книги из ГПНТБ / Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов
.pdfдов. Если это не представляется возможным, то взрывание таких зарядов разрешается только электродетонаторами мгновенного дей ствия или детонирующим шнуром.
Для ликвидации отказавшего наружного заряда следует осто
рожно руками снять часть забоечного материала, ввести в заряд новую зажигательную трубку, восстановить забойку и произвести взрывание.
В подземных условиях нередко приходится осуществлять вто ричное взрывание крупных кусков непосредственно в рудоспусках,
где эти куски застревают в процессе выпуска. В таких случаях открытый заряд ВВ укрепляют на шесте (рис. 158) либо, если ку сок застрял внизу, прикрепляют к куску посредством примазки гли ной. Подниматься в выработку для ликвидации заторов категори чески запрещено.
Метод наружных зарядов, как правило, применяют для вторич ного дробления крупных кусков и 'валунов относительно небольших размеров, чаще всего до 1 м3. Более крупные куски дробятся заря дами в шпурах.
Вторичное дробление крупного куска с помощью заряда ВВ в шпуре схематически изображено на рис. 159. Глубина шпуров при этом составляет от V3 до ’А размера ребра куска; заряд обычно за
нимает от V4 до '/з длины шпура.
Рис. |
158. |
Вторичное |
Рис. 159. Вторичное взрыва |
|
взрывание |
негабарита |
ние |
негабарита зарядом в |
|
в |
рудоспуске |
|
шпуре |
|
/ — заряд: |
2 — огнепро |
/ — заряд: 2 — капсюль-детона |
||
водный |
шнур: 3 — шее г |
тор: |
3 — шпур огнепроводный; |
|
|
|
|
|
4~~забойка |
После помещения заряда и зажигательной трубки оставшуюся часть шпура заполняют обычной забойкой.
Для вторичного дробления целесообразно применять шпуры небольшого диаметра (25—30 мт), так как с уменьшением диамет ра скорость бурения весьма существенно 'возрастает. При этом, од нако, диаметр шпуров должен обеспечивать нормальную детона цию ВВ и такое размещение заряда, при котором длина последне го будет не более чем !/3 длины’шпура. Бурение шпуров произво
370
дится легкими бурильными пневматическими машинами. Если взрывание заряда в одном шпуре не может обеспечить нужных результатов вследствие значительного объема куска или особен ностей его формы (большая площадь при малой толщине), то разделку производят в несколько приемов или одновременным
взрыванием зарядов в нескольких шпурах..
При дроблении валунов, частично находящихся в земле, послед ние должны быть предварительно' окопаны. Если валун сидит в земле глубоко, заряд помещают в подкопке под его центром. В су хом грунте заряд в подкопку помещают в бумажной оболочке, во
влажном—в водонепроницаемой. Забойку подкопки производят до ее устья, тщательно утрамбовывая верхний слой.
Для ликвидации отказавшего заряда в подкопке следует ос
торожно вынуть забоечный материал, не трогая заряда, положить
новый боевик весом не менее 15% от веса отказавшего заряда
и снова произвести забойку и взрывание.
Радиус опасной зоны при шпуровом методе вторичного взрыва ния должен быть не менее 200 м, а при размещении заряда в под копках— не менее 400 м.
Удельный расход ВВ при шпуровом методе в несколько раз меньше, чем при методе накладных зарядов. С увеличением средне го размера кусков удельный расход ВВ закономерно снижается. Средний удельный расход ВВ (аммонита № 9) при различных ме тодах вторичного взрывания в породах различной крепости и в за висимости от средних размеров кусков по нормам Союзвзрывпро-
ма указан в табл. |
75. |
|
|
Таблица 75 |
|
|
|
|
|
Удельный расход ВВ |
(аммонита) на вторичное |
взрывание |
по нормам |
|
|
|
Союзвзрывпрома |
|
|
|
Заряды в шпурах |
Накладные заряды |
||
Категория |
Удельный расход BB в кг/м3 при средней длине ребра В м |
|||
твердости породы |
|
|
|
|
по шкале Н и Р |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,7 |
|
||||
VII—VIII |
0,38 |
0,2 |
1,45 |
1,4 |
1Х-Х |
0,51 |
0,27 |
1,65 |
1,6 |
XI—XIII |
0,58 |
0.29 |
1,85 |
1,8 |
XIV—XVI |
0,64 |
0,32 |
2,1 |
2 |
При вторичном взрывании необходимо точно дозировать заряды ВВ, так как в противном случае либо не будет достигнут требуемый эффект, либо будет иметь место ненужный перерасход ВВ, сопро вождаемый опасным разлетом осколков.
