книги из ГПНТБ / Справочник горного мастера геологоразведочных партий

Взрывание детонирующим шнуром

Этот способ отличается от других способов взрывания тем, что заряды В В ини­ циируются непосредственно от детонирующего шнура без введения в них дето­ натора.

Детонирующий шнур предназначен для передачи детонации начального импульса к зарядам промышленного ВВ.

Внастоящее время в СССР выпускается детонирующий шнур ДША и ДШВ

ссердцевиной из тэна с добавкой свинцовой соли.

Детонирующий шнур сравнительно безопасен, его можно разрезать острым ножом на части до ввода в заряд ВВ.

Детонирующий шнур взрывается (детонирует) от капсюля-детонатора или от электродетонатора с большой скоростью (около 7000 м/сек), что позволяет применять его для одновременного взрывания нескольких групп зарядов.

Для безотказной детонации заряда ВВ необходимо на концах детониру­ ющего шнура, вводимого в шпур, завязывать по два-три обычных узла. Соединять между собой отрезки детонирующего шнура разрешается только накладным сростком или сростком, указанным в инструкции к данной партии шнура (мор­ ской узел, внакрутку).

Соединение детонирующего шнура с капсюлем-детонатором зажигательной трубки или электродетонатором производится по типу накладного сростка при условии плотного прилегания детонирующего шнура к детонатору на расстоя­ нии 10—15 см от конца шнура.

Соединение взрывной сети при взрывании детонирующим шнуром может быть произведено, подобно соединению электровзрывной сети, последовательно или параллельно.

Иногда детонирующий шнур располагается вдоль заряда в шпуре для обе­

35 мсек; отли­ чается от преды­ дущего наличием двух капсюлейдетонаторов в трубке (двухсто­ роннего действия)

Детонирующий шнур выпускается упакованным в бухты по 50 м в каждой и по 10—20 бухт в ящике. Хранить детонирующий шнур следует в сухом месте.

Для короткозамедленного взрывания зарядов ВВ выпускаются пиротехни­ ческие реле времени (детонационные реле) КЗДШ-58 (рис. 17) и КЗДШ-62. Основные сведения о средствах взрывания для этого способа приведены в табл. 61.

Одно или несколько последовательно соединенных реле (в зависимости от необходимого времени замедления) встраиваются в сеть детонирующего шнура, обеспечивая короткозамедленное взрывание зарядов ВВ по отдельности или группами.

Взрывание зарядов с помощью детонирующего шнура является основным на карьерах при вскрышных и добычных работах, а также при проведении траншей. Этот способ применяется также при массовых взрывах в подземных рудниках, не опасных по газу и пыли.

4. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Зарядом ВВ называют расчетное количество взрывного вещества, имеющее дето­

по конструкции — сплошные и рассредоточенные (ярусные) с промежутками между отдельными частями заряда, заполненными инертным материалом иди воздухом.

Взрывные работы ведутся с целью решения конкретных производственных задач, в связи с чем различают:

а) взрывы на выброс, выполняемые при одной свободной поверхности; горная порода при атом дробится и выбрасывается на оба борта выемки или преимущественно на один борт (направленный выброс);

б) взрывы на сброс в естественную выемку (лощину, овраг или в вырабо­ танное пространство) или на косогорах с целью образования полок (полутран­ шей);

в) взрывы на рыхление (дробление) горных пород для последующей по­ грузки; выполняются при одной и двух свободных поверхностях и широко при­ меняются при образовании неглубоких выемок, проходке канав и подземных горных выработок;

г) взрывы для образования полостей (сферической или удлиненной формы) за счет уплотнения мягких и пластичных пород.

Соответственно заряды взрывчатого вещества могут быть зарядами выброса рыхления и камуфлета.

при проведении различных открытых и подземных горных выработок — метод шпуровых зарядов на рыхление;

при образовании канав взрывом на выброс — метод шпуров, метод котло­ вых шпуров, размещение ВВ в лунках;

при сейсмической разведке — методы скважинных и камерных зарядов, метод наружных зарядов, а также взрывание зарядов в воздухе и в водоемах.

Взрывные работы выполняются по проектам и паспортам в соответствии с «Общими правилами ведения взрывных работ» (раздел XT ПБ). Перед началом взрывных работ устанавливается граница опасной зоны и выставляются посты охраны, подача сигналов при этом производится в порядке, указанном прави­ лами безопасности. Расчет безопасных расстояний производится по схеме, показанной в табл. 62.

Т а б л и ц а 62 Условия расчета радиусов опасных зон при производстве взрывных работ

* За безопасное расстояние для людей принимается наибольшее из рассчитанных рас­ стояний для разных условий; на открытой местности это расстояние должно быть не менее показанного в табл. 1 раздела I V «Единых правил безопасности при взрывных работах».

Действие взрыва на горную породу

Действие взрыва заряда ВВ на горную породу зависит от механических свойств горной породы, ее структуры, трещиноватости и однородности, от работоспособ­ ности ВВ. параметров взрывного импульса (давление, продолжительность воз­ действия), конструкции заряда, его размещения в массиве породы, взаимодей­ ствия зарядов при групповом их расположении и ряда других факторов.

