально различать ОШ и ДШ;

 анализировать полученную информацию и принимать обоснованные профессиональные решения по работе со средствами огневого инициирования;

Обучающиеся будут знать:

 состав и виды капсюль-детонаторов;

 виды огнепроводных шнуров;

 характеристики и область применения СВ.

13. Формируемые компетенции:

ПК 1.2. Организовывать и контролировать ведение технологических процессов на участке в соответствии с технической и нормативной документацией.

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллега-

ми, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды

(подчиненных), результат выполнения заданий.

                                                         План занятия

                                          Объяснение новой темы

Лекция преподавателя, сообщения студентов, презентации (подготовка сообщений, презентаций по теме производится малыми группами студентов заранее в качестве домашнего задания).

Задачи урока:

освоение общих и профессиональных компетенций, обеспечивающих готовность студентов к реализации основных видов профессиональной деятельности в соответствии с получаемой квалификацией специалиста среднего звена;

формирование умения рационального подхода при решении комплексных вопросов выбора способа и средств взрывания для конкретных горно-геологических условий.

                                                             Лекция

                                       (материал для составления конспекта)

                                                        План лекции

1.Капсюль-детонатор.

2.Огнепроводный шнур и средства его поджигания.

3.Достоинства и недостатки огневого взрывания, область применения.

Различают следующие способы взрывания зарядов: огневой, электрический, электроогневой и детонирующим шнуром.

Средствами огневого способа взрывания служат капсюль-детонатор, огнепроводный шнур и средства для поджигания огнепроводного шнура.
Сущность огневого способа сводится к взрыву капсюля-детонатора от искры пороховой сердцевины огнепроводного шнура, а от взрыва капсюль-детонатора взрывается основной заряд промышленного ВВ.

1. Капсюль-детонатор (КД) состоит из металлической или бумажной гильзы, которая почти на две трети наполнена инициирующим ВВ, прикрытым сверху чашечкой с небольшим отверстием в центре (диаметром 2—2,5 мм). Она уменьшает опасность взрыва от трения, при введении огнепроводного шнура в свободную часть гильзы. На торце капсюля-детонатора имеется кумулятивное углубление, усиливающее его инициирующее действие. Первичное инициирующее ВВ, которое по массе в два-три раза меньше вторичного, помещается в чашечке. Навеска его принимается такой, чтобы возбудить взрыв вторичного инициирующего ВВ.
В силу высокой чувствительности инициирующих ВВ обращаться с капсюлями-детонаторами следует очень осторожно. К переноске и работе с ними допускаются только лаборанты и взрывники, т. е. лица, прошедшие специальное обучение и сдавшие экзамены квалификационной комиссии.
Капсюли-детонаторы нужно проверять на чистоту внутренней поверхности гильзы. Попавшие туда соринки удаляют осторожным постукиванием открытым дульцем о ноготь пальца. Нельзя извлекать соринки из гильзы палочкой, проволочками и другими приспособлениями, а также выдувать их. Если постукиванием о ноготь посторонние частички извлечь из капсюль-детонатора не удается, то его бракуют.

2. Огнепроводный шнур (ОШ) предназначен для взрывания капсюлей-детонаторов и воспламенения пороховых зарядов. Огнепроводный шнур состоит из пороховой сердцевины с направляющей нитью и водоизолирующей оболочки. Для изготовления сердцевины используют дымный порох. Оболочка шнура состоит из нескольких оплеток из льняных, джутовых, пеньковых или хлопчатобумажных нитей. Чтобы более надежно предохранить пороховую сердцевину, оплетку пропитывают различными веществами, не пропускающими влагу. Для подводных взрывов и взрывов в условиях повышенной влажности применяют шнур с пластиковым покрытием (ОШП) и шнур двойной асфальтированный (ОШДА). Для взрывания в сухих и сырых местах применяют асфальтированный шнур (ОША).
Скорость горения ОШ равна 1 см/с. Допускается горение с меньшей скоростью. Однако отрезок ОШ длиной 60 см должен сгореть не менее чем за 60 с и не более чем за 70 с. Перед применением ОШ необходимо тщательно осмотреть места, на которых замечены внешние дефекты (нарушение целостности оболочки, смятие и т. п.), вырезать. Наружная оболочка ОШ, особенно асфальтированных, при температуре выше 28—30°С портится. Поэтому ОШ следует хранить при более низкой температуре. В жарких условиях и под действием солнечных лучей держать его без упаковки продолжительное время нельзя. В подобных случаях шнур необходимо присыпать землей. В зимнее время (при низких температурах) перед заготовкой ОШ для взрывных работ его необходимо вносить в теплое помещение за 1—2 ч до начала работы, чтобы предотвратить порчу наружной оболочки при разматывании кругов и разрезании.
При разматывании шнура не допускаются его перегибы, изломы, петли, узлы и повреждения оболочки. Поскольку пороховая сердцевина увлажняется, во избежание отказов при взрывных работах перед употреблением огнепроводного шнура от каждого конца отрезают по 5 см.