Сравнивая метод наружных зарядов со шпуровым методом вто ричного взрывания, можно отметить следующие основные преиму щества первого из них: 1) быстроту и простоту осуществления; 2) отсутствие буровых работ и связанных с ними расходов труда, материалов и оборудования; 3) меньший разлет осколков.
24* |
371 |
Главными недостатками метода наружных зарядов являются
значительно больший, чем при шпуровом методе, расход ВВ и прак тическая нецелесообразность использования для дробления кусков больших размеров. В подземных условиях существенное отрица тельное значение имеет более сильное загазовывание выработок, связанное с увеличенным расходом ВВ и усложняющее проветри-
ваниег
Глава XV
ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ НЕГОРНОГО ХАРАКТЕРА
'§ 70. Взрывные работы при сейсмической разведке
Взрывные работы при сейсмических разведках носят раз нообразный характер как по методам, так и по способам взрыва ния' зарядов. Применяются наружные шпуровые, котловые и ка мерные заряды. Часто заряды помещают на дно водоемов.
Условия взрывания, величина зарядов, их форма, глубина зало жения, последовательность взрывания в каждом отдельном случае
устанавливаются руководителем разведочной партии, который дает
вписьменном виде задание на производство работ, где должно быть указано: 1) место и время взрыва; 2) число зарядов и вели чина их; 3) форма и вид 'заряда (наружные или в выработках, если
ввыработках, то в каких); 4) список лиц, назначаемых в помощь взрывнику при подготовительных работах; 7) список лиц, присут
ствие которых допускается при заряжании (для установки прибо ров, служащих при сейсморазведке).
В зависимости от заданной величины заряда и глубины зало жения должен быть определен характер действия взрыва и уста новлены радиус опасной зоны, местонахождение взрывного пункта,
блиндажа для укрытия.
Задание, расчет зарядов и параметры их расположения и про чие данные о взрывах, а в день взрыва — все данные о произведен
ных взрывах записываются в журнал работ. Этот журнал являет ся техническим отчетом о произведенных работах.
Провода, от приборов, необходимых при сейсморазведке, должны иметь наружное отличие от проводов электровзрывной сети (например, окрашены в разные цвета).
При установлении опасных зон для людей и механизмов и при решении других вопросов, связанных с техникой безопасности, не обходимо руководствоваться «Едиными правилами безопасности
при взрывных работах».
При расчете и расположении зарядов рекомендуется пользо ваться «Техническими правилами ведения взрывных работ на днев ной: поверхности».
Порядок и назначение сигналов при взрывании должны быть согласованы с начальником разведочной партии и объявлены всему личному составу партии под расписку.
372
§ 71. Торпедирование скважин
Торпедирование скважин представляет собой взрывание опущенных в скважины зарядов ВВ, помещенных в специальные оболочки и называемых торпедам и; оно производится с целью увеличения дебита воды, нефти, ускорения бурения в твердых
слоях породы, ликвидации аварий при бурении.
Перед торпедированием необходимо иметь следующие данные:
1)общая глубина скважин;
2)длина и диаметр колонки обсадных труб или диаметр сква жины при отсутствии обсадных труб в намеченном месте взрыва;
3)высота уровня жидкости;
4)наличие или отсутствие в скважине пробок, обвалов, повреждений в трубах и т. п., которые могут препятствовать спуску торпеды на нужную глубину;
5)наличие на дне скважины грязи или глинистого осадка. Выбор материала для изготовления оболочки торпеды (метал
лический цилиндр, стеклянный сосуд или резиновый мешок) и
расчет толщины ее стенок производятся с учетом возможного дав ления Р столба жидкости в скважине, которое определяется . по формуле
10
где Н — максимальная высота жидкости над торпедой в м\ У—удельный вес жидкости (для воды равный 1). Наружный диаметр оболочки торпеды выбирают с учетом сво
бодного прохождения торпеды по скважине до места взрыва. - Перед снаряжением торпеды оболочку испытывают на герме
тичность при определенном давлении и на свободное прохождение по скважине путем пробного спуска в скважину, причем оболочку предварительно заполняют сухим песком.
Величину заряда аммонита № 9 для торпеды принимают сле дующую.
