Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf

1

Рис. 3.3. Расположение зарядов:

1 — штольня; 2 —- зарядная камера; 3 — забойка; 4 — ДШ; 5 — патрон-боевик

больших сопротивлений по подошве. Метод котловых зарядов — с простреливанием шпуров (скважин) применяют для преодоления больших сопротивлений по подошве уступа и при взрывах на выброс. Метод малокамерных зарядов при­ меняют при высоте уступов до 8 м на слабо механизированных карьерах, при выполнении эпизодических работ и отсутствии буровых станков. Метод скважин­ ных зарядов (рис. 3.3, б) применяют при диаметре скважин 75—300 мм, в отдель­

ных случаях до 400 мм. Глубина скважин зависит от высоты уступа и величины перебура и достигает 70— 80 м при взрывании высоких уступов. Величину сква­ жинного заряда определяют по формуле'

Q = qWnaHy;

a — m.Wp\ й = 0,85И7р,

Метод шпуровых зарядов (рис. 3.3, в) применяют при взрыве уступов не­

большой высоты — до 5 м. Метод шпуровых зарядов состоит в равномерном и мелком дроблении взрываемых пород, в возможности применения в любых горно­ геологических условиях, простоте, высокой маневренности. Недостатки его — в большом объеме, бурения, высокой стоимости работ, необходимости заряжания и взрывания большого числа шпуров. Масса шпурового заряда подсчитывается по формуле (в кг)

Wp = 0,87 У р ' : mq,

где р' — вместимость 1 м шпура, кг/м; q — удельный расход ВВ; а — рас­ стояние между шпурами в ряду; И7Р — линия сопротивления; a=m W p, т = = 0,9— 1,6 — относительное расстояние между шпурами; Wv= b : 0,85 (b — расстоя­

ние между рядами шпуров); Д — плотность заряжания, кг/дм3; Д = 0,9 кг/дм3 при ручном заряжании, а при механическом — 1,0— 1,2 кг/дм3.

56

6)

U

Рис. 3.4. Способы взрывания

BB:

/ — источник тока; 2 — электродето­ натор; 3 — детонирующий шнур; 4 — ВВ; 5 — тротиловая шашка; 6 — пат­

50 мсек; 12 — мостик накаливания; 13 — капсюль-детонатор; 14 — элек­ тропровод; 15 — огнепроводный шнур; 16 — зажигательный состав

■ Применяют заряды ВВ с воздушными промежутками — рассредоточенные, что повышает использование энергии взрыва для разрушения пород. Для создания воздушных промежутков применяют приспособление из двух деревянных дисков, скрепленных деревянной стойкой. Воздушные промежутки ослабляют первона­ чальный динамический удар взрыва на массив, что способствует более равномер­ ному дроблению породы и уменьшению ширины развала.

Примерный расчет скважинных зарядов, рассредоточенных воздушными про­ межутками, уточняемый для оптимальных результатов опытными взрывами: 1) определяют величины скважинного заряда; 2) вычисляют массу нижней части

Рассредоточенные заряды с воздушными промежутками (рис. 3.3, г) значи­

тельно повышают равномерность дробления, в 1,2— 2 раза, снижают выход нега-

57

баритных кусков (в отдельных случаях до нуля) и на 15— 20% уменьшают удель­ ный расход В В.

После заряжания скважин (шпуров) ВВ делается забойка скважин, чтобы увеличить сопротивление выходу газов, образующихся при взрыве. Забойка так­ же способствует более полной детонации ВВ в заряде, увеличению продолжитель­ ности действия продуктов детонации на взрываемую среду, ослабляет воздушную ударную волну, способствует уменьшению разлета кусков породы. В качестве за­ боечного материала используют песок, глину, смесь песка с глиной, буровую мелочь. Наиболее эффективен сыпучий материал, имеющий небольшую влаж­ ность. В ряде случаев таким забоечным материалом служит вода.

Для механизации заряжания ВВ типа игданитов, гранулитов, зерногранулитов и водонаполненных смесей применяют зарядные машины УПЗМ-2. ВВ пода­ ются в них пневмоили гидротранспортом. Механическое заряжание повышает плотность ВВ в зарядах, что способствует сокращению буровых работ и более эффективному использованию энергии ВВ.

Объем сыпучего забоечного материала для скважин и шпуров рассчитывают по формуле (в м3)

^ з = я < 4 (с).: 4 (l'3NKl),

где U — средняя длина забойки в шпуре или скважине, м; Ki — коэффициент

запаса, учитывающий потери забоечного материала при транспортировании и за­ бойке (/С!=:1,15— 1,20); N ■— число'взрываемых зарядов.

С п о с о б ы и с р е д с т в а в з р ы в а н и я з а р я д о в В В. На карьерах применяют несколько способов взрывания. Огневой способ прост; стоимость не­ большая, характеризуется большой опасностью, возможностью повреждения огнепроводного шнура и зарядов, не допускает одновременное взрывание группы зарядов и проверку по приборам качества подготовки взрыва, требует присут­ ствия взрывника при зажигании шнуров. Взрывание осуществляется при помощи капсюля-детонатора КД и огнепроводного шнура (ОШ), который имеет сердцевину из опрессованного дымного пороха, горящего с постоянной скоростью 0,01

или 0,05 м/сек (рис. 3.4, в).

Огневое взрывание включает изготовление зажигательных трубок, патроновбоевиков, заряжание и забойку шпуров (скважин). При огневом взрывании сноп искр ОШ возбуждает КД, от взрыва которого детонирует заряд ВВ. Этот способ применяют для взрывания одиночных зарядов или для последовательного бзрывания серии зарядов.