В качестве средств для поджигания ОШ используют тлеющий фитиль, отрезок ОШ («затравка») или специальные зажигательные патроны.
Зажечь ОШ можно от другого отрезка ОШ, если в нем сделать надрезы по числу поджигаемых отрезков основных ОШ. При горении такого отрезка («затравки») в местах надрезов вылетает сноп искр, способных поджечь ОШ.
Зажигательные патроны применяют для группового зажигания отрезков ОШ. Зажигательный патрон выполнен в виде бумажной гильзы, на дне которой размещается зажигательный состав. Собранные в пучок ОШ вводят в открытую часть патрона вплотную к зажигательному составу. Одновременно в патрон вводят отрезок ОШ длиной 15—30 см, служащий для воспламенения (поджигания) зажигательного состава и загорания всех помещенных в патроны ОШ. Этот отрезок ОШ зажигают другим отрезком ОШ — «затравкой», тлеющим фитилем или специальным электрозажигателем.
Для производства взрывания огневым способом необходимо выполнить целый комплекс операций, включающий изготовление зажигательных и контрольных трубок, патронов-боевиков, а также собственно заряжание (размещение ВВ в шпурах, скважинах или на поверхности разрушаемой горной породы) и забойку зарядов инертным материалом. Одним из описанных средств осуществляют зажигание ОШ. Все эти работы выполняет взрывник, в обязанности которого входит также подача установленных сигналов до и после взрыва, счет взрываемых зарядов, осмотр места взрыва и, при необходимости, ликвидация отказов.
Зажигательная трубка — огнепроводный шнур, соединенный с капсюлем-детонатором (рисунок 1). При изготовлении зажигательной трубки длина шнура выбирается таким образом, чтобы время горения самого короткого или подожжённого первым отрезка (если все отрезки одинаковые) обеспечивало возможность поджигания всех шнуров и удаления взрывника в укрытие. Время зажигания каждого отрезка 3-10 с, удаления в укрытие — 60 с. Минимальная длина шнура равна глубине заложения патрона-боевика плюс 25 см (обычно не менее 1 м), максимальная — 10 м. Одновременно с зажигательной готовится контрольная трубка, длина шнура в которой на 60 см меньше. Контрольная трубка зажигается первой, после её сгорания взрывник обязан покинуть забой. Один взрывник в забое не должен поджигать более 16 шнуров. Зажигают шнуры спичкой, отрезком того же шнура, отрезком тлеющего фитиля, патрончиком.

При изготовлении зажигательных и контрольных трубок от каждого круга (бухты) ОШ с обоих его концов отрезают по 5 см. Шнур для введения в капсюль-детонатор отрезают перпендикулярно к его оси. ОШ вводят в дульце капсюля-детонатора до соприкосновения с чашечкой прямым движением, без вращения шнура или капсюля-детонатора. После этого края металлической гильзы обжимают специальным инструментом. Если гильза бумажная, то ОШ крепят в гильзе, обвязывая ее у дульца ниткой или изоляционной лентой. Все описанные операции выполняют на столах, обитых специальной резиной толщиной не менее 3 мм и имеющих бортики, предотвращающие скатывание и падение капсюлей-детонаторов.

Рисунок 1 - Зажигательная трубка: 1 — капсюль-детонатор; 2 — огнепроводный шнур; 3 — место обжима

Патрон-боевик — патрон ВВ, соединенный с зажигательной трубкой. Для изготовления патрона-боевика патрон ВВ разминают, развертывают его оболочку и деревянной палочкой делают в центре его углубление для капсюля-детонатора. В это углубление вводят на полную длину капсюль-детонатор зажигательной трубки. Края оболочки после этого собирают и завязывают шпагатом вместе с ОШ.

