книги из ГПНТБ / Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

200 Взрывчатые материалы

писанным руководителем или главным инженером предприятия. С расходных складов ВМ отпускаются только по требованиям,

подписанным начальником или техническим руководителем участка, или руководителем взрывных работ и начальником вентиляции. Все не израсходованные в течение смены В/M долж­ ны быть сданы по окончании смены в расходный склад.

Выдача ВМ производится заведующим складом ВМ или кла­ довщиком с соблюдением правил безопасности. Заведующий

складом ежесуточно отчитывается перед руководителем пред­ приятия или главным инженером о расходе ВМ Бухгалтерия предприятия ведет строгий учет прихода и расхода ВМ на основе приходно-расходных документов, представляемых заведующим складом и утверждаемых главным инженером или руководите­

лем предприятия.

Запрещается курить на территории склада ВМ. У всех вхо­ дящих на территорию склада ВМ, лицами охраны должны быть отобраны спички, зажигательные приборы, курительные принад­ лежности.

Взрывнику запрещается передавать кому-либо полученные им на складе ВМ или оставлять их без присмотра. Запрещается отпуск ВМ из расходных складов при отсутствии у лиц, получа­ ющих ВМ, исправных сумок для переноски ВВ и детонаторов.

Глава X

ТРАНСПОРТИРОВКА ВМ

При транспортировке ВМ необходимо очень строго соблю­

дать установленные правила. Это обусловлено как опасностью ВМ в обращении, так и необходимостью создания условий, исключающих порчу ВМ в пути.

При соблюдении соответствующих мер предосторожности, ВМ можно перевозить всеми существующими видами транспор­ та. Перевозка ВМ по железнодорожным и водным путям обще­

союзного значения, а также на самолетах регламентируется

особыми правилами транспортных ведомств.

В настоящей главе весьма кратко рассматриваются только вопросы, связанные с перевозкой ВМ транспортными средства­ ми горных предприятий.

§ 1. Перевозка ВМ автотранспортом

Перевозка ВМ по шоссейным и грунтовым дорогам может производиться автотранспортом, гужом или вьюком, при обяза­

этом шоферы или возчики и охрана обязательно должны быть про­ инструктированы о порядке перевозки, погрузки и выгрузки ВМ.

Запрещается перевозка ВМ на автосамосвалах, в газогенера­

торных автомашинах. Не допускается перевозка вместе с ВМ какого-либо другого груза.

Перевозка динамитов при температуре ниже их температуры замерзания должна производиться в отепленных фургонах или сосудах, предохраняющих ВВ от замерзания, если продолжи­

тельность перевозки занимает более 1 часа. К местам погрузки ВМ машины подаются по одной. Ожидающие погрузки и на­ груженные автомашины должны находиться от места погрузки

на расстоянии 100 м.

При. перевозке динамитов, детонаторов и дымных порохов автомашины нагружают не более чем на 2/з их грузоподъемно­ сти; по высоте укладывают не более двух рядов ящиков с про­ кладкой войлоком на дне кузова и между рядами. При пере­ возке аммиачно-селитренных ВВ автомашину можно загру­ жать до полной ее грузоподъемности. На всех автомашинах с ВМ

должны быть отличительные знаки в виде красных флагов. Маршрут перевозки ВМ устанавливается предприятием и

вручается ответственному за перевозку лицу в письменном ви­

де. Этот маршрут нельзя нарушать, за исключением крайних случаев (пожар, поломка моста и т. п.). При составлении маршрута нужно выбирать хорошую дорогу, улицы с наи­ меньшим движением; следует стараться объезжать населенные

пункты.

Скорость движения машины с ВМ должна быть при хоро­

шей видимости не более 20 км в час, а при плохой видимости (туман, пурга и т. п.) уменьшена вдвое.

При перевозке только аммиачно-селитренных ВВ и огнепро­ водного шнура скорость лимитируется общими правилами авто­ инспекции. При перевозке ВМ на нескольких машинах во время

движения и на остановках между ними должны выдерживаться интервалы: 50 м по ровной дороге и 300 м при крутых спусках и подъемах.

Остановка в пути для отдыха допускается только вне насе­ ленных пунктов, не ближе чем в 100 м от проезжих дорог и 200 м от отдельных жилых строений. В случае вынужденной про­ должительной остановки транспорта с ВМ (серьезная поломка машины) сопровождающее груз ответственное лицо обязано со­ общить ближайшим органам милиции для оказания необходи­ мого содействия.

