
книги из ГПНТБ / Тарновский, Ю. К. Механизированная разработка грунта в зимнее время
.pdfсдает на склад. Новые взрывчатые материалы не выдают взрывникам, не отчитавшимся за полученные ранее материалы. Наряд-путевка является основанием для ведения учета взрывчатых материалов на складах.
Перед применением взрывчатых материа лов последние подвергают сушке, измельче нию, патронированию и гидроизоляции.
2.РАСЧЕТ ЗАРЯДА ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА
ИСПОСОБЫ ВЗРЫВАНИЯ
Заряды взрывчатых веществ в зависимости от формы могут быть сосредоточенными, спло шными и рассредоточенными. При взрыве сосредоточенного заряда в среде возникают максимальные напряжения и распространяют ся радиально, уменьшаясь по мере удаления от точки взрыва. Во время взрыва ВВ в среде различают четыре сферы: сжатия, выброса, трещинообразования и колебания. В практике взрывного дела, как правило, используют три первые сферы, объединяя их в одну сферу — разрушения, а радиус этой зоны называют ра диусом действия взрыва заряда. В зависимо сти от эффекта взрыва заряда во взрываемой среде образуются различные по форме ворон ки (рис. 24). На этом рисунке: г — радиус во ронки взрыва или радиус рыхления- (выброса); R — радиус Окружности верхнего основания воронки; w — кратчайшее расстояние от цент ра заряда до обнаженной поверхности, или линия наименьшего сопротивления (ЛНС); р — видимая глубина воронки взрыва; п — по казатель действия взрыва, иногда этот пока затель при рассмотрении применительно к во-
120
•7/ / ; s / т у
а)
Рис. 24. Эффект взрыва заряда
а — внутреннего действия; б — рыхления; в — выброса
ронкам выброса, • называют показателем вы броса июпределяют по формуле
п = ——. |
(10) |
О) |
|
9 — 1124 |
121 |
В зависимости от величины п заряды разли чают:
нормального выброса при и = 1; усиленного выброса при п> 1; уменьшенного выброса при п < 1.
Выброс грунта наблюдается только при значениях п = 0,6, а наибольший по весу за ряд ВВ может образовать в грунте воронку при п = 3. Дальнейшее увеличение веса заряда ВВ не оказывает существенного влияния на вели чину показателя выброса п. В практике взрыв ных работ существует термин «горн» (заряд). На основании расчетов определяют величины зарядов, а также их количество и порядок раз мещения во взрываемой среде. В основу рас чета зарядов нормального выброса положен принцип пропорциональности веса заряда нор мального выброса Q к объему взорванной по роды V, т. е. Q= KV, где К —показатель удельного расхода ВВ в кг/м3. При w = r (см. рис. 24) величина заряда нормального выбро са может быть определена по формуле
п _ K n r 2W ^ К - 3 ,1 4 ^ 3
^ _ 3 |
~ |
3 |
или приближенно |
|
|
Q = |
W 3. |
(И) |
Расчет веса заряда усиленного или уменьшен
ного выброса можно |
определить по формуле |
||
|
Q = |
KWsf(n). |
(12) |
Для определения значения f(n) известно |
|||
около десяти |
формул. Так, |
по данным |
|
М. М. Борескова, f(n) =0,4 + 0,6 п3, тогда |
|||
Q = |
KW3(0,4 -f- 0,6п3)'. |
(13) |
122
Рис. 25. Эффект взрыва совместно действую щих зарядов
а — сближение зарядов при а>2 |
ч; 6 — то же, при |
а = 2 ч; в — то же, при |
а < 2 ч |
На основании многократных опытов было
установлено, |
что наименьший расход ВВ на |
1 м3 грунта |
получается при значениях п= |
= 1,8-г-2.
При расчете совместно |
действующих заря |
|
дов (рис. 25) расстояние |
между |
зарядами в |
ряду можно определить по формуле |
||
а = 0 , 5 Г ( л + 1), |
(14 |
9* |
123 |
где W — средняя величина линии наименьше го сопротивления в м;
п — коэффициент действия взрыва.
Для определения расстояния между заря дами при их шахматном расположении мож но применить следующую формулу:
Ь = 0,5 W(n + 1) sin 60 = 0,435W (п + 1). (15)
В практике взрывных работ величины а и b можно принимать в размере радиуса разру шения взрыва одиночного заряда. В строи тельной практике взрывные работы произво дят тремя способами: огневым, электрическим и при помощи детонирующего шнура.
Для взрывания ВВ огневым способом при меняют капсюль-детонатор, огнепроводный шнур, зажигательные трубки, патроны-боеви ки. Взрыв капсюля-детонатора происходит от воздействия искроогнепроводного шнура, а за ряд ВВ детонирует от взрыва капсюля-детона тора. Огнепроводный шнур (ОШ) состоит из сердцевины, выполненной из зерен пороха. Слабо спрессованная сердцевина заключает ся в хлопчатобумажную оплетку. В настоящее время отечественная промышленность выпу скает ОШ диаметром 5—6 мм двух сортов: нормального горения со средней скоростью 1 см!сек и медленно горящий 0,5 см/сек.
Для зажигания огнепроводного шнура мо жно использовать фитиль, зажигательную све чу, зажигательный патрончик (при групповом зажигании).
