Расчет зарядов выброса и способы производства взрывных работ
Расчег зарядов выброса. При расчете зарядов принимается, что масса заряда пропорциональна объему взорванной породы и может быть выражена формулой
Q = qVk, (59)
Где Q — масса заряда, кг;
Q — удельный расход ВВ при нормальных зарядах выброса, зависящий от крепости породы и от работоспособности. ВВ, кг/м3; V —■ объем взорванной породы, м3;
K —■ коэффициент, учитывающий величину показателя действия взрыва.
Подставив в формулу (59) значение V из формулы (47), получим
Q = qW3n? k = <7 IF3/ (я). (60)
При расчете зарядов выброса с показателем я от 0,8 до 3 и W До 20 м значение /(я) определяется по эмпирической формуле М. М. Борескова
/(я) = 0,4 + 0,6я3 (61)
Тогда величина заряда выброса определится по формуле
Q = qW3 (0,4 + 0,би3). (62)
При
W = 20-*-40 м
Q = qWs(0A + 0,6n3)Y~. (63)
Значение <7, установленное опытным путем, берется из справочных таблиц. В табл. 2 приложения приведен удельный расход ВВ зарядов нормального выброса и зарядов рыхления для аммонита работоспособностью 300 см3. При применении другого ВВ необходимо значение q. умножить на поправочный коэффициент, равный обратной величине коэффициента работоспособности этого ВВ т. е. на величину
(64)
X
Где Рэт и Рх — величина расширения в свинцовой бомбе для эталонного ВВ (в данном случае Рат = 300 см3) и для применяемого.
Поправочный коэффициент может быть определен также и по соотношению теплоты взрыва. В этом случае
Q'v
, = (64а)
Qv
Где Q и Q ' — удельная теплота взрыва при постоянном объеме для эталонного ВВ (в данном случае Q ' = 840 ккал/кг) и для применяемого.
Взрывание на выброс применяется главным образом при проведении канав, котлованов и траншей различного назначения. Заряды выброса располагают на таком. расстоянии один от другого, чтобы при совместном действии они образовали выемку со сравнительно ровной подошвой (рис. 43).
Отечественной практикой установлено, что расстояние между зарядами а должно быть
А = 0.5UP (л + 1). (65)
При проведении траншей заряды закладывают в несколько рядов вдоль оси траншеи, располагая их в шахматном порядке.
Для достижения направленного выброса породы заряды располагают в 2—3 ряда вдоль оси траншеи и ряды взрывают последовательно с интервалами от 0,5 до 6 сек в зависимости от величины л. н. с и от свойств среды. Первым взрывается ряд, расположенный у нерабочего борта, на который требуется выбросить породу. Масса зарядов не одинакова и увеличивается от ряда к ряду. При расчете таких зарядов принимают для зарядов первого ряда п = 1 - ь 1,5, а для последующих п,= 2-н 2,5.
Схема действия зарядов направленного выброса изображена на рис. 44. В этом случае в результате взрыва зарядов первого ряда л. н. с. зарядов второго ряда W'2 будет короче W2. Поэтому порода будет выброшена налево и со значительно большей силой. К моменту, когда порода, выброшенная зарядами первого ряда, еще не успеет опуститься вниз, она будет отброшена влево взрывом зарядов второго ряда.
Рис. 43 Форма воронок при взрывании сближенных зарядов |
В Сибирском отделении АН СССР разработан иной метод взрывания с направленным выбросом. На рис. 45 показана схема размещения зарядов при направленном выбросе грунта из траншеи. Основной заряд Qi размещен слева в сближенных скважинах, расположенных под углом 45° к горизонту. Справа и сверху вы-
Ж |
РаВочий борт
Брасываемого объема породы расположены прижимные заряды Q2 и Q3. Величина их убывает в направлении выброса. Это достигается уменьшением количества ВВ на 1 м заряда скважины. Соотношение масс зарядов
Qi : Qa : Qs = 1 : 4 : ^ •
Заряды, закладываемые в склоне горы или в уступе карьера, для сброса породы на нижний горизонт называют зарядами сброса. Их применяют для сброса пустых пород вскрышного уступа в выработанное пространство карьера. Взрывание на сброс часто применяют в гористой местности для отсыпки плотин и дамб в ущельях.
