книги из ГПНТБ / Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник

могательный заряд

Направление подъема основной массы

перемещаемой породы и объем выбрасываемой породы регулируют уменьшением или увеличением глубины заложения вспомогательного ряда зарядов и изменением величины показателя действия взрыва этих зарядов в пределах 1

Вспомогательные заряды в ряду взрываются одновременно с опере­ жением на 0,5 — 1с относительно основного ряда в зависимости от глу­ бины выемки.

При разработке дорожных выемок с применением метода скважин­ ных зарядов направленность взрыва достигается за счет использования врубовой Схемы короткозамедленного взрывания и наклонного рас­ положения скважин в поперечном профиле выемки (рис. 67).

Все скважины, кроме откосной врубовой, располагают с наклоном, противоположным направлению выброса, близким к углу наклона обра­ зуемого откоса выемки, но не менее 26°. Откосные врубовые скважины располагают с наклоном, близким к углу наклона противоположного откоса.

Каждый последующий за врубом ряд зарядов, взрываемых одновре­ менно, но с замедлением относительно врубовых и ближе расположен­ ных к ним рядов скважин, должен содержать больший заряд или располагаться ближе к ранее взрываемому ряду скважин.

Усиление зарядов или сближение расстояний между их рядами оп­

132

Рис. 68. Схема расположения скважинных зарядов при образовании полувыемок взрывом на сброс:

■ а — в поперечном профиле; 6 — в плане

да скважинных зарядов. В условиях сложного рельефа может оказать­ ся целесообразным применение метода камерных зарядов, что необхо­ димо устанавливать сравнением технико-экономических показателей. При этом следует учитывать, что при использовании метода скважин­ ных зарядов объем породы, назначаемый к удалению взрывом, может составлять до 70 — 80% проектного^ объема полувыемки, а при ме­ тоде камерных зарядов — не более 50%.

Для возможности преодоления большого сопротивления породы разрушению в уровне подошвы полувыемки диаметр скважин (заря­ дов) при взрывах на сброс принимают максимальным (для условий до­ рожного строительства) — 150 мм и более.

Основными расчетными величинами при рассматриваемых взрывах являются: суммарный расход ВВ, величины зарядов в скважинах и сет­ ка расположения скважин (расстояния между скважинами — при од­ норядном взрывании).

Необходимый суммарный расход ВВ определяют по методике рас­ чета сосредоточенных (камерных) зарядов с использованием формулы (17) и с учетом поправочного коэффициента K v на косогорность. Этот суммарный расход в связи с более равномерным размещением скважин­ ных зарядов и большей эффективностью действия взрыва необходимо снижать на 20 — 30% в зависимости от ширины образуемой полки (по­ лувыемки).

Расстояния а между скважинами в ряду назначают менее кратчай­ шего расстояния Ц7Цот центра зарядов до поверхности косогора (при­ жима) (рис. 68).

Если при однорядном расположении скважин и нормальных вели­ чинах «забойки» и перебура суммарная масса (расход) ВВ, рассчитан­ ная, как указывалось выше, не вмещается в скважины принятого диа­ метра, то число рядов скважин увеличивают до двух-трех. При разме­ щении скважин должно быть соблюдено условие

а < (0,7 -г- 0,8) Ь.

Основной (откосный) ряд скважинных зарядов при взрывах на сброс располагают по линии основания откоса.

133

Для снижения нарушений в откосах и увеличения вместимости сква­ жин, а также для уменьшения объема доделочных буровзрывных и земляных работ откосные скважины следует располагать по возмож­

При использовании для взрывов на сброс метода камерных заря­ дов их величины определяют по формуле (17) с учетом поправочного коэффициента К<р на косогорность. Заряды располагают в один ряд вблизи откоса полувыемки. По их расположению на поперечных про­ филях определяют расчетные величины ЛНС (W).

Взрывание на обрушение возможно в условиях крутых косогоров или прижимов при угле склона более 60° и высоте Н уступа (откоса), в 2 раза и более превышающей ширину В взрываемого участка массива породы или полувыемки. Для взрывания применяют метод скважин­ ных или камерных зарядов.

Скважинные заряды при взрывании на обрушение располагают в один ряд в плоскости откоса полувыемки на расстоянии друг от дру­ га а = (0,6 -у- 0,8) W (рис. 69). Диаметр скважин принимают равным 100 — 150 мм. Величину заряда ВВ в скважинах устанавливают по вместимости 1 пог. м скважины и длине заряда на поперечном профи­ ле, равной длине скважины (с учетом перебура), за вычетом длины «забойки».

