Материал: Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

§ 3. Переноска ВМ от склада к месту, работ

Переноска ВМ от раздаточного склада до забоя производится самими взрывниками, а также стажерами взрывников или проин­

структированными опытными рабочими под обязательным наблю­

дением взрывника. Детонаторы и боевики переносят только са­ ми взрывники.

Все ВМ переносят в заводской упаковке или в специальных

брезентовых сумках. Динамиты при температуре наружного воз­ духа ниже температуры их замерзания необходимо переносить в специальных отогревателях или же в отепленных сумках.

При совместной переноске ВВ и средств взрывания взрывник может переносить одновременно не более 10 кг ВВ, но в отдель­ ных сумках. При переноске только ВВ в сумках норма может быть увеличена до 20 кг. При переноске ВВ в заводской упаков­ ке на расстояние не более 200 м и при удобном пути норма мо­

жет быть увеличена до 40 кг.

Взрывники и подносчики после получения ВМ немедленно на­ правляются к забоям, нигде не останавливаясь, никуда н-е захо­ дя и минуя скопления людей.

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ

ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

Глава XI

ТЕОРИЯ ДЕЙСТВИЯ И ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЗАРЯДОВ

§ 1. Основные понятия

Зарядом называется определенное количество ВВ, подго­ товленное в взрыву. Величину заряда обычно выражают в кило­ граммах или в тоннах.

Заряды бывают наружными и внутренними. Наружный заряд

прикладывается к поверхности взрываемого объекта. В горном деле наружные заряды применяют для вторичного дробления крупных кусков породы, так называемого негабарита, для ликвидации зависаний в рудоспусках и в некоторых других слу­ чаях.

Внутренний заряд помещается внутри взрываемого объекта. По своей форме внутренние заряды делятся на сосредо­ точенные и удлиненные.

Сосредоточенным называется заряд, имеющий форму, близкую к форме шара или куба. К сосредоточенным также отно сятся заряды, имеющие форму цилиндра, высота которого не пре­ вышает пяти его диаметров, или прямоугольного параллелепипе­ да с высотой, превосходящей малую сторону его основания не более, чем в пять раз.

Удлиненными называются заряды, длина которых более

чем в пять раз превышает их диаметр или поперечник.

По конструкции удлиненные заряды бывают сплошные и прерывные (рассредоточенные). В последнем случае заряд состоит из обособленных частей, промежутки между которыми заполнены инертным (невзрывчатым) материалом.

В некоторых случаях применяют заряды, имеющие разнооб­ разную, иногда довольно сложную форму.Такие заряды называ­ ются фигурными.

Особую группу составляют так называемые кумулятив­

ные заряды, имеющие на поверхности специальную выемку (ку­ мулятивное углубление) чаще всего конической или сферической формы, способствующую концентрации энергии взрыва в задан­ ном направлении (по оси выемки). Однако установлено [40], что

участке поверхности взрываемого объекта, не увеличивает обще­ го импульса заряда.

Широкого применения в горной промышленности кумулятив­ ные заряды не нашли

Удлиненные заряды помещают в шпуры или в скважины. Со­ ответственно с этим применяемые методы взрывных работ назы­ вают методом шпуровых зарядов или методом сква­ жинных зарядов.

Сосредоточенные заряды помещаются в специальных горных выработках, пройденных для этой цели, или же в «котлах», полу­ чаемых путем прострелки1 шпуров или скважин. Соответственно с этим применяемые методы взрывных работ носят названия ме­ тода камерных зарядов или метода котловых заря­ дов.

Часть шпура, скважины или горной выработки, предназначен­

где Q —вес заряда ВВ. т;

А— плотность ВВ в заряде, т[м?\

Kv—коэффициент, значение которого в зависимости от спо­ соба крепления камеры и условий заряжания принима­

Процесс размещения заряда в зарядной камере называется заряжанием-

Отношение веса заряда к объему зарядной камеры называет­ ся плотностью заряжания, а отношение объема заряда

1 Прострелкой называют взрывание небольшого заряда ВВ в шпуре или в скважине для образования уширенной полости, называемой котлом.

к объему зарядной камеры называется коэффициентом заряжания.

После окончания заряжания свободную (не заполненную ВВ)

часть шпура, скважины или горной выработки обычно заполняют инертным материалом, называемым забоечным материа­ лом. Процесс введения забоечного материала называется за­ бойкой. Нередко в литературе и на производстве забойкой на­ зывают и забоечный материал.

