Файл: Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

'эфф

i-dt,

(ХП.З)

где /' — мгновенная величина

тока.

 

Если подключить электродетонаторы к сети переменного то­ ка па отрезок времени, меньший Г/2, то среднеквадратичная ве­ личина тока изменяется в значительных пределах и зависит от времени, в течение которого подается ток.

Допустим, при подаче тока в цепь электродетопаторов в те­

чение времени

£ = 7/10 = 20/10 = 2 мсек, соответствующего

первой

фазе, среднеквадратичная

величина

переменного тока

составит:

 

 

 

V

I

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I эфф(1)

 

 

 

Г- dt

=

 

 

 

 

ыТ [

2

 

sin

(2ш/)

 

 

0,4/м

 

(XII.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеквадратичная величина тока за тот же отрезок времени,

но в фазе от Vs^ до 3/іо7" составит:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V-

i-dt

 

 

 

 

'эфф(2)

 

т

 

 

 

 

 

 

— Аіакс

 

2

— sin(2cû0'r

0

= 0 , 9 1 / ,

 

(XII.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Т до

11

7

 

 

 

 

 

 

Наконец, в фазе о т —

величина

переменного тока

будет равна:

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

"kzT

 

 

 

 

10 Г_ш£_

 

-sin (2 (ùt)

 

 

Г- dt =

/„

 

 

 

 

эфф(З)

/

 

cor [

2

V i . Г

Г

Vi. Г

 

= 0,2/м о к с .

 

 

 

 

(XII.6)

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

третья фаза от 9 /ю7 до "/2о7 является

наименее

благоприятной

для включения

тока

в цепь

электродетонаторов.

В этот период величина

Д , Ф Ф

может оказаться недостаточной

для взрыва электродетопаторов, соединенных параллельно, в ре­ зультате чего могут быть отказы. Во избежание этого ток, посту­ пающий в электродетонатор или в группу параллельно соединеи-

246


пых электродетонаторов, должен иметь минимальную величину для безотказного взрывания.

При минимальном времени прохождения тока по проводни­

кам

до разрыва цепи 2 мсек

и величине безотказного

тока 1 а

эффективная величина тока по показаниям

амперметра

будет

равна /Эфф = 3,5 а, а импульс

воспламенения

2 а2

мсек.

 

Для взрывания электродетонаторов, соединенных последова­

тельно, величину безотказного переменного

тока

рекомендуется

определять по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(XII.7)

где

К2 и /<!—максимальный

и минимальный

импульсы

вос­

 

пламенения в а2-мсек.

По техническим

условиям

 

в партии электродетонаторов

Кѵ—К\=\

а2-мсек;

 

О—минимальное время передачи (горения) воспла-

 

менителыюго

состава

не менее 1—3 мсек;

 

 

оо— угловая частота переменного тока. Для промыш­

 

ленного тока 50 гц а = 0,314.

 

 

 

 

Для постоянного тока выражение —sin(aO)

исключается и фор­

мула упрощается.

 

 

 

 

 

 

 

Госгортехиадзором установлена следующая величина гаран­

тийного безотказного тока: при постоянном

токе—-1

а, п-ри пе­

ременном—3,5 а. Величина гарантийного расчетного тока для

каждого

электродетонатора (ЭД-8-56

совместно

с ЭД-КЗ) при­

нимается

равной: при постоянном

токе — 0,65

а и перемен­

ном — 1

а.

 

 

3. СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ И РАСЧЕТ ЗАРЯДОВ ПРИ МИЛЛИСЕКУНДНОМ ВЗРЫВАНИИ

Миллисекундное взрывание колонковых зарядов

При короткозамедленном взрывании удлиненных колонковых зарядов применяется несколько схем для создания миллисекундных интервалов замедления при однорядном, двухрядном и мно­ горядном расположении скважин.

При однорядном расположении удлиненных колонковых за­

рядов

порядок взрывания может быть следующий:

а)

последовательное взрывание скважин по одной, начиная

с угла

уступа;

б)

взрывание скважин через одну, когда мгновенно взрыва­

ют скважины, имеющие четный номер, а с коротким замедле­ нием— скважины, имеющие нечетный номер (или наоборот); в) взрывание скважии в двух направлениях от центра к кра­ ям блока; сначала взрывают в центре блока две скважины, а за-


тем с короткими замедлениями взрывают соседние скважины но направлению к краям блока, потом следующие соседние сква­ жины и т. д.

 

При ограниченном количестве ступеней замедлений электро­

детонаторов ЭД-КЗ

рекомендуется комбинированное

взрывание.

 

С увеличением

количества

ступеней

замедления

усиливает­

ся

действие взрыва

на массив

и дробление породы

получается

более равномерным

(рис. 109). Для трещиноватых

пород интер­

вал

замедления должен быть

несколько

больше,

чем для мас-

Рис. 109. Схема многорядного миллисекундного взрывания скважин

/ — свободная

поверхность;

/ / — скважина; // / — порода, не подлежащая

дейст­

вию взрыва;

IV — площадь,

не разрушаемая

непосредственным действием

взрыва

(стрелками

показано направление разрушения); /—8 — очередность

взрывания

сивных, поэтому

наряду с 25-миллисекумдным взрыванием сле­

дует применять

электродетонаторы

с интервалом

замедления

50 мсек.