Если поломка может быть исправлена на месте, то груз на время ремонта должен быть снят с машины и отнесен не менее

202 Взрывчатые материалы

чем на 100 м от дороги. Застигнутый грозой транспорт должен

мотреть заведующий гаражом. На путевом листе он обязан сде­

лать надпись: «Автомобиль проверен, вполне исправен и приго­

ден для перевозки взрывчатых грузов».

Автомашины, предназначенные для перевозки ВМ, должны иметь глушители, оборудованные искрогасителями, два огнету­ шителя, цепи и приспособления против скольжения, а также должны быть очищены от мусора и остатков других грузов и не иметь шелей ни в дне, ни в стенках кузова. К управлению авто­ машиной допускается толькоопытный шофер, прошедший спе­ циальный инструктаж о правилах перевозки ВМ.

Во время загрузки и разгрузки, а также в пути следования к автомашинам с ВМ совершенно не допускаются посторонние лица. Для сопровождающих лиц охраны необходимо оставлять место в кузове, а ответственное лицо может находиться в каби­ не машины.

При перевозке ВМ от склада к месту работы в автомобиле

может находиться не более четырех человек персонала взрыв­ ных работ, а при перевозке ВМ от места погрузки к складу, кро­ ме ответственного за перевозку лица, может быть не более двух

грузчиков.

Спички и другие зажигательные приспособления, а также ку­ рительные принадлежности сопровождающие лица на время

транспортировки сдают на хранение лицу, руководящему пере­

возкой.

§ 2. Спуск и перевозка ВМ по подземным выработкам

При спуске ВМ по вертикальным и наклонным выработкам пользуются существующими подъемными устройствами. Спуск или подъем ВМ должны производиться полностью обособленно от подъема и спуска рабочих, грузов и т. п., при отсутствии в надшахтном здании и в околоствольном дворе посторонних (не имеющих отношения к перемещению ВМ) лиц.

Подвезенные к стволу ВМ спускают вниз без задержки пос­ ле предварительного извещения машиниста, рукоятчика, ство­ лового и ответственного за подъем лица. Ящики или мешки с ВМ, одновременно спускаемые в шахтной клети, должны зани­

мать не более двух третей ее высоты. Ящики с динамитами ста­ вят только в один ряд. Детонаторы спускают в клети отдельно от ВВ и укладывают не более чем в один ряд.

Скорость движения подъемных сосудов не должна превы­ шать: а) для динамитов и детонаторов 2 м)сек,-, б) для осталь­

ных ВМ 4 м/сек- При подъеме и спуске ВМ при помощи устано­ вок, оборудованных ручными воротками и лебедками (при про­

ходке стволов и шурфов), скорость движения не должна превы­ шать 1 м/сек.

Подъем и спуск взрывников с сумками с ВВ производится вне очереди отдельно от других рабочих, не более четырех чело­ век в одном этаже клети.

Взрывники и рабочие, занятые перевозкой ВМ по подземным выработкам, должны иметь при себе исправные рудничные ак­ кумуляторные или предохранительные бензиновые лампы,

Перевозка ВМ электровозами по горизонтальным выработ­ кам производится с соблюдением условий:

а) ВВ и средства взрывания должны перевозиться в отдель­ ных поездах; в исключительных случаях допускается перевозка

ВВ и средств взрывания в одном поезде, но в различных ваго­ нетках, разделенных между собой тремя порожними вагонетка­ ми; при этом в составе поезда не должно быть вагонеток, гружен­

ных другими грузами; б) динамиты и детонаторы должны перевозиться в специаль­

ных вагонетках с деревянным кузовом, обитым изнутри войло­ ком или мешковиной; ящики с этими ВМ разрешается уклады­ вать по высоте только в один ряд; остальные ВМ разрешается перевозить в вагонетках, не обитых войлоком, и нагружать их до бортов;

в) ВМ при перевозке должны обязательно сопровождаться взрывником;

г) кроме машиниста электровоза, взрывника и рабочих, свя­ занных с перевозкой ВМ, в поезде никого не должно быть. При этом все перечисленные лица, кроме машиниста электровоза, должны размещаться в вагонетке, оборудованной для перевозки людей, прицепленной в конце поезда;

циальные световые опознавательные знаки, со значением кото­ рых должны быть ознакомлены все рабочие;

з) запрещается при перевозке ВМ одновременно перевозить другие предметы и инструменты;

и) во время перевозки ВМ на пути следования электровоза должно быть прекращено всякое другое движение;

к) машинисты электровозов и взрывники должны быть про­

инструктированы о правилах перевозки ВМ электровозами.