большую величину, равную 0,5 — 0,7 кг/м3. Для промежуточных зна­ чений В/Н удельный расход определяют интерполяцией.

Если вмещаемое в скважину количество ВВ при расположении сплошной колонкой превышает расчетное значение, то заряду придают прерывистую конструкцию с уменьшением количества ВВ до расчетно­

134

Г л а в а VII

СПОСОБЫ ВЗРЫВАНИЯ

§ 24. ОГНЕВОЙ И ЭЛЕКТРООГНЕВОЙ СПОСОБЫ ВЗРЫВАНИЯ

Огневой способ взрывания

шнура. В результате взрыва капсюля-детонатора происходит взрыв

заряда ВВ.

Огневой способ взрывания имеет ряд существенных недостатков, к основным из которых относят: большую опасность взрывания в связи с тем, что во время зажигания огнепроводного шнура взрывник нахо­ дится на месте расположения зарядов ВВ; отсутствие контрольных приборов для обеспечения безотказности взрывания; возможность по­ вреждения огнепроводного шнура одного заряда взрывом другого за­ ряда; затрудненность взрывания больших серий зарядов; образование при горении огнепроводного шнура дополнительного количества ядови­ тых и вредных газов, что имеет особое значение при проходке под­ земных выработок.

Несмотря на эти недостатки, огневой способ взрывания имеет еще распространение благодаря своей простоте: его применяют для взры­ вания одиночных и небольших серий зарядов, а также для иницииро­ вания сетей из ДШ.

В случае взрывания серии зарядов последние должны быть распо­ ложены один от другого на таком расстоянии, чтобы взрыв одного за­ ряда не повредил другие. Единые правила безопасности при взрывных работах запрещают применять огневой способ взрывания при проход­ ке вертикальных и наклонных выработок с углом падения выше 30°, а также в выработках, опасных по газу и пыли, и в местах, где своевре­ менный отход взрывников на безопасное расстояние или в укрытие не­ возможен или затруднен.

Техника огневого взрывания

К основным операциям, выполняемым при огневом способе взры­ вания, относят: изготовление зажигательных и контрольных трубок; изготовление патронов-боевиков и зажигание огнепроводного шнура при производстве взрыва.

136

четырех зажигательных трубок, введенных в заряды ВВ, называют к о н т р о л ь н о й т р у б к о й .

Зажигательные и контрольные трубки изготовляют в отдельном по­ мещении здания подготовки взрывчатых материалов, которое должно быть отделено от других помещений здания подготовки ВМ капиталь­ ной стеной из несгораемого материала толщиной не менее 25 см и иметь отдельный выход. Трубки изготовляют на столах, имеющих бортики и обитых брезентом по войлоку или резиной толщиной не менее 3 мм. При эпизодических работах продолжительностью до 6 месяцев трубки можно изготавливать в палатках или под навесом. При рабо­ тах передвижного характера (корчевка пней, работы в период ледохо­ да и пр.) зажигательные трубки можно изготавливать под открытым не­ бом за пределами опасной зоны и не ближе 25 м от места хранения ВМ.

До начала работ взрывник обязан тщательно осмотреть все полу­ ченные им со склада капсюли-детонаторы и огнепроводный шнур. Ес­ ли в капсюль-детонатор попала соринка, ёе нельзя выдувать или выко­ выривать. Соринку удаляют легким постукиванием дульца детона­ тора о ноготь большого пальца. Забракованные капсюли-детонаторы и огнепроводный шнур возвращают на склад ВМ.

Затем приступают к резке огнепроводного шнура, при этом на столе не должны находиться детонаторы. Перед началом резки нужно от каждого конца круга отрезать куски шнура длиной по 5 см. Отрезки огнепроводного шнура определенной длины, зависящей от глубины шпу­ ров и количества одновременно взрываемых зарядов, нарезают острым ножом или другим острым инструментом. Длина зажигательных тру­ бок должна быть не менее 1 м и не более 10 м. Длину трубок следует рас­ считывать так, чтобы после зажигания последней трубки осталось еще достаточно времени на отход взрывников на безопасное расстояние или в укрытие. Длина шнура контрольной трубки должна быть на 60 см короче самого короткого отрезка шнура зажигательной трубки, но не короче 40 см.

На открытых горных работах при изготовлении контрольной труб­ ки следует применять капсюль-детонатор с бумажной гильзой. На под­ земных работах для той же цели необходимо применять контрольный отрезок ОПШ без капсюля-детонатора.