 

 

 

 

 

 

На практике

установлено, что при двухрядном и

мпогоряд-

ном расположении скважин взрывы производятся по более су­ женной сетке, чем при однорядном. При этом не обеспечивается увеличение выхода горной массы с 1 пог. м скважины и сниже­ ние удельного расхода ВВ. Миллисекупдное двухрядное и трех­ рядное взрывание целесообразно применять в определенных ус­ ловиях при отработке берм, узком фронте работ и т. д.

При многорядном расположении большого количества сква­ жин и при ограниченном количестве ступеней замедлений элек­ тродетонаторов короткозамедлениого действия применяются схемы замедления между рядами скважин, которые мало отли­ чаются от мгновенной схемы взрывания обычным способом. При этом не требуется дополнительный расход детонирующего шну­ ра. При многоступенчатой схеме замедления между скважина­ ми в рядах при однорядном и миогорядном их расположении требуется почти двойной расход электродетонаторов и детониру-

248


ющего шнура. При небольшом расстоянии между рядами сква­ жин при данных схемах иногда получаются отказы вследствие нарушения магистралей детонирующего шнура предыдущими взрывами.

После выбора рациональной схемы размещения зарядов и электродетонаторов короткозамедленпого действия приступа­ ют к подготовке забоя для взрывания скважин.

Для взрывания сплошных колонковых зарядов в основном применяют комбинированные методы: с помощью детопирующе-

Рис. ПО. Схема взрывания разрезной траншеи с врубо­ выми рядами скважин

/ — врубовые скважины; 2—пи­ ротехнические реле; 3 детони­

рующие! шнур

го шнура и электровзрывной сети или только от электровзрывпой сети с подключенными к боевику двумя параллельно соеди­ ненными электродетонаторамн короткозамедленпого действия. При порядном короткозамедленном взрывании скважины перво­ го ряда взрываются от электродетонатора мгновенного действия (ЭД-8-56), а все последующие ряды взрываются с необходимым интервалом замедления от электродетонатора короткозамедлен­ пого действия (ЭД-КЗ).

При большом объеме массовых взрывов (100 и более сква­ жин), когда нет боковых обнаженных поверхностей, рекоменду­ ется массовое многорядное короткозамедленное взрывание сква­ жин с применением вертикальных врубов, т. е. по так называе­ мой врубово-волновой схеме.

Указанная схема была применена на строительстве карьера в Криворожском бассейне (горно-обогатительные комбинаты ЮГОК-2 и ЦГОК). Согласно этой схеме, каждый четвертый или пятый ряд скважин в зависимости от количества ступеней миллисекундного замедления является врубовым и взрывается пер­ вым (мгновенно), создавая врубовую щель (рис. ПО). Затем взрываются с миллисекундным замедлением скважины отдель­ ных рядов, действие взрыва которых направлено в сторону мгно­ венно взорванных скважин. Благодаря тому что каждый после­ дующий взрыв происходит в искусственно созданном зажиме, массив разрушается более равномерно и достигается лучшее дробление кусков породы. Кроме того, взрывные работы можно

249


производить при наличии взорванной породы в забое от преды­ дущих взрывов, неограниченном количестве рядов скважин и не­ большом количестве замедляющих средств.

Экспериментальными исследованиями установлено, что при

короткозамедленпом

взрывании колонковых зарядов, когда со­

 

 

 

 

 

 

противление

по

подошве

превы­

 

 

 

 

 

 

шает

 

оптимальное,

для

преодо­

 

 

 

 

 

 

ления

этого

сопротивления

тре­

 

 

 

 

 

 

буется

большая

величина

заря­

 

 

 

 

 

 

да, чем при мгновенном способе

 

 

 

 

 

 

взрывания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величину

удлиненного

колон­

 

 

 

 

 

 

кового заряда ры-хлеиня при

вер­

 

 

 

 

 

 

тикальном

расположении

 

сква­

 

 

 

 

 

 

жин в уступе можно определить

 

 

 

 

 

 

по формуле

(рис.

111)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q - qaWH,

(XII.8)

 

 

 

 

 

 

где

q — удельный

расход

ВВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

кг/м3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — расстояние

между сква­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жинами в ряду в м;

Рис.

111.

Схема

расположения

 

W — сопротивление

по по­

 

скважинного

заряда

 

 

 

 

дошве уступа в м;

 

 

 

 

 

 

 

 

H—высота

уступа в м.

 

 

 

 

 

 

Если

угол откоса уступа

мень­

ше 90°, формула

(XII.8) принимает вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

Q =

qa (H ctg a - f b)

H = qa (W

- i -

p ctg a) H,

(XII.9)

где

сс-

угол откоса уступа в

град;

 

 

 

 

 

 

м;

 

 

Ь-

• расстояние от

кромки уступа

до

скважины в

 

 

Р-

длина

перебура

в м.

Величина pctga

учитывает

дей­

 

 

ствие заряда в глубь массива.

 

 

 

 

 

 

Величины q, a,

W определяют

опытным путем

непосредст­

венно на карьерах, так как для одних и тех же условий эти параметры могут быть различны. При короткозамедленных взрывах необходимо строго соблюдать правильное соотношение величин а и W.

 

Сопротивление

по подошве,

преодолеваемое

зарядом каждой

скважины, можно

определить

по

формуле М.

А. Садовского:

 

 

 

W = 5(Жт гі

VV

 

 

(XII. 10)

где

d— диаметр заряда в м;

 

 

 

 

 

 

А—плотность

ВВ в заряде;

 

 

 

 

 

у— объемный вес заряда в кг/дм3;

 

 

 

 

Кг—коэффициент

трещиноватости,

равный

1-

1,2.

 

Если заряд ВВ,

необходимый

для

преодоления

расчетного

250