Взрывание

Мгновенное взрывание (МЗ) осуществляется детонирующим шнуром или электродетонаторами мгновенного действия, если

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 94

заряды расположены на незначительном удалении друг от друга. Преимущества метода - простота выполнения работ. Этот способ применяют для небольших групп зарядов, которые могут быть как обособленными, самостоятельными, так и представлять часть взрыва, осуществляемого замедленным или короткозамедлен) ным способом.

Замедленное взрывание (ЗВ) представляет собой последова) тельное взрывание зарядов или их групп с такими значительны) ми интервалами, что действие последующего заряда или их групп начинается после окончания действия предыдущих. Нижний пре) дел замедленного взрывания - 150-200 м/с, верхний предел - 2 с и более.

Замедление осуществляется увеличением длины огнепровод) ного шнура (при огневом способе взрывания) или с помощью электродетонаторов замедленного действия - при электрическом способе взрывания. Преимущества замедленного взрывания: создание дополнительных свободных поверхностей и облегчение работы последующих зарядов, уменьшение разброса разруша) емого материала (горной массы). Недостатки замедленного взрывания: опасность повреждения рядом расположенных заря) дов и взрывной сети, неиспользование вторичных эффектов для повышения интенсивности дробления материала.

Короткозамедленное взрывание (КЗВ) - это такое действие, при котором отдельные заряды или их группы взрывают с таким интервалом времени, что действие последующего заряда (группы зарядов) на взрываемую среду начинается раньше, чем прекра) тилось действие предыдущих. Нижний предел КЗВ - 10-25 мс. Верхний предел КЗВ - 150-200 мс.

КЗВ осуществляется электродетонаторами короткозамедлен) ного действия (ЭДКЗ) и пиротехническими замедлителями (КЗДШ). Характеристики этих средств приведены в разделе 2.

ЭДКЗ можно помещать непосредственно в заряды или прикреп) лять к отрезкам ДШ, соединяющего группу зарядов.

КЗДШ включают в разрыв сети ДШ путем присоединения вна) кладку концов ДШ реле к сети ДШ. При использовании КЗДШ)69 необходимо учитывать соответствие стрелки на реле общему направлению детонации сети ДШ. Для достижения заданных интервалов замедления между зарядами в разрыве сети ДШ включают последовательно несколько реле с соответствующими интервалами замедления.

Преимущества КЗВ: уменьшение сейсмического действия взрыва, повышение интенсивности и равномерности дробления материала, уменьшение выхода негабаритных кусков, уменьше) ние интенсивности воздушной ударной волны, уменьшение зако)

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 95

лов вглубь массива и его нарушаемос^ти, увеличение КПД исполь) зования шпуров.

Величину замедления рассчитывают для каждого конкретного случая. В первом приближении интервал Т замедления определя) ют по эмпирической формуле:

Т=k_kW,

где: W - величина линии наименьшего сопротивления, м; k_k - коэффициент, учитывающий свойства разрушаемого материала (табл. 3.11).

(3.8)

Таблица 3.11

Горная порода	Характеристики	kk, мс/м
Гранит, перидотиты, кварцевые порфириты, сиениты,кварциты	Особо крепкие	3)6
Металломорфические крепкие сланцы, арпозовый песчаник, железистые кварциты	Крепкие	4)6
Известняк, мрамор, серпетенит, доломит, магнезит, филлитовые сланцы	Средней крепости	5)7
Мергель, мел, глинистые сланцы, аргелиты, алевролиты, каменный уголь	Мягкие	6)9

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 96

4. Методы проведения взрывных работ

В зависимости от формы, величины и способа размещения зарядов по отношению к разрушаемому объекту различают сле) дующие методы взрывных работ: наружные, в т.ч. кумулятивные, шпуровые, котловые, камерные, скважинные и плоские, а также комбинированные.

4.1. Метод наружных (накладных) зарядов

При наружном методе ВВ соприкасаются с разрушаемым объектом только по поверхности, следствие этого - высокий рас) ход ВВ, больше, чем при размещении заряда внутри объекта (рис. 4.1).

