БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
П. я. ТАРАНОВ
Основной экономической задачей советского народа на ближайшие 20 лет является, как это указано в Программе КПСС, принятой XXII съездом партии, создание материально-технической базы коммунизма. Решение этой задачи требует высоких темпов развития всех отраслей народного хозяйства и повышения производительности труда.
Горнодобывающая промышленность, обеспечивающая топливом и сырьем другие отрасли промышленноости и строительство имеет большое значение для развития народного хозяйства нашей страны.
В горнодобывающей промышленности очень широкое, преобладающее применение имеют буровзрывные работы-, которые, как и механизация и автоматизация производственных процессов, облегчают труд человека и повышают его производительность. Поэтому совершенствование техники и технологии буровзрывных работ имеет важное значение.
Взрывные работы широко применяются не только в горнодобывающей промышленности, но и во многих других отраслях народного хозяйства: в сельском хозяйстве при мелиоративных и плантажных работах, в строительном деле, на металлургических заводах (для разделки «козлов» в печах, дробления металла и др.), в дорожном строительстве, при строительстве судоходных и оросительных каналов, в металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности (для клепки, штамповки) и т. д.
Дальнейший мощный подъем горнодобывающей промышленности требует резкого улучшения технологии буровзрывных работ в целях повышения их безопасности и эффективности и повышения коэффициента использования потенциальной энергии взрывчатых веществ, расширения области применения взрывных работ, значительного повышения качества взрывчатых материалов и снижения их стоимости.
Первым взрывчатым веществом, примененным для взрывания, был дымный порох, открытый, по утверждению Бертелло, в X веке.
В Европе порох, как метательное средство, стал известен в XIII веке, а в XIV веке почти все государства Европы имели артиллерию. В XV веке порох начали использовать для минно-подрывных работ с целью разрушения укреплений противника.
В горном деле порох начали применять в начале XVII века на рудниках Чехословакии. К концу XVII века взрывные работы получили распространение в горной промышленности уже во многих государствах Европы.
" В конце XVIII и начале XIX века в ряде областей науки и техники были сделаны крупные открытия, на основе которых стала •быстро развиваться промышленность, в частности химическая. В результате успешного развития химии, как науки, начали появляться новые, более мощные взрывчатые вещества (нитробензол— 1834 г., нитронафталин — 1836 г., пироксилин, или нитроцеллюлоза,— 1846 п, нитроглицерин— 1847 г. и др.).
Большим событием в области развития взрывчатых веществ было получение А. Собреро нитроглицерина в 1847 г. Нитроглицерин — жидкое взрывчатое вещество, полученное путем обработки глицерина азотной кислотой. Однако ввиду большой чувствительности к удару и трению и вследствие неудобства работы с жидким взрывчатым веществом применение нитроглицерина вначале было весьма незначительно, а вскоре и совсем прекратилось.
Большая заслуга в деле разработки технологии изготовления нитроглицерина, всестороннего испытания его свойств и разработки способов применения принадлежит акад. Н. Н. Зинину и полковнику артиллерии В. Ф. Петрушевскому. Ими в 1860—1862 гг. было изготовлено и испытано 163 пуда различных нитроглицериновых взрывчатых веществ (динамитов), в том числе и динамита Петру - їйевского, который состоял из 75'% нитроглицерина и 25% углекис - лЪи магнезии, служившей поглотителем нитроглицерина. С 1867 г. дйнамйты начали применять для взрывных работ при разработке золотоносных россыпей в Якутии.
Акад. Н. Н. Зинин разработал также способ получения синтетическим путем анилина, являющегося исходным продуктом для изготовления мощных взрывчатых веществ.
В восьмидесятых годах XIX века по предложению проф. Й: М, Чельцова стали изготовлять и применять при взрывных работах аммиачно-селитренные взрывчатые вещества. Основными компонентами их являются аммиачная селитра и нитропроизвод'ные ароматического ряда. В настоящее время эти взрывчатые вещества' благодаря большей безопасности и дешевизне применяются шире, чем динамиты.
Наряду с расширением ассортимента взрывчатых веществ и улучшением их качества совершенствовалась и техника производства буровзрывных работ.
В 1927 г. на строительстве Днепровской ГЭС был применен в большом масштабе метод взрывания с использованием скважин диаметром 15—20 см и глубиной до 30 м; величина заряда в каждой скважине составляла до 600 кг. Этот метод затем был значительно развит и усовершенствован в Магнитогорске и в настоящее время применяется на всех крупных карьерах.
Метод взрывания минными камерами в СССР применяется с 1930 г., когда в карьере «Ширяевец» в Жигулях были взорваны для добычи камня минные заряды общей массой 36,5 т. В 1936 г. в Коркино для образования траншеи с целью вскрытия мощного угольного пласта был произведен взрыв минных зарядов общей массой 1800 т при массе отдельных зарядов до 90 т. Метод минных камер широко используется для создания траншей, каналов, плотин и дамб, для перекрытия рек и т. п.
Дальнейший рост добычи полезных ископаемых и проведения подготовительных выработок требует значительного увеличения объемов буровзрывных работ и совершенствования их техники и организации.
Курс «Буровзрывные работы» состоит из двух частей:
В первой части изучаются взрывчатые материалы, их свойства и техника применения при взрывных работах, методы взрывных работ и способы расчета буровзрывного комплекса;
Во второй части изучаются способы бурения шпуров и скважин, технология процесса бурения, устройство основных машин, применяемых при буровых работах, и правила эксплуатации буровых машин и инструмента.
В обеих частях курса освещаются вопросы организации работ и экономики, а также вопросы техники безопасности и охраны труда.
В 1961 г. в СССР была утверждена в качестве государственного стандарта (ГОСТ 9867—61) Международная система единиц (СИ), которую с 1 января 1963 г. начали постепенно вводить во все области науки и техники. В связи с этим в книге, наряду с прежними системными и внесистемными единицами измерения, приведены единицы системы СИ.
В книге вместо ранее применявшегося термина «вес» введено понятие «масса» и вместо «удельный вес» — «плотность», когда речь идет о количестве вещества или об удельном количестве вещества. Соотношения между прежними единицами измерения и единицами системы СИ приведены в табл. 13 приложения.
Автор выражает искреннюю признательность проф. А. Н. Хану - каеву, В. К. Бубок, В. А. Боровикову, Е. Г. Карпунову, Ю. М. Мисник, Н. А. Смирнову, В. В. Разамат, JI. М. Саврасову, Ю. А. Юрма - нову и Н. С. Бабичеву за ценные замечания и рекомендации, сделанные при рецензировании рукописи.