1. Для дробления оставшихся в скважине долот или других ме таллических предметов:
долото 400 мм, вес заряда |
254-30 кг |
|||
» 300 » , |
» |
» |
22—25 |
» |
клинья |
» |
» |
12—15 |
» |
диски и плашки |
» |
» |
4-? 8 |
» |
2. |
При разрушении обсадных труб: |
|
|
|
|
|||
|
диаметр труб в мм |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
|
вес заряда в кг |
6 |
9 |
13 |
16 |
18 |
22 |
30 |
3. |
Для увеличения диаметра скважин на заданных глубинах в |
|||||||
зависимости от длины разрушаемого участка скважины, расчетом
по формуле
Q = 0,785rf2 A Z,
373
где d — внутренний диаметр |
торпеды в длц |
А — плотность заряжания |
в кг/<дм3; |
I—длина разрушаемого участка скважины в дм. |
|
Количество боевиков, вводимых в торпеду, зависит от ее дли |
|
ны, но во всяком случае должно быть не менее двух.
Провода, выводимые из торпеды, должны иметь резиновую или полихлорвиниловую изоляцию, быть без сростков, многожильные, медные, сечением не менее 2,5 мм2.
Скважины перед опусканием в них торпед должны быть прове рены и прочищены на полную глубину.
Снаряженную торпеду опускают в скважину при помощи ле бедки равномерно, без толчков; при спуске все время ведут наблю
дения за глубиной погружения торпеды.
Электропровода от торпеды не должны быть привязаны к ка
нату, на котором ее опускают в скважину.
В качестве забоечного материала применяют воду.
Подходить к скважине после взрыва разрешается только руко водителю взрывных работ, но не ранее чем через 15 мин.
Если торпеда не взорвалась, то ее необходимо осторожно под нять из скважины и установить причины отказа. Если торпеду нельзя восстановить, то ее уничтожают путем подрыва, руковод ствуясь при этом соответствующими параграфами «Единых правил безопасности при взрывных работах»,.
§ 72. Посадка насыпей на минеральное дно болот
Взрывные работы при посадке насыпей на минеральное дно болот имеют своей задачей:
1)удаления верхнего торфяного покрова для последующего возведения насыпи;
2)вытеснения торфа у откосов насыпей для уширения основа
ния насыпей ниже поверхности болота;
3)вытеснения торфа из под насыпей для осаждения последних
восвобожденное пространство.
В зависимости от качества и мощности торфяных слоев, нали
чия или отсутствия возведенных насыпей и требований в отноше нии нижнего очертания насыпей взрывными работами осуществ ляются одна из перечисленных задач или совокупность их в опре
деленной последовательности. |
производится взрывными ра |
Удаление верхнего покрова болот |
|
ботами с образованием продольных |
или поперечных траншей в |
полосе намечаемой насыпи. |
отброса взорванного грунта |
Для достижения максимального |
за пределы трассы поперечные траншеи следует располагать диа гонально к оси трассы (рис. 160).
После того как насыпи, возводимые с обоих концов болота, приблизятся на расстояние 20 м одна к другой, удаление покрова проводится продольными траншеями, при этом осевая траншея
374
образуется |
путем выброса взрываемой массы |
на |
две стороны |
(рис. 161). |
всего основания насыпи на минеральное дно болота |
||
Посадка |
|||
достигается |
взрыванием зарядов под насыпью |
(рис. |
162). |
Для этого следует:
Рис. 160. Схема обра |
Рис |
161. Схема расположения сква |
зования поперечных |
жин для образования осевой траншеи |
|
траншей |
на |
промежутке между сближенными |
насыпями
1)через насыпь пробурить скважины до минерального дна диа
метром 130—160 мм и в шахматном порядке;
2)с каждой стороны нижнего края насыпи у самых откосов
пробурить по одному ряду скважин того же диаметра; 3) с каждой стороны насыпи на расстоянии 1,5—2 м от ее ниж
него края пробурить скважины глубиной, равной мощности верх него покрова;
Рис. 162. Схема расположения скважин при посадке всего основания насыпи, не достигающей минерального дна болота
а— план; б — поперечный разрез
4)первыми взрываются заряды в скважинах по оси трассы и крайним рядам; через 2 сек. должны взрываться заряды в сква жинах между осью и откосами насыпи; наконец, через 4 сек. после
первых взрываются заряды, размещенные в скважинах у нижнего
края насыпи.
