Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

можно взорвать в каждой ветви по 20 последовательно включен­ ных ЭД.

Из контрольно-измерительных приборов для определения сопротив­ ления сети, напряжения и силы тока применяют вольтметры, ампер­ метры и омметры.

§130. Расчет и подготовка зарядов

За р я д о м называют взрывчатое вещество, помещенное во взры­ ваемой породе (или приложенное -к ней) и подготовленное к взрыву. Величину заряда выражают в весовых единицах. Заряды подразделя­ ют на внутренние (шпуровые и скважинные) и наружные—накладные.

Наиболее эффективными являются внутренние заряды, у которых энергия взрыва в основном затрачивается на разрушение породы; у на­ кладных зарядов большая часть энергии взрыва расходуется непроиз­ водительно и, кроме того, взрывание накладных зарядов причиняет большой вред рыбному хозяйству. Поэтому их можно применять в ис­ ключительных случаях с разрешения Государственного рыбного над­ зора.

После взрывания внутреннего заряда на дне образуется воронка, имеющая форму, близкую к усеченному конусу, так как некоторая часть породы после взрыва падает в воронку.

Различают следующие элементы воронки взрыва (рис. 194): радиус воронки взрыва г, представляющий собой радиус окруж­

ности, образующей верхнее основание воронки взрыва;

радиус действия взрыва R — расстояние от центра взрыва до лю­ бой точки на окружности верхнего основания воронки взрыва;

линия наименьшего сопротивления Wn (ЛНС) или действительная глубина воронки взрыва — наименьшее расстояние от центра сосредо­ точенного заряда до обнаженной плоскости породы АВ;

видимая глубина воронки взрыва h — расстояние от поверхности разрушенной породы, упавшей обратно в воронку взрыва, до плоскости породы АВ, измеряемое по оси воронки взрыва.

373

Показатель действия взрыва, или показатель выброса п является частным от деления радиуса верхнего основания воронки взрыва г на длину линии наименьшего сопротивления Wn, т. е.

Заряды, образующие воронки с показателем п > 1, называют заря­ дами усиленного выброса, при п = 1 — зарядами нормального выбро­ са, при п < 1 — зарядами рыхления или уменьшенного выброса. У за­ рядов усиленного выброса значение показателя п достигает 3; заряды с большим значением п не применяют. Выброс породы прекращается

пень рыхления породы определяют намечаемым способом удаления подорванного грунта. Если удаление будет производиться одночерпаковым штанговым или многочерпаковым снарядом, вес зарядов мож­

При удалении грунта грейферами или многочерпаковыми снаряда­ ми с усиленными черпаками вес заряда принимают по формуле (168).

Вес накладного заряда на рыхление под водой определяют по фор­ муле

толщиной h меньше 2 h, то вес накладных зарядов следует увеличи­ вать: при отношении фактической глубины к 2h, равным 0,7, — на 25%; при отношении 0,35 — на 50% . Для промежуточных значений рассматриваемые величины определяют интерполированием.

Ледяной покров усиливает работу накладного заряда. Величины kB и kH зависят от свойств разрушаемой породы.

Удлиненные внутренние заряды в шпурах применяют при толщине разрушаемого слоя монолитной породы более 0,5 м.

Для разрушения породы до проектного дна шпуры заглубляют ни­ же его отметки с таким расчетом, чтобы затраты на дробление полезно­ го слоя грунта были бы наименьшими.

В целях улучшения чистоты выработки и повышения эффективно­ сти взрывных работ увеличивают длину зарядов так, что подошва за-

374

рядов оказывается ниже проектного дна, уменьшают диаметр заря­ дов и расстояния между шпурами, бурят наклонные шпуры, проводят опытные взрывы для уточнения значения 1гв. Кроме перечисленного, учитывают понижение уровня воды после разработки прорези и техно­ логию уборки разрушенного взрывами грунта. Если по конструктив­ ным особенностям скалоуборочных средств нельзя обеспечить уборку разрушенной породы до наивысших отметок остающихся неровностей, то взрывные работы проводят так, чтобы наивысшие отметки неровно­ стей оказались на требуемую величину ниже проектного дна.

При обосновании технологии взрывных работ нужно учитывать также, что с уменьшением диаметра шпуров и с увеличением их количе­ ства возрастает время, затрачиваемое на производство буровых работ.

Рис. 195. Расположение шпуров

Для увеличения эффективности взрывов и наиболее полного исполь­ зования имеющегося оборудования одновременно взрывают серии за­ рядов.

Заряды располагают в з а т ы л о к и л и в ш а х м а т н о м п о р я д ­ к е (рис. 195).

При расположении зарядов в затылок расстояние между шпурами а в рядах и рядами Ь принимают одинаковыми, равными толщине уда­

ставляет 2/3 длины шпура. Вода, заполняющая остальную часть шпура, представляет собой з а б о й к у .

Одновременно взрывают 4—5 рядов зарядов. Для улучшения чисто­ ты выработки первый ряд зарядов серии закладывают так, чтобы полу­ чился в р у б — глубокая борозда. Благодаря врубу, особенно при взры­ вании рядов зарядов с замедлением (см. ниже), повышается чистота выработки.