В зависимости от свойств породы основными разрушающими факторами могут быть расширяющиеся продукты детонации (грунты) или волны напря­ жений (плотные малонарушенные скальные породы).

Управление действием взрыва в породе заключается в подборе ВВ и конст­ рукции заряда, нахождении оптимальных параметров буровзрывных работ (диаметр заряда, линия сопротивления, высота уступа) и осуществлении наи­ лучших условий взрывания (КЗВ, многорядное взрывание на неубранную

Радиус сферы раздавливания зависит от сжимаемости горной породы, гео­ метрических размеров заряда и объемной концентрации энергии; для сосредото­

Таким образом учитывается действие взрыва заряда в сторону массива (противоположную направлению наименьшего сопротивления) во всех тех слу­ чаях, когда отбойка породы должна выполняться с минимальным нарушением пород за контуром, находящимся на расстоянии і ? с ж от заряда. Такие задачи

практически возникают при подходе к пласту (залежи) полезного ископаемого, при необходимости получения «гладкой» поверхности горной выработки и т. п.

» Для зарядов, расположенных вблизи поверхности, обычно определяется расстояние от центра сосредоточенного заряда до поверхности, характеризу­ ющее разрушающие возможности данного заряда ВВ, которое зависит от свойств среды и веса заряда. При взрыве такого заряда окружающая его порода дробится и полностью или частично выбрасывается. Образующееся в результате взрыва

Линией наименьшего сопротивления (ЛНС) называется кратчайшее рас­ стояние между открытой поверхностью взрываемой среды и центром заряда ВВ.

Радиусом воронки взрыва называется радиус основания воронки взрыва. Показателем действия взрыва называется частное от деления величины радиуса воронки взрыва г на величину линии наименьшего сопротивления W,

т. е.

г

Объем воронки взрыва в виде опрокинутого конуса с расположением заряда в вершине его равен

W

В зависимости от величины показателя действия взрыва условно разли­ чают три типа воронок взрыва:

воронка нормального выброса (рис. 18, а), когда показатель действия взры­ ва равен единице {п — 1);

воронка усиленного выброса (рис. 18, б), когда показатель действия взрыва больше единицы (п > 1);

воронка уменьшенного выброса (рцс. 18, в) — при значении показателя действия взрыва меньше единицы (п <11).

Кроме того, выделяется еще воронка рыхления, когда показатель действия взрыва меньше 0,75 (рис. 18, г).

Взрыв одиночного удлиненного заряда с осью, параллельной свободной поверхности, приводит к образованию трехгранной призмы разрушения, напо­ минающей в поперечном сечении воронку, приведенную на рис. 18.

В случае взрывания нескольких взаимодействующих зарядов объем раз­ рушенной породы на одну скважину (шпур) принято определять как объем параллелепипеда.

Н— высота уступа, м.

Радиус сейсмически безопасной зоны при взрывании сосредоточенного заряда определяется по формуле

П р и м е ч а н и е . При размещении заряда в воде или в водонасыщенных грунтах значение коэффициента следует увеличить в 1,5—2 раза.

По этой формуле расчеты выполняются в случае однократного взрывания одного заряда или группы зарядов, расстояние от которых до охраняемого объекта отличаются не более чем на 10% .

В случае многократных взрывов вблизи одних и тех же объектов рассчи­ танные по формуле расстояния должны быть увеличены не менее чем вдвое.

Одновременное взрывание далеко отстоящих друг от друга зарядов (рас­ стояние до охраняемого объекта различается более чем на 10%) оказывает мень­ шее сейсмическое действие. Расчеты для этого случая взрывания производятся по специальной методике, изложенной в «Единых правилах безопасности при взрывных работах».

Принципы определения величины заряда ВВ и основных параметров взрывания

Расчеты буровзрывных работ при проходке открытых горных выработок

В основу расчета величины зарядов В В принято условие пропорциональности между весом ВВ и объемом взрываемой горной массы. При этих условиях формула расчета величины сосредоточенного заряда ВВ, образующей воронку нормального выброса, принимает следующий вид:

В табл. 66 и 67 приводятся значения q в зависимости от физико-механиче­ ских свойств горных пород, в табл. 68 — значения коэффициента е, учитыва­ ющего относительную работоспособность принятого ВВ.

где / (п) — функция показателя действия взрыва — коэффициент, с помощью которого учитывается изменение объема разрушения и перераспреде­ ление энергии на дробление породы и ее перемещение при переходе от зарядов нормального выброса к зарядам рыхления и усиленного выброса.

При разработке месторождений полезных ископаемых и проходке разведоч­ ных выработок за один прием производится взрыв серии зарядов ВВ. Взаимо­ действие между ними определяется расстоянием и интервалом замедления между взрывами соседних зарядов.

Расстояние между взаимодействующими зарядами определяется по фор­ мулам:

а) сосредоточенные заряды на выброс (сброс) a=mW = 0,5 ( » + 1) W;

* * Такие заряды дают нормальное рыхление; можно изменять результаты взрыва, прини­ мая / (п) = 0,17 — 0,20 — уменьшенное рыхление, / (п) = 0,5 — 1 — усиленное рыхление.

* * * Пример применения: проходка канав с частичным выбросом породы.