3. Достоинства огневого взрывания: простота, дешевизна, легкость обеспечения, надежность взрывания зарядов в определенной последовательности, отсутствие необходимости в применении приборов, возможность применения при наличии блуждающих токов, возможность подсчета взрывающихся зарядов.
Недостатки огневого взрывания: относительная опасность (нахождение взрывника непосредственно на месте производства взрыва), невозможность проверки приборами качества подготовки взрыва, затрудненность взрывания групп зарядов, образование дополнительного количества ядовитых и вредных газов в результате горения ОШ в условиях подземных выработок, низкая производительность работ, опасность преждевременного взрыва шпурового заряда вследствие применения дефектного огнепроводного шнура; ограниченность применения в обводненных условиях; невозможность осуществления (при необходимости) строго регламентированного милисекундного замедления и одновременного взрывания большого количества зарядов.

Огневое взрывание применяется на открытых работах и в шахтах, не опасных по газу или пыли (запрещается применять при проходке вертикальных выработок).

Далее студенты демонстрируют подготовленные презентации, видеоролик, делают сообщения. Таким образом, дополняется лекция преподавателя.

                                 Закрепление изученного материала

                                 (выполнение контрольных заданий)

1. Дайте ответы на вопросы:

1. Какие способы возбуждения взрыва вы можете назвать?

2. Назовите средства инициирования при огневом взрывании.

3. Расскажите об устройстве капсюль-детонатора.

4. Расскажите об устройстве огнепроводного шнура.

5. Средства поджигания, их принцип действия.

2. Выполните тестовое задание:

1. Огнепроводный шнур это:

а) Шнур с сердцевиной из мощного чувствительного ВВ со скоростью горения 1 см/с

б) Шнур с пороховой сердцевиной, внешне отличается красной нитью.

в) Шнур с сердцевиной из мощного чувствительного ВВ; подрывается от капсюль-детонатора или электродетонатора.

г) Шнур с пороховой сердцевиной; предназначенный для инициирования капсюль-детонатора.

2. Назовите преимущества огневого инициирования.

а) Относительная безопасность, возможность проверки цепи перед взрывом, возможность осуществления любой последовательности взрывания серии зарядов, неограниченная область применения.

б) Простота выполнения взрывных работ, низкая их себестоимость.

в) Минимальная опасность выполнения заряжания и особенно ликвидации отказов и простота их выполнения.

3. Назовите недостатки огневого инициирования.

а) Высокая стоимость, отсутствие приборного контроля исправности сети перед взрывом.

б) Повышенная опасность, невозможность получения точных интервалов между взрывами, невозможность контроля исправности средств инициирования, образование большого количества ядовитых газов.

в) Сложность монтажа цепи, повышенная себестоимость и опасность преждевременного взрыва от блуждающих токов.

4. Назовите скорость горения ОШ.

а) 5 мм/с.

б) 2 см/с

в) 10 см/с

г) 10 мм/с

  3. Кейс задание.

Можно ли производить огневое взрывание зарядов в шахте не опасной по выделению метана при проведении бремсберга по пласту угля мощностью 0,9м с углом падения 350 ?; при проведении вертикального ствола?

                                       Рефлексия. Заключительный этап.

Обучающимися проводится самооценка выполненной работы при подготовке к занятию, оценка выполненных заданий при закреплении новой темы, выявляется уровень понимания, оценка собственной активности. Рефлексия помогает студентам не только осознать пройденный путь, но и выстроить логическую цепочку, систематизировать полученные знания и опыт, сравнить свои успехи с успехами одногруппников. Затем преподаватель дает оценку выполненной работы, взаимооценку участников занятия. Подводится итог занятия. Объявляются отметки. Преподаватель дает задание для дальнейшей работы над темой урока.

Домашнее задание: проработать конспект.

Заплавский Г.А., Лесных В.А. Горные работы, проведение и крепление горных выработок. – М.: Недра, 1986, с.66-68, с.87-89.

                                       Список использованных источников

1.Заплавский Г.А., Лесных В.А. Горные работы, проведение и крепление горных выработок. – М.: «Недра», 1986. – 269 с.

2.Заплавский Г.А., Лесных В.А. Технология подготовительных и очистных работ. – М.: «Недра», 1989. – 423 с.

3.Мельников Н.И. Проведение и крепление горных выработок. – М.: «Недра», 1988.– 336с.

4.Васючков Ю.Ф. Горное дело. – М.: «Недра», – 1990.– 512с.