3 75
Расчет и расположение зарядов. Для приведен
ных ниже расчетных формул приняты следующие буквенные обо значения:
Doc —ширина |
осевой траншеи в м; |
|
|
.Обок —ширина боковой траншеи в м; |
|
м; |
|
Опоп —ширина |
(полезная) поперечной траншеи в |
||
w —ЛНС в |
м и дм; |
|
|
Н —глубина |
болота в м и дм; |
|
дм; |
h± —мощность верхнего торфяного покрова в м и |
|||
Нг —мощность торфа под насыпью в м и |
дм; |
|
|
L —длина вертикальной скважины в м; |
|
|
|
^накл —длина наклонной скважины в м; |
|
|
|
и—расстояние между скважинами в м; |
|
ли |
|
А —расстояние от оси траншеи (проектной) до |
|||
нии заложения скважин в м; |
|
|
|
Аг — расстояние от нижнего основания насыпи до ли |
|||
нии заложения зарядов при взрывании боковых |
|||
и поперечных траншей в м; |
|
|
|
Q — вес заряда в кг; |
|
|
|
I — длина заряда в м и дм; |
|
|
|
q — удельный расход ВВ в кг/ж3; |
заряда) |
||
d — внутренний диаметр патрона (диаметр |
|||
в мм и дм; |
|
|
|
А—гравиметрическая плотность (насыпная плот-, |
|||
ность) в г/м3. |
|
|
|
1. П р и |
снятии |
верхнего |
покрова: |
||
1) |
ЛНС w=0,9 Н; |
|
w |
||
|
2) |
глубина |
скважины |
L = |
|
|
sjn а ; |
||||
|
3) |
угол заложения скважин |
а =45—50°; |
||
|
4) |
показатель действия взрыва заряда: |
|||
|
|
____РрС |
_ 1 |
■ 67 Дпоп |
|
|
|
п ~ 2 w |
|
п ~~ |
2w |
Ширина траншей должна быть не более 9 л! поверху, так как при большей ширине в траншее перед насыпью будут образовываться валы отжатого торфа;.
5)вес заряда Q=-w3qf (п);
Значение удельного расхода ВВ, выраженное в кг/см3, приведено ниже:
зольность |
торфа в |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
70 |
% .................... |
20 |
0,83 |
|||||
значение q |
в кг/м3 |
0,68 |
0,69 |
0,72 |
0,76 |
0,95 |
|
|
6) длина заряда |
Z = 0,75 h дм; |
|
|
|
||
7) диаметр заряда d = |/ * **— .
8)Расстояние между зарядами:
а) при взрывании осевой траншеи
з'____
а = wY f(n) м;
б) при взрывании боковых и поперечных траншей з-_____
« = 0,94 w}/ f (п) м.
376
2. |
При |
посадке откосов |
насыпи: |
||
|
1) |
глубина скважин L—H м; |
|
||
|
2) |
длина заряда |
L |
|
|
|
дм; |
|
|||
|
3) |
диаметр заряда |
d= у —---- дм. |
||
3. |
П р и |
взрывании |
под |
насыпью: |
|
1)диаметр заряда 100—120 мм;
2)длина заряда I = h2 дм;
~d2l;\
3)вес заряда Q = —— кг;
4)расстояние между зарядами а = 30 d дм.
Скважины заряжают водоустойчивыми ВВ или ВВ в патронах,
покрытых водоизолирующим составом.
§ 73. Рыхление мерзлоты
Взрывной способ рыхления мерзлых грунтов применяют при земляных работах (планировке площадок, рытье котлованов, вые мок, траншей, канав и пр.), а также на торфяных болотах для ус корения их оттаивания. Взрывные работы по рыхлению мерзлых грунтов производят зарядами в шпурах или рукавах.
Выбор выработок для заложения заряда зависит от глубины промерзания грунта, близости зданий и сооружений и необходи мой степени дробления.
Наибольшая эффективность рыхления мерзлого грунта взры ванием достигается при двух обнаженных поверхностях. Поэтому необходимо первыми взрывами образовать вертикальный забой, а
последующие заряды размещать рядами параллельно образован ному забою (на отвал).
Шпуры бурят на всю мощность мерзлоты и располагают в один
или несколько рядов в шахматном порядке с расстоянием между шпурами h глубины шпура.
При отвесных забоях с толщиной мерзлого слоя свыше 2 м ис пользуют горизонтальные рукава сечением от 0,1 Х0,1 м до 0,25X0,25 м, располагаемые в подошве забоя в талом грунте на расстоянии, равном Н~2,5 w один от другого. Длину рукава при нимают 1 — 1,2 ЛНС (w), равную толщине мерзлого слоя.
Величину зарядов для шпуров и рукавов рассчитывают по фор
муле
Q = A>3, |
(ИЗ) |
где w — расчетная линия сопротивления |
(при методе шпуровых |
зарядов — глубина шпура, при методе рукавов — толщина разрыхляемого слоя) в м;
К — удельный расход ВВ в кг[мъ.
