Производство взрывных работ

Взрывание вне зависимости от способа состоит из подготовки к взрыву, изготовления патронов-боевиков, заряжения, забойки и взрыва. Подготовка к взрыву включает буровые работы, оформление исполнительной документации и имеет специфические особенности по каждому способу взрывания, которые рассмотрены ранее. Патроны-боевики (детонирующие патроны) изготовляют в специально отведенном месте или помещении, расположенном не ближе 50 м от места заряжения. Патроном-боевиком называют упакованные ВВ с введенным в него детонатором или собранным в узел детонирующим шнуром. Детонатор надежно закрепляют, чтобы исключить возможность его выдергивания при последующем заряжении и забойке заряда ВВ. Опускать патроны-боевики в скважину или шпур нужно с помощью специальных устройств без передачи усилия на огнепроводный шнур, детонирующий шнур или электрические провода.

При взрывании ВВ, имеющих пониженную детонационную способность (например, гранулиты и зеррогранулиты), применяют промежуточные детонаторы в виде шашек тротила, тротила-тетрила. Для заряжения взрывчатыми веществами шпуров и скважин применяют различные средства механизации. Так, для заряжения скважин ВВ применяют машины, обладающие производительностью до 4000 кг в час. Качество заряжения и безопасность работ при этом значительно возрастают. Уплотнение ВВ в скважине или шпуре производят специальными деревянными трамбовками, имеющими в середине полость для размещения огнепроводного шнура либо электропровода. Верхнюю часть выработки засыпают сухим песком и закрывают деревянной пробкой.

Расчет взрывных работ состоит в определении количества зарядов, их расположения и массы. По способу расположения в среде различают заряды внутренние и наружные. Зарядом называют определенную массу ВВ, подготовленную к взрыву. По форме заряды могут быть сосредоточенными, когда длина заряда L меньше шести диаметров d скважины или шпура (L < 6 d) и удлиненными (L > 6 d).

При наличии однородного сопротивления среды взрыв проявляет свое действие во все стороны с одинаковой силой, а взрывная волна распространяется в среде концентрически. Различают четыре сферы действия взрыва (рис. 4.1.4, а): 1 - сфера сжатия и измельчения; 2 - сфера выброса; 3 - сфера разрыхления; 4 - сфера сотрясения.

Если в каком-либо направлении сопротивление среды несколько ослаблено (открытая поверхность взрываемой породы проходит в пределах сферы разрушения), то главная сила взрыва будет направлена в эту сторону, образуя воронку взрыва. Воронка взрыва (рис. 4.1.4, б) характеризуется радиусом действия заряда R, радиусом воронки r и линией наименьшего сопротивления W.

Рис. 4.1.4. Действие взрыва:
а - сферы действия взрыва; б - воронка выброса;
r - радиус воронки взрыва; R - радиус действия заряда; W - линия наименьшего сопротивления (ЛНС), т.е. наименьшее расстояние от заряда до открытой поверхности, м

Отношение r / w называют показателем действия взрыва (выброса) п. Выброс следует считать нормальным при п = 1, уменьшенным при п < 1 и усиленным при п > 1. При п < 0,75 происходит рыхление породы без выброса. Заряд в этом случае называют выпирающим. Заряд, действие которого не дошло до открытой поверхности, называют «камуфлетным».

Объем воронки нормального выброса (п = r / w = 1) определяют по формуле

(4.1.1)

Масса заряда нормального выброса, кг

Q = K _н · w ³ (4.1.2)

где K_н - расчетный расход ВВ, кг/м³.

Расчетный расход ВВ для зарядов на выброс и разрыхление приведен в табл. 4.1.1.

Таблица 4.1.1

Средний расход взрывчатого вещества в расчете на аммонит №6

При использовании иного взрывчатого вещества (ВВ) вместо аммонита вводят переводные коэффициенты:

Скальные аммониты - 0,85;

Тетрил, зерногранулит 30/70 - 1,0...1,10;

Водоустойчивые аммониты В-3, 6-ЖВ - 1,00;

Аммонит №7 - 1,05;

Аммонит №9, 10 - 1,20;

Аммиачная селитра - 1,60;

Игданит - 1,15.

При показании выброса п > 1, очевидно, потребуется больше ВВ, чем при п = 1. В этом случае формула (4.1.2) примет вид

Q = K _н · w ³ f (n) (4.1.3)

На основании экспериментальных данных горный инженер Боресков в 1871 установил значение функции n f (n)

f (n) = 0,4 + 0,6 n ³ (4.1.4)

С учетом (4.1.4) формулу (4.1.3) можно представить как

Q = K _н · w ³(0,4 + 0,6 n ³) (4.1.5)

В случае, когда линия наименьшего сопротивления w > 25 м формула (4.1.5) дает заниженный результат. В этом случае в формулу (4.1.5) вносят поправку

(4.1.6)

Расстояние между зарядами в ряду, м

a = 0,5 w (n + l) (4.1.7)

Расстояние между рядами зарядов, м

b = 0,85а = 0,43 w (n + l) (4.1.8)

Массу заряда на рыхление определяют по формуле

Q = 0,5· K _н · w ³ (4.1.9)

Расстояние между зарядами в ряду, м

a = (0,8...1,2) w (4.1.10)

Расстояние между рядами зарядов

b = 0,85а (4.1.11)

Расчёт скважинных (удлинённых L > 6 d) зарядов производят также на основе объёмного метода. Массу заряда в таком случае получают по формуле

Q = ⅓ K _н · w ·a· H, (4.1.12)

где w - линия наименьшего сопротивления, м;

а - расстояние между зарядами в ряду, м;

Н - высота забоя, т.е. проектная высота взрываемого слоя, м.

Величина ЛНС может быть принята равной: 32 d - при взрывании легкодробимых пород; 25 d - при взрывании среднедробимых и 20 d - при взрывании труднодробимых пород (d - диаметр скважины). Рекомендуемый диаметр скважины приведён в табл. 4.1.2

Таблица 4.1.2

Рекомендуемые диаметры скважин

Расстояние между скважинными зарядами

a = (1...2) w (4.1.13)

Для полного разрушения скальной породы до отметки основания взрываемого слоя скважины разбуривают ниже этой отметки. Величину перебура принимают

D L = (10...15) d (4.1.14)

Тогда общая глубина скважины

L = H + D L
Источник:https://www.gosthelp.ru/text/PosobieSpravochnikdorozhn.html