При АСДНР этот метод применяется для пробивания брешей в преградах из различных материалов, дробления валунов, круп) ных камней (негабарита), перебивания и расчленения элементов всевозможных конструкций.

Для размещения накладных зарядов на поверхности объекта (валун, камень) выбирают углубление с таким расчетом, чтобы заряд имел сосредоточенную форму. Если разрушаемый объект (валун) частично находится в земле, то его необходимо предвари) тельно окопать. Если же объект заглублен в землю более чем на половину своей высоты, то заряды нужно класть в подкопах под центром валуна (рис. 4.2).

Расчет массы накладных зарядов (Q_н кг для дробления нега) баритных кусков:

Q_н=К_нV, (4.1)

где: К_н - удельный расход ВВ на дробление породы (материала) при)

нимают для скальных пород в пределах 1,5-3 кг/м³ в зависи) мости от объема и крепости разрушаемого объекта, а также от типа применяемого ВВ; V - объем разрушаемого объекта, м³.

Масса накладного заряда при взрывании предметов удлинен) ной формы (брус, рельс, бревно и т.п.):

Qн =К_s S, (4.2)

где: К_s - расчетный коэффициент, г/см², принимаемый по таблице 4.1, для перебивания удлиненных предметов аммонитом № 6)ЖВ; S - площадь поперечного сечения предмета, см².

Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:

Page 97

Рис. 4.1.

Взрывание негабарита накладным зарядом: 1- заряд ВВ;

2 - детонатор;

3 - забойка

Рис. 4.2.

Взрывание негабарита накладным зарядом:

1 - заряд;

2 - зажигательная
трубка;

3 - грунтовая
забойка

Рис. 4.3. Схема расположения шпуровых зарядов в массиве разрабатываемой породы:

а - вертикальный разрез; б - план (1 - шпуры; 2 - заряды; 3 - забойка)

Рис 4.4. Типы зарядных скважин:

а - вертикальная скважина; б - скважина под углом к откосу уступа; в - скважина, параллельная откосу уступа; К - перебур

1	г г
т		чшгтт
			. с

Рис. 4.5. Последовательность образования котла в шпуре:

1 - заряд для первого простреливания;

2 - результат первого простреливания;

3 - заряд для второго простреливания;

4 - результат второго простреливания

Рис. 4.6. Схема расположения камерных зарядов:

а - в галерее; б - в колодце

(1 - заряды; 2 - галерея; 3 - колодец)

97

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 98

Таблица 4.1

Материал	Кs, г/см2	Материал	Кs, г/см2
Мягкое дерево (сосна, ольха): сухое сырое	1,0)1,2 1,3)1,4	Вязкое дерево (вяз, карагач, берест): сухое сырое	1,9)2,4 2,6)3,4
Дерево средней крепости (сосна,ель): сухое сырое	1,1)1,3 1,6)1,8	Сталь: хрупкая каленая вязкая	18)20 22)25
Твердое дерево (дуб, ясень, береза, лиственница и др.): сухое сырое	1,7)2,2 2,4)3,2	Чугун: серый белый	12)14 15)17

Особое место среди накладных зарядов занимают кумулятив) ные, имеющие специальную форму, обеспечивающую их направ) ленное действие. Для кумулятивного заряда Q_к, кг, используемо) го для разрушения камня:

Q_к = 0,73В², (4.3)

где: В -толщина разрушаемого камня, бетона, м. 4.2. Метод шпуровых зарядов

Заряды помещают внутри взрываемого объекта в шпурах -цилиндрических углублениях, имеющих глубину до 4)5 м при диа) метре не более 75 мм.

Шпуровой метод применяется как на открытых, так и на подзем) ных разработках. На открытых используется для дробления фунда) ментов и стен из кирпича, камня, бетона и железобетона сразу на всю высоту не более 2 м или послойно (рис. 4.3.). Под землей шпу) ровой метод является основным. В твердых породах шпуры бурят пневматическим и электрическим перфораторами или ручными сверлами и молотками, в мягких породах - пневмосверлами, элек) тросверлами или ручными земляными бурами. К этому способу при) бегают для снижения расхода ВВ при наличии достаточного количе) ства сил, времени и соответствующего бурового инструмента.