377
Ориентировочные значения удельного расхода ВВ при взрыва нии аммонитом № 9 следует принимать:
1)для глинистых грунтов и грунтов со строительным мусором
0,8—1 кг!м^-,
2)для грунтов с галькой 0,6—0,8 кг/ш3;
3)для растительных и песчаных грунтов 0,4—0,6 каДм3. При групповом взрывании с помощью электричества или ' с
использованием ДШ вблизи строений, дорог и в черте города не обходимо для уменьшения разлета взорванного грунта покрывать взрываемые участки матами из хвороста, деревянными прочными
щитами и т. п., оставляя зазор до 0,5 м. При огневом взрывании шпуры покрывают мешками с песком или матами.
При рыхлении мерзлого слоя торфа величина зарядов и их рас
положение определяются по табл. |
76. |
|
|
|
|
|
|
Таблица 76 |
|
Величина и расположение зарядов |
при рыхлении мерзлого |
торфа |
||
Толщина слоя мерзлоты в см |
Расстояние между зарядами |
Величина |
заряда в кг |
|
в ряду и между рядами в м |
||||
До 20 |
1,75—2 |
0,25 |
—0,45 |
|
20-30 |
1,6 |
-1,85 |
0,3 |
—0,55 |
30-50 |
1,4 |
-1,75 |
0,4 |
-0,7 |
Более 50 |
1,25-1,5 . |
0,5 |
-0,85 |
|
§ 74. Обрушение зданий
Для обрушения (валки) зданий и сооружений взрывом зарядов ВВ образуют сквозной подбой по периметру здания или сооруже ния, в результате чего взрываемый объект, падая на свое основа ние или в определенном направлении, разрушается.
Практикой работ установлено, что при обрушении здания или сооружения на свое основание обычно высота развала не превы шает ’/в высоты здания, а ширина развала в стороны за периметр
здания — /* 2 высоты стен.
Перед взрывом в здании удаляют внутренние перегородки, бал ки перекрытий, дверные и оконные колоды и т. п.
При обрушении на основание с внутренней стороны стен на вы соте 0,5 м от пола первого этажа перфораторами пробуривают горизонтальные шпуры </ = 404-60 мм на глубину 2/ь толщины сте ны в два ряда, в шахматном порядке (рис. 163 и 164). Расстояния между шпурами в ряду принимаются равными 0,84-1,4 и между рядами — 0,754-1 глубины шпура.
Для направленного обрушения части зданий или целого здания
в стенах, противоположных направлению падения, шпуры и рука ва располагают в один ряд на глубину V2 толщины стены, в осталь ных стенах — на 2/i3 толщины в два ряда (рис. 165). Кроме того,
378
верхние части здания оттягиваются в сторону желаемого падения
стальным тросом.
Рис. 163. Обрушение здания |
Рис. 164. Схема обрушения здания |
|
1 — рассечка при частичном обрушении; 2 — линия |
по частям |
|
подбоя при частичном |
и общем обрушении |
/, II, III, IV — очередность взрывания; |
|
|
а — а — граница отрыва стен |
Расчет зарядов Q в шпу |
|
|
рах производится |
по фор |
|
муле |
(114) |
|
Q = W’, |
|
|
где w — глубина |
шпура |
|
(РЛС) в м;
К — удельный расход ВВ, зависящий от свойств
BiB, твердости взры ваемой кладки и
|
глубины |
шпуров |
|
|
|
|
|
■(табл. 77). |
|
|
|
|
|
Заряд должен занимать |
Рис. 165. Направленное |
обрушение стены |
||||
не больше половины |
длины |
|||||
/—городская магистраль: |
2— фасадная сте |
|||||
шпура, |
остальную |
часть |
на; 3 — внутренняя стена; |
4 — дворовая стена* |
||
шпура |
занимает забоечный |
|
5 — линия подбоя |
|||
материал. |
подсчи |
|
|
|
||
Диаметр шпура |
|
|
|
|||
тывают по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
d = ]/ |
Q |
|
||
|
|
0,78 Д/ ’ |
|
|||
|
|
|
|
|
||
где .Q — вес заряда в кг; |
|
|
|
|||
А — плотность заряжания в кг/дм?-, |
|
|||||
I |
длина заряда в дм. |
|
|
меньше 32 мм, |
||
Если при подсчете диаметр шпура получается |
||||||
то независимо от этого он принимается равным 32 мм.
Заряды в углах стен располагают в шпурах, пробуренных один над другим и направленных по биссектрисе угла. Глубину шпура берут равной 2/'з толщины стены, измеренной по биссектрисе угла.
Заряды в простенках располагаются так же, как и в стенах, причем крайние шпуры должны пробуриваться на расстоянии
379