Вруб ослабляет сопротивление породы в плоскости подошвы забоя и улучшает перемещение породы в сторону — вниз по течению. Серии зарядов взрывают, начиная с низовой по течению части прорези. По мере удаления от вруба высота гребней увеличивается, поэтому врубы устраивают через 4—5 рядов.

375

Для увеличения эффективности взрывных работ уменьшают ЛНС (Wjj), применяя наклонные шпуры. В таких шпурах увеличивается длина забойки и повышается эффективность взрыва на скалывание по­ роды. Это облегчает преодоление сопротивления по подошве забоя, но ведет к увеличению объема буровых работ. В наклонном шпуре ли­ ния наименьшего сопротивления WN меньше его длины. Это увеличи­ вает забойку и улучшает действие взрыва.

При короткозамедленном взрывании отдельные заряды и их группы взрывают не мгновенно, а с интервалами, измеряемыми сотыми и ты­ сячными долями секунды. Порода, разрушенная первым взрывом и еще не выброшенная из забоя, испытывает воздействие следующих взрывов, благодаря чему увеличивается время разрушения породы.

При короткозамедленном взрывании уменьшается сейсмическое действие взрыва, сокращается дальность разлета породы, обломки ее получаются более однородными по размерам. Все это позволяет уве­

ше. При слоях большей толщины породу разрушают послойно, уби­ рая обломки после каждого взрыва.

При накладных зарядах исключаются трудоемкие буровые работы, упрощается технология производства взрывов и сокращается продол­ жительность рабочего периода.

К недостаткам рассматриваемых зарядов относятся: увеличение (в 40—50 раз) расхода ВВ, ограниченная толщина разрушаемого слоя, необходимость тщательной укладки и пригрузки зарядов, большой вред,который приносится рыбному хозяйству при взрывах этих зарядов.

Эффективность накладных зарядов зависит от их формы. Наилуч­ шей является плоская форма в виде параллелепипеда с высотой 10—• 15 см. Чем меньше высота заряда, тем эффективнее используется ВВ. Заряды должны плотно прилегать в взрываемой породе, для чего с бо­ ков их удерживают грузами. Место укладки зарядов должно быть очи­

2,7—3,0 WN для пород, имеющих трещины, указанные расстояния уве­ личивают. Заряды располагают в шахматном порядке.

376

§ 131. Изготовление и взрывание зарядов

Наиболее широкое распространение получили на подводных рабо­ тах следующие способы взрывания зарядов: электрический, детонирую­ щим шнуром и огневой.

ВВ помещают в мягкие или жесткие оболочки. Мягкие оболочки изготовляют из плотной бумаги при весе заряда до 2 кг, из картона, ткани — при весе до 10 кг, из мешковины, прорезиненной ткани и дру­ гих материалов — при весе более 10 кг. Жесткие оболочки при весе заряда до 2 кг изготавливают из стекла, до 10 кг — из жести и при большем весе — из кровельного железа.

Оболочки тщательно покрывают изолирующим составом. В метал­ лических оболочках швы пропаивают. Во избежание всплывания удель­ ный вес зарядов должен быть не менее 1,5.

Для взрывания заряда в него вводят патрон-боевик, представляю­ щий собой патрон ВВ с зажигательной трубкой — электродетонатором (при электрическом взрывании), с детонирующим (при взрывании де­ тонирующим шнуром), с зажигательным (при огневом взрывании) шну­ рами.

Для изготовления патрона-боевика патрон ВВ разминают, у конца патрона развертывают оболочку, деревянной палочкой делают углуб­ ление и вводят в него электродетонатор, детонирующий (завязывае­ мый узлом) или зажигательный шнур. Края обертки собирают и завя­ зывают шпагатом, зажимая электропровода, детонирующий или огне­ проводный шнур.

Патроны-боевики, покрытые гидроизолирующим составом, поме­ щают внутри зарядов, выводя конец шнура или электропровода наружу. Процесс ввода заряда ВВ в шпур или в скважину называют заряжанием. Если шпуры заряжают патронированными ВВ, то патронбоевик располагают сверху.

При больших скоростях течения и глубинах более 1,5 м заряды вводят в шпуры по обсадным трубам, которые убирают после зарядки шпуров. В навигационное время заряжание производят с понтона или с судна, а в зимнее — со льда. Свободную после заряжания часть шпу­ ра для предотвращения всплывания патронов ВВ заполняют песком.

Накладные заряды изготавливают в марлевых мешках в виде кол­ бас. Если заряды находятся в воде не более 20—30 мин, можно приме­ нять крафт-бумагу. Электродетонаторы и боевики из прессованного тола вводят в середину зарядов. Возможно применение и других бое­ виков. Для прочности изготовленные заряды обвязывают шпагатом. Длина зарядов 7—10 м, диаметр 30—35 см.

Для удобства укладки зарядов на дно их соединяют по пять жердя­ ми, оставляя между зарядами промежутки в 40—50 см.

В навигационное время такие заряды укладывают с понтонов, обо­ рудованных наклонными площадками. В зимнее время заряды укла­ дывают через продольные борозды, устраиваемые во льду.

Описанные заряды дают хорошие результаты при углублении на незначительную величину (до 25—30 см) больших по площади участ­ ков скального грунта.

377