Перевозка ВМ по горизонтальным и наклонным выработкам при помощи канатной тяги допускается при пониженной до

§ 3. Переноска ВМ от склада к месту, работ

Переноска ВМ от раздаточного склада до забоя производится самими взрывниками, а также стажерами взрывников или проин­

структированными опытными рабочими под обязательным наблю­

дением взрывника. Детонаторы и боевики переносят только са­ ми взрывники.

Все ВМ переносят в заводской упаковке или в специальных

брезентовых сумках. Динамиты при температуре наружного воз­ духа ниже температуры их замерзания необходимо переносить в специальных отогревателях или же в отепленных сумках.

При совместной переноске ВВ и средств взрывания взрывник может переносить одновременно не более 10 кг ВВ, но в отдель­ ных сумках. При переноске только ВВ в сумках норма может быть увеличена до 20 кг. При переноске ВВ в заводской упаков­ ке на расстояние не более 200 м и при удобном пути норма мо­

жет быть увеличена до 40 кг.

Взрывники и подносчики после получения ВМ немедленно на­ правляются к забоям, нигде не останавливаясь, никуда н-е захо­ дя и минуя скопления людей.

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ

ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

Глава XI

ТЕОРИЯ ДЕЙСТВИЯ И ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЗАРЯДОВ

§ 1. Основные понятия

Зарядом называется определенное количество ВВ, подго­ товленное в взрыву. Величину заряда обычно выражают в кило­ граммах или в тоннах.

Заряды бывают наружными и внутренними. Наружный заряд

прикладывается к поверхности взрываемого объекта. В горном деле наружные заряды применяют для вторичного дробления крупных кусков породы, так называемого негабарита, для ликвидации зависаний в рудоспусках и в некоторых других слу­ чаях.

Внутренний заряд помещается внутри взрываемого объекта. По своей форме внутренние заряды делятся на сосредо­ точенные и удлиненные.

Сосредоточенным называется заряд, имеющий форму, близкую к форме шара или куба. К сосредоточенным также отно сятся заряды, имеющие форму цилиндра, высота которого не пре­ вышает пяти его диаметров, или прямоугольного параллелепипе­ да с высотой, превосходящей малую сторону его основания не более, чем в пять раз.

Удлиненными называются заряды, длина которых более

чем в пять раз превышает их диаметр или поперечник.

По конструкции удлиненные заряды бывают сплошные и прерывные (рассредоточенные). В последнем случае заряд состоит из обособленных частей, промежутки между которыми заполнены инертным (невзрывчатым) материалом.

В некоторых случаях применяют заряды, имеющие разнооб­ разную, иногда довольно сложную форму.Такие заряды называ­ ются фигурными.

Особую группу составляют так называемые кумулятив­

ные заряды, имеющие на поверхности специальную выемку (ку­ мулятивное углубление) чаще всего конической или сферической формы, способствующую концентрации энергии взрыва в задан­ ном направлении (по оси выемки). Однако установлено [40], что

участке поверхности взрываемого объекта, не увеличивает обще­ го импульса заряда.

Широкого применения в горной промышленности кумулятив­ ные заряды не нашли

Удлиненные заряды помещают в шпуры или в скважины. Со­ ответственно с этим применяемые методы взрывных работ назы­ вают методом шпуровых зарядов или методом сква­ жинных зарядов.

Сосредоточенные заряды помещаются в специальных горных выработках, пройденных для этой цели, или же в «котлах», полу­ чаемых путем прострелки1 шпуров или скважин. Соответственно с этим применяемые методы взрывных работ носят названия ме­ тода камерных зарядов или метода котловых заря­ дов.

Часть шпура, скважины или горной выработки, предназначен­

где Q —вес заряда ВВ. т;

А— плотность ВВ в заряде, т[м?\

Kv—коэффициент, значение которого в зависимости от спо­ соба крепления камеры и условий заряжания принима­

Процесс размещения заряда в зарядной камере называется заряжанием-

Отношение веса заряда к объему зарядной камеры называет­ ся плотностью заряжания, а отношение объема заряда

1 Прострелкой называют взрывание небольшого заряда ВВ в шпуре или в скважине для образования уширенной полости, называемой котлом.

к объему зарядной камеры называется коэффициентом заряжания.

После окончания заряжания свободную (не заполненную ВВ)

часть шпура, скважины или горной выработки обычно заполняют инертным материалом, называемым забоечным материа­ лом. Процесс введения забоечного материала называется за­ бойкой. Нередко в литературе и на производстве забойкой на­ зывают и забоечный материал.