Капсюль-детонатор (рис. 3.4, г) состоит из гильзы с запрессованным ком­

бинированным зарядом из инициирующих и бризантных ВВ для возбуждения детонации. В качестве первичных инициирующих ВВ в КД используют гремучую ртуть, азид свинца, тенерес. В качестве вторичных — высокочувствительные бри­ зантные ВВ: тетрил, гексоген, ТЭН. Первичные инициирующие ВВ запрессовы­ вают в чашечку под давлением 250— 300 кгс/см2, вторичные — до оптимальной плотности, при которой достигается их наибольшее инициирующее действие. Для детонации низкочувствительных ВВ, таких, как аммиачная селитра, игданиты, акватолы, гранулиты, не детонирующие от взрыва КД, применяют промежу­ точный детонатор— заряд ВВ, детонирующий от КД, ЭД или ДШ.

ДШ передает детонацию от КД миллиэлектродетонатора (ЭД) к заряду ВВ (см. рис. 3.4, б). Он состоит из плотной взрывчатой сердцевины, обычно изготов­

ляемой из кристаллического гранулированного ТЭНА, и водоизолирующей обо­ лочки. Для взрывания в сухих и влажных условиях используют ДШ-А, в обвод­ ненных ДШ-В. Скорость детонации — 6000 м/сек. При взрыве ДШ осуществляется комплекс операций: резка шнура, присоединение ЭД или КД к магистрали ДШ, производство взрыва и осмотр его результатов. Заряды детонируют обычно от петли или узла ДШ, а также от боевика с ДШ.

Огневой метод взрыва с ДШ безопасен и прост, допускает одновременное взрывание большой серии зарядов, обладает высокой маневренностью, позволяет взрывать заряды любой конструкции в сухих и обводненных условиях, безопасен по отношению к блуждающим токам. К его недостаткам относится невозмож­ ность проведения пробной проверки правильности монтажа сети, высокая стои­ мость ДШ, недостаточная стойкость в воде и в зарядах с нефтепродуктами, а также к низким температурам.

58

Для контроля за временем при воспламенении зажигательных трубок, вве­ денных в заряды взрывником, используют контрольную трубку (К Т ). Примене­ ние ее обязательно при огневом взрывании пяти и более зарядов. КТ поджигают первой и укладывают не менее чем в 5 м от заряда, зажигаемого первым, но не на пути отхода взрывника в безопасное место. Во избежание попадания мелких осколков для контрольной трубки используют КД в бумажной гильзе. При взрывании контрольной трубки взрывник должен немедленно уйти в укрытие независимо от наличия неподожженных зарядов ВВ.

Электродетонатор — соединение капсюля-детонатора с электровоспламените­ лем в одной гильзе для инициирования заряда ВВ (рис. 3.3, д ) . При прохожде­

нии электрического тока мостик накаливания электровоспламенителя мгновенно нагревается, вызывает вспышку зажигательного состава, от которого мгновенно загорается воспламенительный состав. Луч пламени воспламенительной головки вызывает взрыв детонатора. ЭД изготавливают мгновенного, короткозамедлен­ ного и замедленного действия; время срабатывания — 2— Ю мсек.

Электрическое взрывание (рис. 3.4, а) представляет собой комплекс опера­

ций, включающий проверку и подбор ЭД по сопротивлению, изготовлению боеви­

средствами и средствами взрывания при электровзрывании служат проводник электрического тока, источники тока, контрольные электроизмерительные прибо­ ры, ЭД. Этот же способ допускает мгновенное, короткозамедленное и замедлен­ ное взрывание, он менее опасен для взрывника, чем огневой способ. К недостат­ кам его следует отнести необходимость прекращения работы всех машин на период монтажа электровзрывной сети и производства взрыва в пределах опас­ ной зоны, возможность преждевременного взрыва от блуждающих токов, необ­ ходимость в мощных источниках тока и в точных электроизмерительных прибо­ рах, потребность в тщательном выполнении работ при монтаже электровзрывной сети.

Бескапсюльное взрывание — один из способов инициирования зарядов ВВ без размещения в них КД или ЭД. Заряд ВВ инициируется детонирующим шну­ ром, детонация которого вызывается взрывом КД или ЭД.

Боевик-патрон ВВ или часть заряда ВВ соединяют с инициатором взрыва. В качестве инициатора используют зажигательную трубку, ЭД или ДШ. Боевик служит для надежной детонации всего заряда ВВ. При огневом взрывании боеви­ ки изготовляют путем ввода КД зажигательной трубки в патрон. Для этого в патроне ВВ делают углубление диаметром 8— 9 мм, в него на всю длину гильзы вставляют КД. В сырых и обводненных местах место ввода КД в патрон под­ вергают гидроизоляции при температуре не более 60°. При дублировании при всех способах взрывания в заряд вводят два боевика.

Для подачи электрического тока к заряду ВВ используют взрывные машины конденсаторного типа (рис. 3.5, е) или динамо-электрические, а также электро­

сеть общего назначения напряжением 220—380 В.

Короткозамедленное взрывание (КЗВ) — взрывание зарядов ВВ в опреде­ ленной последовательности через заданные интервалы времени, не превышающие 500 мсек, в течение которых используются остаточные напряжения во взрывае­ мой породе, вызванное взрывом предыдущих зарядов. При дроблении большин­

Электроогневое взрывание представляет собой способ взрывания зарядов ВВ

при помощи капсюля-детонатора, огнепроводного шнура или электровоспламени­ теля.

Вторичное дробление — дробление негабарита. Техническими условиями на взрывные работы установлены обязательные размеры кусков взорванной породы

59