Масса шпурового заряда Q_н, кг для дробления стен и фунда) ментов из кирпича, камня, бетона и железобетона:

Q_н=KW^3/2,

(4.4)

где: К - расчетный удельный расход ВВ, кг/м³: для кирпича, бетона без арматуры и бута К=0,3-0,5; для железобетона - 0,5-0,7; для сильноармированного железобетона - 0,9;

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 99

W - линия наименьшего сопротивления - Л НС (расстояние от шпура до ближайшей свободной поверхности стены, фунда) мента), м. При W > 1 м масса заряда в шпуре Q:

Q = KW³. (4.5)

Значение Л НС принимают в пределах 0,5)0,7 длины шпура. При дроблении фундамента (стены) высотой более 1 м, а также если W составляет менее половины длины шпура, заряд в нем следует рассредоточить, рассчитывая каждую часть заряда на свою ЛНС. Расстояние между центрами зарядов, рассредоточен) ных в одном шпуре, следует принимать равным расстоянию между шпурами, кроме верхнего промежутка, который может быть короче остальных вследствие уменьшения массы верхнего заряда. Промежутки между зарядами можно оставить свободны) ми от забойки (воздушный промежуток) или заполнить забоечным материалом. Верхняя свободная от заряда часть шпура должна быть обязательно заполнена забоечным материалом (рис. 4.3). Расстояние между шпуровыми зарядами в ряду принимается в пределах (1,0)1,5)W, а между рядами зарядов (0,8)1,0)W.

При необходимости предварительного отделения разруша) емой части фундамента (опоры и т.п.) от сохраняемой использу) ют контурное взрывание по методу предварительного щелеобра) зования.

Диаметр шпура выбирают исходя из условия, чтобы заряд расчетной массы полностью разместился в шпуре. В табл. 4.2 приведена вместимость заряда ВВ в одном погонном метре длины шпура или скважины определенного диаметра для различ) ной плотности заряжания.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 100

Таблица 4.2

Диаметр шпура, мм	Плотность заряжания, кг/дм3
0,8	0,85	0,9	0,95	1,0	1,05	1,1
	0,36	0,38	0,40	0,42	0,45	0,47	0,49
	0,57	0,61	0,64	0,68	0,71	0,75	0,78
	0,73	0,76	0,82	0,86	0,91	0,96	1,00
	1,00	1,06	1,13	1,19	1,26	1,32	1,38
	1,22	1,29	1,37	1,44	1,52	1,59	1,67
	1,57	1,67	1,76	1,86	1,96	2,06	2,16
	1,83	1,94	2,06	2,18	2,29	2,41	2,58
	2,26	2,40	2,54	2,68	2,82	2,92	3,10
	2,57	2,73	2,89	3,05	3,21	3,37	3,53
	3,07	3,26	3,46	3,65	3,84	4,03	4,22
	3,44	3,66	3,87	4,08	4,30	4,52	4,73
Диаметр скважины, мм	Плотность заряжания, кг/дм3
0,9	1,0	1,05	1,1	1,15	1,2
	4,0	4,4	4,6	4,8	5,1	5,3
	4,5	5,0	5,2	5,5	5,7	6,0
	5,1	5,7	6,0	6,3	6,5	6,8
	5,7	6,4	6,7	7,0	7,3	7,7
	6,4	7,1	7,4	7,8	8,2	8,5
	7,1	7,9	8,2	8,6	9,0	9,4
	11,0	12,3	12,9	13,5	14,1	14,7
	15,9	17,7	18,5	19,4	20,3	21,2
	20,4	22,7	23,9		26,6	27,2
	28,3	31,4	33,0	34,6	36,2	37,7
	44,2	49,0	52,5	54,0	56,6	58,9
	63,6	70,7	73,8	77,6	81,7	85,9