Забойка препятствует свободному выходу газов взрыва нару­ жу, а также способствует полноте детонации (в замкнутом про­ странстве ВВ детонируют лучше). При хорошей забойке достига­ ются наибольший эффект взрыва и наименьшее образование ядо­ витых газов.

§ 2. Действие взрыва заряда на окружающую среду

При взрыве внутреннего заряда различают два возможных вида его действия.

а) внутреннее (или подземное) — не "сказывающееся на по­

верхности взрываемого объекта, т. е. не проявляющееся в форме

видимого разрушения среды на поверхности;

б) наружное — проявляющееся на поверхности взрываемого массива.

Характер и объем разрушения в первом и во втором случаях,

не одинаковы. Поэтому рассмотрим их в отдельности.

1.Внутреннее действие заряда

Вмомент взрыва внутреннего заряда среда (горная порода) вокруг заряда испытывает резкий удар, обусловленный взрывча­ тым превращением ВВ. Этот удар вызывает ударную волну, рас­ пространяющуюся в радиальном направлении и ослабевающую

по мере удаления от центра заряда. Вслед за прохождением вол­ ны среда начинает испытывать давление газов взрыва, продол­ жающееся до тех пор, пока эти газы не прорвутся в атмосферу, Таким образом, при взрыве ВВ удар и давление разрушают по­ роду совместно.

Необходимо подчеркнуть, что действие взрыва на окружаю­

щую среду представляет весьма сложное явление, которое до на­ стоящего времени недостаточно исследовано.

Схематически действие сосредоточенного заряда при взрыве его в однородной и неограниченной среде принято представлять

в следующем виде:

1- Непосредственно вокруг заряда образуется сфера макси­ мальных напряжений с радиусом R„ (рис. 72). Характерной осо­ бенностью этой сферы является сильное измельчение и уплотне­

ние среды. Ее принято называть сферой измельчения или сферой сжатия.

2. За сферой измельчения находится следующая сфера с ра­ диусом 7?р, в пределах которой напряжения хотя и меньше, чем в предыдущей сфере, но все же еще достаточны для разрушения

•(разрыхления) среды. Эту сферу называют сферой разруше­

ния или сферой разрыхления.

среде только колебания.

Естественно, что резких границ между этими сферами нет и они плавно переходят одна в другую. Величины радиусов пере­ численных сфер зависят, с одной стороны, от величины заряда и взрывчатых свойств ВВ, его составляющих, а с другой — от фи­ зико-механических свойств окружающей среды (горных пород). Чем больше величина заряда и мощнее ВВ, тем эти радиусы больше; наоборот, чем выше крепость пород, тем они меньше.

После взрыва заряда внутреннего действия в породе образу­ ется полость — котел. Заряды внутреннего действия называют также зарядами камуфлета (старое название).

Наибольший заряд, действие которого не проявляется на по­ верхности, называется зарядом наибольшего внутрен­ него действия (старое название —заряд наибольшего каму­ флета).

2. Наружное действие заряда

Если заряд (принимаем, что он сосредоточенный) расположен сравнительно недалеко от свободной поверхности (рис. 73), то

при взрыве происходит разрушение породы в объеме некоторого конуса AQB, причем в объеме меньшего конуса aQb порода не

только разрушается, но и выбрасывается мощным движением га­ зов выше уровня свободной поверхности.

Во взрывном деле конус A QB называют конусом рыхле­ ния (или воронкой рыхления, или воронкой нормального дроб­ ления), а конус aQb—конусом выброса (или воронкой выброса). Радиус основания первого конуса гх называется ради­ усом конуса рыхления (или радиусом воронки нормального дроб­ ления), а радиус основания второго конуса г называется радиу­ сом конуса выброса.

Кратчайшее расстояние W от центра заряда до свободной по­ верхности называется линией наименьшего сопротив­ ления (общепринятое сокращенное обозначение л.'н. с.).

Наружное действие заряда принято характеризовать по вели­ чине отношения радиуса воронки выброса к л. н. с. Это отношение обозначается буквой п и называется показателем выбро­ са (иногда его называют также показателем действия взрыва заряда):

При одной и той же величине заряда Q с изменением значе­

ния л. н. с. изменяется форма воронки выброса, а соответственно

и значение показателя выброса. В зависимости от значения пока­ зателя выброса п различают три типа воронок выброса (рис. 74):

Рис. 74. Типы воронок выброса

r> W и

соответственно заряд называется зарядом усиленного выброса;

U в. В. Недин, Ш. И. Ибраев