Забойка препятствует свободному выходу газов взрыва нару­ жу, а также способствует полноте детонации (в замкнутом про­ странстве ВВ детонируют лучше). При хорошей забойке достига­ ются наибольший эффект взрыва и наименьшее образование ядо­ витых газов.

§ 2. Действие взрыва заряда на окружающую среду

При взрыве внутреннего заряда различают два возможных вида его действия.

а) внутреннее (или подземное) — не "сказывающееся на по­

верхности взрываемого объекта, т. е. не проявляющееся в форме

видимого разрушения среды на поверхности;

б) наружное — проявляющееся на поверхности взрываемого массива.

Характер и объем разрушения в первом и во втором случаях,

не одинаковы. Поэтому рассмотрим их в отдельности.

1.Внутреннее действие заряда

Вмомент взрыва внутреннего заряда среда (горная порода) вокруг заряда испытывает резкий удар, обусловленный взрывча­ тым превращением ВВ. Этот удар вызывает ударную волну, рас­ пространяющуюся в радиальном направлении и ослабевающую

по мере удаления от центра заряда. Вслед за прохождением вол­ ны среда начинает испытывать давление газов взрыва, продол­ жающееся до тех пор, пока эти газы не прорвутся в атмосферу, Таким образом, при взрыве ВВ удар и давление разрушают по­ роду совместно.

Необходимо подчеркнуть, что действие взрыва на окружаю­

щую среду представляет весьма сложное явление, которое до на­ стоящего времени недостаточно исследовано.

Схематически действие сосредоточенного заряда при взрыве его в однородной и неограниченной среде принято представлять

в следующем виде:

1- Непосредственно вокруг заряда образуется сфера макси­ мальных напряжений с радиусом R„ (рис. 72). Характерной осо­ бенностью этой сферы является сильное измельчение и уплотне­

ние среды. Ее принято называть сферой измельчения или сферой сжатия.

2. За сферой измельчения находится следующая сфера с ра­ диусом 7?р, в пределах которой напряжения хотя и меньше, чем в предыдущей сфере, но все же еще достаточны для разрушения

•(разрыхления) среды. Эту сферу называют сферой разруше­

ния или сферой разрыхления.

среде только колебания.

Естественно, что резких границ между этими сферами нет и они плавно переходят одна в другую. Величины радиусов пере­ численных сфер зависят, с одной стороны, от величины заряда и взрывчатых свойств ВВ, его составляющих, а с другой — от фи­ зико-механических свойств окружающей среды (горных пород). Чем больше величина заряда и мощнее ВВ, тем эти радиусы больше; наоборот, чем выше крепость пород, тем они меньше.

После взрыва заряда внутреннего действия в породе образу­ ется полость — котел. Заряды внутреннего действия называют также зарядами камуфлета (старое название).

Наибольший заряд, действие которого не проявляется на по­ верхности, называется зарядом наибольшего внутрен­ него действия (старое название —заряд наибольшего каму­ флета).

2. Наружное действие заряда

Если заряд (принимаем, что он сосредоточенный) расположен сравнительно недалеко от свободной поверхности (рис. 73), то

при взрыве происходит разрушение породы в объеме некоторого конуса AQB, причем в объеме меньшего конуса aQb порода не

только разрушается, но и выбрасывается мощным движением га­ зов выше уровня свободной поверхности.

Во взрывном деле конус A QB называют конусом рыхле­ ния (или воронкой рыхления, или воронкой нормального дроб­ ления), а конус aQb—конусом выброса (или воронкой выброса). Радиус основания первого конуса гх называется ради­ усом конуса рыхления (или радиусом воронки нормального дроб­ ления), а радиус основания второго конуса г называется радиу­ сом конуса выброса.

Кратчайшее расстояние W от центра заряда до свободной по­ верхности называется линией наименьшего сопротив­ ления (общепринятое сокращенное обозначение л.'н. с.).

Наружное действие заряда принято характеризовать по вели­ чине отношения радиуса воронки выброса к л. н. с. Это отношение обозначается буквой п и называется показателем выбро­ са (иногда его называют также показателем действия взрыва заряда):

При одной и той же величине заряда Q с изменением значе­

ния л. н. с. изменяется форма воронки выброса, а соответственно

и значение показателя выброса. В зависимости от значения пока­ зателя выброса п различают три типа воронок выброса (рис. 74):

Рис. 74. Типы воронок выброса

r> W и

соответственно заряд называется зарядом усиленного выброса;

U в. В. Недин, Ш. И. Ибраев