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
'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