Концы шнура, подлежащие введению в детонатор, для плотной по­ садки обрезают перпендикулярно оси, а концы, предназначенные для зажигания, наискось, что создает большую поверхность воспламенения пороховой сердцевины. Единые правила безопасности при взрывных работах разрешают одновременную нарезку нескольких ниток огнепро­ водного шнура, сложенных в пучок. Огнепроводный шнур следует вво­ дить в капсюль-детонатор осторожно, прямым движением до соприкос­ новения с чашечкой, не допуская сильного нажима и вращения шнура или капсюля.

Металлические детонаторы скрепляют с огнепроводным шнуром при помощи специальных щипцов-обжимов. Обжимать капсюль сле­ дует у самого дульца, так как иначе можно нечаянно нажать на взрыв­ чатый состав и вызвать взрыв. Капсюли-детонаторы с бумажной гиль­ зой скрепляют с огнепроводным шнуром путем обматывания конца по­

137

следнего прорезиненной лентой до размеров внутреннего диаметра кап­ сюля-детонатора с последующим прямым (без вращения) вводом его в дульце капсюля-детонатора или путем затягивания ниткой или шпага­ том дульца гильзы детонатора. Нельзя закреплять детонаторы разлох­ мачиванием конца огнепроводного шнура. При применении в сырых или мокрых условиях место соединения капсюля-детонатора с огнепро­ водным шнуром следует дополнительно изолировать покрытием специ­ альной мастикой.

Изготовление патронов-боевиков. П а т р о н о м-б о е в и к о м для огневого взрывания называют патрон ВВ с введенной в него и за­ крепленной трубкой. Патроны порошкообразных ВВ, предназначен­ ные для изготовления боевиков, предварительно разминают, вращая патрон между ладонями рук. После этого развертывают бумажную обертку с одного из торцов и проверяют качество ВВ (отсутствие увлаж­ нения и следов слеживаемости). При помощи деревянной палочки, за­ остренной с одного конца, делают углубление по оси патрона в соот­ ветствии с размером детонатора и осторожно вводят в него капсюль-де­ тонатор зажигательной трубки, который должен быть введен на пол­ ную длину, но так, чтобы шнур не соприкасался со взрывчатым вещест­ вом. Затем края бумажной оболочки собирают вокруг огнепроводного шнура и обвязывают шпагатом. При работе в мокрых условиях место ввода детонатора в патрон ВВ следует изолировать мастикой или проре­ зиненной липкой лентой.

Зажигание огнепроводного шнура. При взрывании одиночных за­ рядов зажигать трубку можно спичкой. В случае взрывания большого количества зарядов трубки зажигают тлеющим фитилем, отрезком огне­ проводного шнура или специальными приспособлениями (свечи, патро­ ны для группового взрывания).

Число зажиганий на одного взрывника следует определять времеенм горения контрольной зажигательной трубки. Число взрывов взрыв­ ник должен считать. Если оно равно числу зажженных трубок, то под­ ходить к месту взрыва на открытых работах можно после окончания подвижки пород в уступе, но не ранее чем через 5 мин после последне­ го взрыва. При одновременной работе не'скольких взрывников, когда счет взрывов затруднен, или в случае, когда какой-либо заряд не взор­ вался, выход из укрытия разрешается не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва, а в подземных выработках — после полного провет­ ривания забоя, но не ранее чем через 15 мин после последнего взрыва. Для контроля времени взрывник должен иметь часы.

Электроогневой способ взрывания

Сущность э л е к т р о о г н е в о г о с п о с о б а взрывания за­ рядов ВВ состоит в том, что инициирование каждого заряда произво­ дится посредством зажигательной трубки, огнепроводный шнур кото­ рой воспламеняется при помощи средств, действующих от прохожде­ ния электрического тока (электрозапалы, электрозажигательные труб­ ки и патроны).

138

Электроогневое взрывание имеет следующие преимущества: взрывание производят на расстоянии с удаленного от места взрыва пункта, что улучшает условия безопасности работ. Этот способ можно

применять при проходке вертикальных и наклонных выработок; имеется возможность взрывания зарядов с определенным интерва­

лом замедления.

Перед заряжанием в здании подготовки ВМ свободные концы отрез­ ков огнепроводного шнура электрозажигательных трубок вводят в дульца капсюлей-детонаторов и закрепляют. При этом следует соблю­ дать все правила безопасности, установленные для изготовления обыч­ ных зажигательных трубок, применяемых при огневом способе взры­ вания.

