При методе котловых зарядов на забое шпура или скважины взрывают небольшие (0,3—15 кг) заряды ВВ, в результате чего их нижняя часть разрушается и образуется эллипсовидная камера (рис. 11.13). В эту камеру после ее охлаждения в течение t ≥ 15 мин помещают значительно больший заряд ВВ.
Полученное на дне шпура или скважины расширение называют котлом, а помещенный в нее заряд ВВ — котловым зарядом. Объем котла должен соответствовать массе намечаемого расчетом для размещения в нем заряда. Метод котловых зарядов применяется в тех случаях, когда требуемая величина заряда не может разместиться в шпуре или скважине, а также в тех случаях, когда СПП настолько велико, что заряд ВВ, помещенный в нижней части скважины, не в состоянии его преодолеть.
Метод котловых зарядов применяется при одиночном и серийном взрывании, преимущественно при разработке трещиноватых достаточно устойчивых пород, допускающих возможность взрывного образования котловых расширений (простреливания).
Величина заряда для простреливания определяется, исходя из величины основного заряда и коэффициента простреливаемости данных пород. Коэффициент, простреливаемости определяется отношением объема полученной котловой полости (дм3) к величине заряда (кг). При плотности заряда 1 г/см3 коэффициент показывает, какой заряд можно разместить в котле при взрыве 1 кг ВВ. Сначала рассчитывают основной заряд, а затем по коэффициенту простреливаемости пород — прострелочный заряд, величину которого обычно принимают 0,3—0,7 кг в шпурах и 10—15 кг в скважинах. Если расчетный прострелочный заряд превышает указанную величину, применяют двойную про-
стрелку. Прострелочные заряды взрывают с применением патронов-боевиков, которые опускают в шпуры или скважины на шпагате, а в горизонтальные шпуры досылают забойником. При простреливании длина забойки составляет 0,8 — 1,25 длины заряда, иногда забойка не применяется.
При глубине скважины (шпура) 4 м и более патроны-боевики вводят с двумя зажигательными трубками. Если глубина больше 9,5 м, то простреливание разрешается проводить только электрическим способом или с помощью детонирующего шнура. Для увеличения объема котлов в шпурах их целесообразно после простреливания очистить продувкой сжатым воздухом. Размеры образованных котлов ориентировочно оценивают с помощью металлического стержня, опускаемого в скважину или шпур на шпагате. Размер котла определяют по степени отклонения стержня от вертикали, что фиксируется величиной опускания шнура после касания стержнем дна котловой полости. Существуют также специальные приборы для определения размеров котла. Однако на практике из-за их сложности и неудобства использования они не применяются. Скважины или шпуры нужно бурить на такую глубину, чтобы после их простреливания центр заряда котла находился на уровне подошвы уступа.
Величину прострелочного заряда (кг) определяют по формуле
где Q — расчетная величина основного заряда, кг; Ппр — показатель простреливаемое™ породы, показывающий, какой объем котла можно получить в породе от взрыва 1 кг ВВ; Д — плотность заряда в котле, кг/м3; п — показатель степени, равный порядковому номеру простреливания (для последнего простреливания п = 1).
Показатель простреливаемое™ изменяется в широких пределах от 2— 4 дм3/кг для наиболее крепких пород до 50 дм3/кг для известняков, мелов и 500— 1000 дм3/кг для пластичных глин.
Метод котловых зарядов с взрывным способом образования котлов имеет ряд существенных недостатков: невозможно точно прогнозировать размер (объем) котла, образованного взрывом, из-за разнообразия свойств пород. При недостаточном размере котла расчетный заряд не поместится в скважину, из-за чего ухудшится качество взрыва. При излишне большом объеме котла при забойке скважины в заряд попадает порода, которая ухудшит детонационные характеристики ВВ.
Часто при простреливании верхняя часть образованного котла обваливается, котловая полость вследствие этого поднимается, и после взрыва такого «завышенного» котлового заряда на этом месте образуются завышения подошвы уступа. Поэтому котловые заряды такого типа применяются очень редко.