4.4 Определение параметров при короткозамедленном взрывании детонирующим шнуром

Короткозамедленное взрывание зарядов детонирующим шнуром осуществляют с использованием пиротехнического реле замедления КЗДШ-65, имеющего интервалы замедления 10, 20, 35, 50, 75, 100, 125 мс. Интервалы замедления менее 10мс можно создавать с помощью петли ДШ из расчета 7м ДШ на 1мс замедления.

Порядок расчета короткозамедленного взрывания детонирующим шнуром осуществляют в следующем порядке: составляют принципиальную схему расположения зарядов и схему короткозамеделенного взрывания, находят интервалы замедления, определяют расход ДШ, согласно раздела 2.

4.5 Взрывание зарядов с внутрискважинным замедлением

При применении скважинных зарядов ВВ для разрушения горных пород на карьерах повышается роль методов взрывания, эффективность которых проявляется в изменении конструктивных параметров таких зарядов. В частности , это относится к методу разновременного инициирования отдельных частей скважинного заряда (методу внутрискважинного замедления).

Характерными особенностями метода , определяющими его эффективность, являются:

• рассредоточение заряда на несколько частей, обеспечивающими более равномерное распределение ВВ по длине скважины;

- инициирование каждой части заряда отдельным боевиком, повышающее полноту взрывчатого превращения ВВ и, как следствие, степень дробления;

- инициирование частей скважинного заряда с определенным интервалом замедления, что обеспечивает общее увеличения времени воздействия взрыва на массив и повышает, тем самым, степень дробления пород.

Различают две основные схемы внутрискважинного замедления:

- замедление с «нижним» инициированием (первой мгновенно инициируется нижняя часть заряда в скважине, а затем через определенный промежуток времени – верхняя часть заряда);

- замедление с «верхним» инициированием (порядок взрывания отдельных частей скважинного заряда обратный).

Кроме того, взрывные работы могут вестись с помощью ДШ и электрического взрывания зарядов.

Одним из важнейших параметров внутрискважинного замедления при взрывании горных пород, является интервал замедления между взрывами рассредоточенных частей заряда ВВ. Он зависит от многих факторов: физико-механических свойств и текстуры горных пород, типа применяемого ВВ, выбранного метода и схемы взрывания.

На рис. 4.6 показана конструкция скважинного заряда ВВ, состоящего из двух частей, разделенным инертным промежутком.

Время замедления между частями заряда при его взрывании с помощью ДШ (внутрискважинное замедление) определяют в зависимости от схемы замедления:

- при схеме замедления с верхним инициированием (первой взрывают верхнюю часть заряда)

2

9

3

4

5

6

7

8

Рисунок 4.6 – Пример конструкции скважинного заряда ВВ, состоящего из двух частей

1 –уступ;

2- концевые отрезки ДШ;

3- скважина;

4, 8 - соответственно верхний и нижний боевик;

5, 7 – соответственно верхняя и нижняя части заряда ВВ;

6 - инертный промежуток между частями заряда ВВ;

9- забойка скважины.

t_з.в.с.в ≤ , мс; (4.3)

- при схеме замедления с нижним инициированием (первой взрывают нижнюю часть заряда)

t_з.в.с.в ≤ , мс, (4.4)

где - длина концевых (детонационных) отрезков ДШ, соответственно верхней и нижней части заряда ВВ, м;

- длина соответственно верхней и нижней частей заряда, м;

- длина инертного промежутка между частями заряда, м;

Д_ш – скорость детонации ДШ, м/мс;

Д – скорость детонации ВВ, м/мс;

V_ч – скорость движения продуктов детонации в инертном промежутке и ВВ, м/мс, которую можно определить согласно формулы (1.38).

Боевик в нижней части заряда располагается на уровне подошвы уступа, в верхней части заряда, как правило, посередине этой части.

Длина концевого (детонационного) отрезка ДШ для нижнего боевика определяется из уравнения

= 1,2 Н, м, (4.5)

где Н – высота уступа, м.

Длина концевого (детонационного) отрезка ДШ для верхнего боевика рассчитывается по формуле

= 1,2( + 0,5 ), м, (4.6)

где - длина забойки, м.

Длина частей заряда можно определить по формулам:

• верхней части заряда

= / , м, (4.7)

где – масса верхней части заряда, кг;

- плотность заряжания (масса 1м заряда), кг/м;

• нижней части заряда

= / , м, (4.8)

где Q_2з – масса нижней части заряда, кг.

Проведем преобразования формул (4.3), (4.4), выразив отрезки времени детонации и движения продуктов взрыва следующими зависимостями:

, мс – время детонации концевого отрезка ДШ верхней части заряда;

, мс – время детонации верхней части заряда;

- время движения продуктов взрыва верхней части заряда до нижней части заряда;

, мс – время детонации концевого отрезка ДШ нижней части заряда;

, мс – время детонации нижней части заряда;

- время движения продуктов взрыва нижней части заряда до верхней части заряда.

Тогда время для схемы замедления с верхним инициированием, по прошествии которого начинается нежелательное воздействие взрыва верхней части заряда на нижнюю часть заряда, будет равно

t_вл.в. = t₁+ t₂+ t₃, мс. (4.9)

К этому моменту времени должна сдетонировать нижняя часть заряда, чтобы исключить вредное воздействие на нее продуктов взрыва верхней части заряда. Время на взрывание нижней части заряда определяется как сумма

t_в.н.ч. = t₄+ t₅, мс. (4.10)

Следовательно, время внутрискважинного замедления при схеме с верхним инициированием должно быть таким, чтобы исключить возможность влияния взрыва верхней части заряда на его нижнюю часть.

t_з.в.с.в ≤ t_вл.в - t_в.н.ч, мс. (4.11)

Для схемы замедления с нижним инициированием время внутрискважинного замедления можно определить аналогичным образом.

Время, по прошествии которого начинается вредное воздействие взрыва нижней части заряда на верхнюю часть заряда, определим из выражения

t_вл.н. = t₄+ t₅+ t₆, мс. (4.12)

Время на взрывание верхней части заряда

t_в.в.ч. = t₁+ t₂, мс. (4.13)

Тогда время внутрискважинного замедления при схеме с нижним инициированием должно быть таким, чтобы исключить возможность влияния взрыва нижней части заряда на его верхнюю часть.

t_з.в.с.н ≤ t_вл.н - t_в.в.ч, мс. (4.14)

При электрическом взрывании частей заряда время внутрискважинного замедления определяют по формулам:

• при схеме замедления с верхним инициированием

t_з.в.с.в ≤ , мс, (4.15)

• при схеме замедления с нижним инициированием

t_з.в.с.н ≤ , мс, (4.16)

где обозначения те же, что и в формулах (4.3) и (4.4).

Промежутки времени внутрискважинного замедления определяются следующими соотношениями:

-для схемы с верхним инициированием

t_вл.в. = t₂+ t₃, мс;

t_в.н.ч. = t₅, мс;

t_з.в.с.в ≤ [(t₂ + t₃) - t₅], мс; (4.17)

- для схемы с нижним инициированием

t_вл.н. = t₅+ t₆, мс;

t_в.в.ч. = t₂, мс;

t_з.в.с.н ≤ [(t₅ + t₆) – t₂], мс. (4.18)