Рис. 44. Схема направленного действия зарядов выброса |
Направление |
1-й ряд зарядов 2-й ряд зарядов п=Ц5 п=2+2.5 |
Производство взрывных работ. Для размещения зарядов выброса проходят скважины, шурфы или шурфы с камерами. Сечения шурфов прямоугольной формы размером 1 X 1 или 1 X 1,2 ж. При небольших зарядах в сухих шурфах ВВ можно располагать на дне шурфа. При больших зарядах, а также при наличии грунтовых
Вод для размещения зарядов из шурфа проводят камеры (рис. 46, а). При наличии грунтовых вод пол камеры делают с небольшим уклоном в сторону шурфа для стока воды, а дно шурфа располагают на 0,5—1 м ниже пола камеры.
При небольшом объеме зарядной камеры 2 ее устраивают непосредственно у шурфа I, а при большом объеме камеры последняя располагается на некотором расстоянии от шурфа и сообщается с шурфом посредством ходка 3 (рис. 46,6).
Конфигурация камеры должна быть такой, чтобы заряд был возможно более сосредоточенным.
В последнее время работами Н. В. Мельникова и Л. Н. Марченко установлено, что в слабых грунтах при небольших зарядах выброса (до 1—2 т) с показателем действия п < 1,5 целесообразно применять заряды с большими воздушными зазорами между зарядом и стенками и потолком зарядной камеры (линейные размеры камеры должны вдвое превышать линейные размеры заряда). В этом случае объем воронки при взрыве зарядов массой от 24 до 1000 кг увеличивается (главным образом за счет увеличения глубины воронки) в 1,2—1,3 раза по сравнению с зарядами обычной формы и плотности (т. е.. без воздушных зазоров). При малых зарядах были случаи увеличения объема воронок в 2—2,5 раза.
Рис. 45. Схема размещения зарядов направленного выброса (направление выброса указано стрелкой) : |
Сечении траншей; сеченин уступа; Q2 и |
А — в поперечном б — в поперечном Q і —■ основные заряды выброса; Qi — прижимные заряды |
Рис. 46. Схема расположения шурфов зарядных камер |
При заряжании камеры порошкообразными ВВ последние опускают в шурф в бадьях или засыпают через деревянную Трубу сечением 20X20 см. В случае применения больших зарядов для спуска ВВ используют механические элеваторы. В процессе заполнения зарядной камеры взрывчатым веществом в заряд помещают боевики. При небольших зарядах
_ .2 т) боевики в количестве 2 шт. располагают в центре заряда.
При больших зарядах и удлиненных камерах сложной формы (крестообразные, Т-образные и др.) количество боевиков увеличе - вают, располагая их в различных местах заряда. Боевик должен иметь жесткую оболочку; для этой цели обычно берут ящик из-под аммонита, заполняют его тротилом или хорошо измельченным сухим аммонитом и посредине укладывают два электродетонатора, к каждому из которых должны быть привязаны 5—6 капсюлей-детонаторов; ящик закрывают крышкой, а провода электродетонаторов выводят через отверстие наружу. Если взрывание производят детонирующим шнуром, то в ящик вводят два длинных его отрезка с крупными узлами на конце каждого из них. Провода от электродетонаторов выводят из камеры и соединяют в парал - лельно-пучковую группу, к которой присоединяют две пары проводов, проложенных по шурфу. Для защиты проводов от повреждения их укладывают в деревянный желоб, укрепленный й ближнем к камере углу шурфа. Перед доставкой в шурф электродетонаторов электропроводка и источники тока должны быть удалены из камеры и шурфа.
По окончании заряжания камеру закрывают деревянным щитом и в шурф помещают забоечный материал.
Электровзрывная сеть, или линия детонирующего шнура, должна быть двойная (дублированная) во избежание отказов при повреждении одной из линий. Минную станцию устраивают за пределами опасной зоны с наветренной стороны. При взрывании зарядов с количеством ВВ более 100 т необходимо снабжать противогазами людей, несущих охрану по границе опасной зоны, во избежание их отравления.
Осмотр места взрыва руководителем взрывных работ разрешается не ранее, как через 30 мин после взрыва. Ликвидацию отказавших зарядов производят в соответствии с инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия.