Файл: Кутузов Б.Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 184
Скачиваний: 5
сопротивлений сети более чем на 10% необходимо устранить не исправности, вызывающие отклонения от расчетного сопротивления электровзрывной сети.
Ключи от взрывных машинок и ящиков с рубильниками на все время подготовительных работ до времени взрыва должны нахо
|
диться у руководителя взрыв |
|||||||
|
ных работ или |
взрывника. |
||||||
|
При электрическом |
взрыва |
||||||
|
нии |
в |
шахтах, опасных по га |
|||||
|
зу или пыли, |
|
электродетонатор |
|||||
|
необходимо помещать в ближай |
|||||||
|
шей |
|
к устью |
шпура |
торцовой |
|||
|
части патрона-боевика, чтобы |
|||||||
|
дно |
гильзы |
электродетонатора |
|||||
і |
было направлено |
ко дну шнура. |
||||||
Д о с т о и н с т в а |
э л е к |
|||||||
|
||||||||
Рис. 39. Порядок изготовления патрона- |
т р и ч е с к о г о |
в з р ы в а |
||||||
боевика при электрическом взрывании |
н и я : |
относительная |
безопас |
|||||
зарядов: |
ность, |
возможность |
проверки |
|||||
I—V — последовательность выполнения опе |
||||||||
сети |
|
перед |
взрывом |
и осуще |
||||
раций |
|
|||||||
|
ствления любой |
последователь- |
ности взрывания серии зарядов, неограниченная область применения.
Н е д о с т а т к и э л е к т р и ч е с к о г о в з р ы в а н и я : сложность монтажа сети, особенно при соединении большого числа электродетонаторов по смешанным схемам, повышенная по сравне нию с огневым взрыванием стоимость, опасность преждевременного взрыва от блуждающих токов.
г
Рис . 40. Изоляционные зажимы — контакты:
а, б, в — этапы соединения проводов; |
г — гильза с проводами; |
пере- |
гнутая |
гильза |
|
К посторонним токам, поступающим в сеть из взрываемого мас
сива, относятся: б л у ж д а ю щ и е |
т о к и , |
возникающие при |
применении контактных электровозов; |
т о к и |
у т е ч к и , возни |
кающие при повреждении изоляции силовых или осветительных сетей; т о к и , возникающие в результате протекания в породах
физических и химических |
процессов; т о к и г р о з о в ы х |
р а з |
||
р я д о в , переходящие |
из |
атмосферы в массив |
породы; |
т о к и |
э л е к т р о м а г н и т н ы х |
и з л у ч е н и й , |
возникающие при |
радио- и телевизионных передачах. Наиболее опасны для взрывной цепи блуждающие токи и токи утечки, которые могут вызвать прежде временный взрыв.
Для предотвращения преждевременных взрывов применяют сле дующие меры: обеспечивают хорошую изоляцию взрывной сети; ограничивают блуждающие токи в районе взрывания путем улуч шения изоляции электротехнического оборудования и прекращения подачи электроэнергии на участок в период подготовки и проведения взрыва; устанавливают во взрывную сеть газовые разрядники, потенциал зажигания которых выше разности потенциалов блужда ющих токов и ниже потенциала источника тока, применяемого для взрывания; применяют полупроводниковые нелинейные сопроти вления, резко снижающие свое сопротивление при увеличении напряжения.
Наиболее надежным является применение электродетонаторов, устойчивых против воздействия блуждающих токов. Безопасный ток
для них 1 А, а гарантийный — 4,5 А. |
|
§ 34. Взрывание с помощью |
детонирующего шнура |
Д л я в з р ы в а н и я с п о м о щ ь ю ДШ н е о б х о д и м о :
р а з р е з а т ь ш н у р н а о т р е з к и д л я |
и з г о т о в л е |
|||
н и я п а т р о н а - б о е в и к а ; |
и з г о т о в и т ь |
|
п а т р о н ы - |
|
б о е в и к и ; |
п р о и з в е с т и |
з а р я д к у |
и |
з а б о й к у |
|
Ход детонационной |
волны |
|
|
|
і Ш Ш I |
|
|
|
Рис. 41. Способы соединения отрезков детонирующего шнура
7* |
99 |
з а р я д о в , а т а к ж е м о н т а ж в з р ы в н о й с е т и ; п о д
с о е д и н и т ь |
к м а г и с т р а л и |
к а п с ю л и - д е т о н а |
|||||||||||
т о р ы и л и э л е к т р о д е т о н а т о р ы |
|
и |
п р о и з в е с т и |
||||||||||
в з р ы в ; п о с л е в з р ы в а о с м о т р е т ь |
в з о р в а н н ы й |
||||||||||||
з а б о й и п р и о б н а р у ж е н и и о т к а з о в |
л и к в и д и |
||||||||||||
р о в а т ь |
И X. |
зарядов в |
скважинах или камерах патрон-боевик |
||||||||||
При взрывах |
|||||||||||||
изготовляют из нескольких |
патронов обвязыванием их детониру- |
||||||||||||
К источнику |
|
і |
|
|
ющим |
шнуром. |
Патроны-бое- |
||||||
|
|
|
|
вики |
|
изготовляют |
непосред |
||||||
тока |
|
|
|
|
|
||||||||
У/7.ЛЛ |
|
|
|
ственно |
|
у |
места |
зарядки. |
|||||
|
|
|
Отрезки |
шнуров |
между со |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
бой |
соединяют (рис. |
41) |
вна |
|||||
|
|
|
|
|
кладку |
и |
внакрутку |
на |
длине |
||||
Рис. 42. Способ инициирования |
детони |
не менее |
|
10 |
см. Можно |
также |
|||||||
рующего |
шнура: |
|
связывать |
шнуры |
морским уз |
||||||||
1 — электродетонаторы; |
2 — ДШ; з |
— креп |
лом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ление |
детонаторов на |
ДШ |
|
Угол |
между |
ответвлением |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
ДШ |
и |
|
магистралью |
по на- |
||||
правлению |
детонации |
во |
избежание |
отказов |
не |
должен |
быть |
||||||
больше 90°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сеть из ДШ при взрывах большой мощности инициируют не менее чем двумя электродетонаторами или зажигательными трубками (рис. 42).
При взрывании скважинных и камерных зарядов в каждом из
них располагают два боевика, детонирующие шнуры от |
которых |
|||
монтируют в самостоятельные две сети, |
т. е. для большей |
надеж |
||
ности обязательно дублируют взрывные |
сети из |
ДШ. |
|
|
Д о с т о и н с т в а |
в з р ы в а н и я |
с п |
о м о щ ь ю |
ДШ: |
уменьшение опасности выполнения работ по заряжанию и особенно по ликвидации отказов, простота выполнения работ.
Н е д о с т а т к и в з р ы в а н и я д е т о н и р у ю щ и м ш н у р о м : невозможность контроля приборами исправности сети перед взрывом и высокая стоимость шнура.
Г л а в а V I
ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА В СРЕДЕ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ЗАРЯДОВ*
Первые исследования действия взрыва и расчеты зарядов выпол няли военные инженеры для ведения минноподрывных работ.
Они анализировали действие взрыва заряда в грунтах с одной обнаженной поверхностью и возможность получения заданных параметров воронки взрыва. В основу этих работ положен принцип, изложенный в X V I I Е. французским военным инженером Вобаном, — сопротивление, оказываемое заряду, пропорционально объему (весу) разрушаемой породы
Q = qV, |
(VI.1) |
|
где О — требуемый вес заряда, |
кг; |
|
V — объем (вес) разрушаемого массива, м 3 (т); |
|
|
q — расчетный коэффициент |
расхода ВВ, кг/м3 |
(кг/т). |
Работы этого периода сводились к отысканию формул, позволя ющих рассчитывать заряды для разных условий взрывания. В фор мулы вводили коэффициенты, учитывающие форму воронки, пока
затель действия взрыва, глубину заложения заряда, |
тип ВВ |
и другие. |
|
Исследователи нескольких поколений — М. М. Фролов, Белидор, |
|
С. Д. Основин, А. Ф. Суханов и другие дифференцировали |
энерго |
затраты при взрыве на отрыв части разрушаемого массива по боковой поверхности воронки взрыва, его дробление и на преодоление силы тяжести или инерции массы взрываемого объема породы.
Величина заряда в общем виде может быть выражена формулой
|
Q = q1S+q2V,Kr, |
(VI.2) |
где ql — расчетный |
расход ВВ на 1 м2 площади отрыва |
породы |
от массива, |
кг; |
|
—площадь отрыва по боковой поверхности воронки взрыва, м2 ;
Чч = ЯЇУ — расчетный расход ВВ на 1 м 3 |
разрушаемого массива |
для преодоления силы тяжести, |
кг; |
* Глава написана совместно с канд . техн. наук В. Н . Боровиковым.
q'2 — расчетный расход ВВ на 1 т разрушаемого массива для преодоления силы тяжести, кг;
у — объемный вес, т/м3 ; V — объем взрыва, м3 .
Для учета степени дробления в расчетные формулы А. Ф. Суха нов и другие вводят дополнительные эмпирические коэффициенты, учитывающие зависимость крупности получаемых при взрыве кусков от угла раствора воронки и линии наименьшего сопротивления.
С начала 50-х годов X X в. начинаются систематические исследо вания физической сущности протекающих при взрыве явлений с использованием современной аппаратуры для фиксации быстро протекающих процессов.
Цель изучения действия взрыва в среде — дать физико-матема тическое объяснение процесса разрушения горных пород взрывом, определить условия перехода энергии взрыва в разрушаемый мас сив, дать формулы расчета зарядов для получения заданного эффекта взрыва.
|
|
§ 35. |
Основные понятия |
|
||
Заряды ВВ, применяемые для разрушения (взрывания) горных |
||||||
пород |
и других объектов, |
различают: |
а) по положению — н а |
|||
р у ж н ы й |
( н а к л а д н о й ) заряд, |
расположенный на |
взрыва |
|||
емом |
объекте, в н у т р е н н и й |
заряд, расположенный |
внутри |
|||
|
а |
б |
В |
|
г |
|
Р и с . 43. Характер действия зарядов
взрываемого объекта; |
б) по форме — с о с р е д о т о ч е н н ы й |
и у д л и н е н н ы й . |
К удлиненным относят заряды, длина которых |
более чем в три раза превышает его диаметр. В зависимости от фи зико-механических свойств пород, типа ВВ и диаметра заряда соот ношения между диаметром и длиной могут изменяться, поэтому правильнее удлиненным называть заряд, при увеличении длины
которого |
радиус разрушения перпендикулярно |
его оси не увели |
чивается; |
в) по конструкции — с п л о ш н о й , |
т. е. не разделенный |
промежутками; р а с с р е д о т о ч е н н ы й , отдельные части которого разделены промежутками из воздуха, породы, воды и т. п.; г) по характеру действия — заряд к а м у ф л е т а , взрыв которого не проявляется на поверхности (рис. 43, а); заряд о т к о л ь н ы й , при взрыве которого происходит откол (отслаивание) породы на
поверхности и |
разрушение ее вокруг |
заряда |
(рис. 43, б); |
заряд |
р ы х л е н и я , |
вызывающий дробление |
породы |
(рис. 43, в); |
заряд |