При электрическом взрывании в качестве сре дств взрывания используют электровоспламе нители, электродетонаторы (рис. 26), электро проводные шнуры, а также источники электри»
124
Рис. 26. |
Капсюли |
|
|
а — капсюль-детонатор; |
б — электровоспламенитель; |
||
1 — гильза; 2 — гремучая |
ртуть; 3 — чашечка |
из металла; |
|
4 — тетрил (тэн, гексаген); |
5 —- отверстие |
в чашечке; |
6 — кумулятивная выемка; 7 — проводники; 8 — мостик на каливания; 9 — легковоспламеняющийся состав
ческого тока. Электродетонатор представляет собой капсюль-детонатор, взрыв электроде тонатора происходит от вспышки электровос пламенителя. С 1962 г. отечественная промыш ленность освоила выпуск электродетонаторов короткозамедленного действия с 30 ступенями замедления (от 15 до 1000 м-сек).
Электродетонаторы на заводе-изготовителе упаковывают по 40—70 шт. рядами, причем на каждом электродетонаторе имеется метал лическая бирка с указанием времени или сту пени замедления. В СССР успешно освоена технологическая схема короткозамедленного взрывания скважинных зарядов (рис. 27). Сущность технологической схемы взрывания «Вертикальный вруб» (рис. 27, а) заключается в следующем: в выемке располагаются 5 ря-
125
Рис. 27. Взрывание по схеме «вертикальный вруб»
а — схема короткозамедленного взрывания |
скважинных заря |
||
дов «вертикального |
вруба»; б — размещение |
взорванного |
|
грунта в профильном очертании выемки |
после |
взрыва по |
|
схеме |
«вертикальный вруб» |
|
дов скважинных зарядов, причем все они закладываются в поперечном профиле выемки. Мгновенно взрывается центральный ряд сква жинных зарядов; через 0,025 сек взрываются ближайшие ряды наклонных скважин, и лишь через 0,050 сек взрываются крайние наклонные скважинные заряды. На рис. 27,6 показано в профиле расположение грунта после взрыва по технологической схеме «вертикальный
вруб».
Взрывную сеть монтируют в такой последо вательности:
по скважинам раскладывают электродето наторы требуемых ступеней замедлений; к вы ходящим из скважин ДШ прикрепляют элек тродетонаторы; концы соседних электродето наторов соединяют один с другим в сеть па раллельно, последовательно или отдельными группами смешанно. После монтажа взрывную сеть проверяют внешним осмотром, а электри ческую — на проводимость и на соответствие фактического определения расчетному.
После проверки сети и подачи боевого сиг нала магистраль подсоединяют к рубильнику
126
Или взрывной машине и по сигналу ответствен ного за производство взрывных работ произво дят взрыв. Монтажная схема взрывной сети приведена на рис. 28.
2 |
2 |
Рис. 28. Схема монтажа взрывной сети
1 — магистральные провода; 2 — участковые |
провода ДШ; |
3 — электродетонаторы; ВМ — взрывная |
машина |
ДШ выпускают диаметром 5—6 мм красно го или белого цвета с двумя красными нитями. ДШ можно резать металлическим ножом на деревянных столах, досках и т. д. Скорость де тонации 6000—7000 м/сек. Изоляция ДШ поз воляет применять его во влажных условиях. При рыхлении мерзлых грунтов с помощью детонации взрывную сеть из ДШ выполняют по трем схемам: последовательной, параллель но-пучковой, параллельно-ступенчатой. Преи муществами способов ведения взрывных работ с применением ДШ является меньшая опас ность работ в связи с отсутствием в зарядах детонаторов и повышенное дробящее действие зарядов ВВ. Все это происходит за счет высо-
127
кой скорости детонации шнура. Взрывные ра боты с помощью ДШ имеют также и сущест венные недостатки: нельзя осуществить после-
Рис. 29. Схемы соединения взрывной сети при элек тровзрывании
а — последовательное соединение электродетонаторов; б — то же, параллельное; в — то же, ступенями или в пучок; г — то же, в группы последовательно, при соединении групп между
•собой параллельно
/— магистральные провода; 2 — участковые провода;
3 — электродетоиаторы
довательность взрывания зарядов в одной и той же группе; отсутствует возможность про верки состояния взрывной сети. На рис. 29 приведены способы соединения взрывной сети из детонирующего шнура.
128
Как показывает практика, на эффект взры ва существенно влияет плотность заряжания шпура или скважины. Плотность заряжания шпура можно достичь при применении порош кообразного ВВ, причем такие ВВ удобны при хранении и транспортировании, а также более экономичны по сравнению с патронированными ВВ. Для заряжания горизонтальных и на клонных шпуров порошкообразным ВВ можно применять прибор Приморвзрывпрома. Этот прибор состоит из трубки со штоком; конец трубки сделан в форме совка. При заряжании шпура ВВ прижимается поршнем к забою, а трубка оттягивается назад — операция повто ряется до полного заряжания шпура. Запол нение шпуров и скважин взрывчатыми веще ствами необходимо производить не более чем на половину их глубины. На рис. 30 представ лена конструкция шпуровых и скважинных за рядов.
При рыхлении мерзлых грунтов с помо щью энергии взрыва необходимо пользоваться звуковой или световой сигнализацией.
При взрывных работах, не требующих мно го времени на заряжание, звуковые сигналы может подавать взрывник или специально на значенное лицо. Первый сигнал является пре дупредительным; по этому сигналу удаляют в безопасные участки людей, не занятых взры ванием, а также выставляют посты охраны у подступов к опасным местам. Второй сигнал позволяет взрывнику зажечь шнур, а при элек трическом взрывании включить систему и быст ро удалиться в укрытие.
Третий сигнал — отбой.
С системой сигналов необходимо ознако мить всех людей, занятых на взрывных рабо
129