Изготовление патронов-боевиков и заряжание производят с соблю­ дением тех же правил безопасности, что и при огневом способе взрыва­ ния. При выборе источников тока и схемы электровзрывной сети сле­ дует исходить из того, чтобы в каждую электрозажигательную трубку поступал ток не менее гарантийного (см. § 26). Если по условиям взры­ ва необходимо обеспечить поочередное взрывание электродетонаторов или их групп с соблюдением определенного интервала замедления, то этот интервал регулируют длиной отрезка огнепроводного шнура (кото­ рая во всех случаях должна быть не менее 25 см, считая от торца гиль­ зы) электрозажигательного патрона ЭЗТ-2.

После монтажа сети перед взрывом должна быть проверена прово­ димость и сопротивление цепи. Если сопротивление цепи соответствует расчетному, то производят взрыв, подавая в цепь электрический ток.

Если электроогневой способ взрывания применяют при проходке подземных выработок, то подходить к месту взрыва разрешается после полного проветривания забоя, но не ранее чем через 15 мин после после­ днего взрыва.

Электроогневое замедленное взрывание целесообразно применять при проходке подготовительных выработок ограниченного сечения, не опасных по газу и пыли, для осуществления направленных взрывов и т. п.

§ 25. ВЗРЫВАНИЕ ДЕТОНИРУЮЩИМ ШНУРОМ

Общие сведения

Сущность данного способа состоит в том, что инициирование заряда ВВ вызывают взрывом введенного в него отрезка детонирующего шну­ ра, оканчивающегося в заряде узлом. При этом способе капсюли-детона­ торы или электродетонаторы непосредственно в заряд не вводят, по­ этому взрывание детонирующим шнуром называют также бес к а п­ с ю л ь н ы м в з р ы в а н и е м . Взрывание самого детонирующего шнура производят на поверхности при помощи зажигательной трубки или электродетонатора, если исключена возможность воздействия на него блуждающих токов.

В настоящее время способ взрывания при помощи ДШ нашел широ­ кое распространение, что объясняется следующими его преимущества­

139

ми: значительным уменьшением опасности работ по заряжанию и лик­ видации отказов благодаря отсутствию в зарядах капсюлей-детонато­ ров и электродетонаторов; более простым выполнением взрыва по сравнению с другими способами взрывания; возможностью мгновенно­ го и короткозамедленного взрывания большого количества зарядов, улучшающего дробление горной породы; обеспечением полноты взрыва удлиненных зарядов ВВ, в особенности, когда детонирующий шнур пропущен через весь заряд; удобством применения для взрывания рас­ средоточенных зарядов и при контурном взрывании; возможностью взрывания зарядов в увлажненных и обводненных выработках и во всех случаях, когда по условиям безопасности (например, при наличии блуждающих токов) нельзя применять электровзрывание.

Недостатками этого способа являются: невозможность инструмен­ тальной проверки состояния взрывной сети непосредственно перед взры­ вом, необходимость сочетания с другим способом взрывания для ини­ циирования сети ДШ.

Техника взрывания детонирующим шнуром

К основным операциям, выполняемым при взрывании детониру­ ющим шнуром, относят: нарезку ДШ, изготовление патронов-боевиков, монтаж сети из ДШ, прикрепление электродетонатора или зажигатель­ ной трубки для взрыва сети из ДШ.

Детонирующий шнур нарезают на требуемые отрезки только до вве­ дения его в заряд и после испытания качества ДШ. Резать ДШ после введения его в заряд нельзя. ДШ режут острым ножом на деревянной

отрезка ДШ (без капсюля-детонатора).„Порядок изготовления патрона-боевика такой же, как и

6)„ при огневом способе взрывания.

Вкачестве промежуточного детонатора для взрывания зарядов малочувствительных ВВ (игданит, гранулиты, зерногранулиты) следует ис­ пользовать шашки-детонаторы (см. § 20). Если такие шашки имеют отверстие, то в него пропу­ скают четыре нитки ДШ (рис. 71), которые при наличии зазоров расклинивают. Сплошные шаш­ ки (без отверстия) плотно обвязывают четырьмя нитками ДШ, которые закрепляют затем шпа-

140

Рис. 71. Схема монтажа шашек-детонаторов с детонирующим шнуром:

более ответственная операция, от которой в основном зависит безотказ­ ность взрыва. При взрывании серии зарядов применяют одну из двух наиболее распространенных схем соединения взрывной сети из детони­

номична, и ее можно применять для одновременного взрыва большого количества скважинных или шпуровых зарядов. П а р а л л е л ь н о ­ п у ч к о в а я с х е м а соединения более надежна, но требует боль­ шего расхода ДШ.

Соединять отрезки ДШ и присоединять их к магистрали можно вна­

Рис. 72. Параллельно-ступенчатое соединение детонирующего шнура:

/ — электродетонатор; 2 — магистраль; 3 — отрезки ДШ: 4 — заряды |ЗВ

Н1