Файл: Кутузов, Б. Н. Взрывные работы учебник.pdf

повышается коэффициент использования энергии на дробление в дальней зоне. Применение заряда с воздушным промежутком почти во всех случаях приводит к более равномерному дроблению горной массы на карьерах.

При взрыве зарядов, разделенных воздушным промежутком, в нем происходит столкновение двух потоков, что приводит к резкому возрастанию давления и более равномерному дроблению породы даже в том месте скважины, где нет заряда ВВ.

Длина воздушного промежутка в большинстве случаев устана­ вливается опытными взрывами и зависит от длины колонки заряда, типа ВВ и физико-механических свойств горных пород. Воздушный промежуток малой длины не дает эффекта, а воздушный промежуток завышенной длины может привести к ухудшению дробления вслед­ ствие чрезмерного снижения давления в зарядной камере. Суммарную длину воздушных промежутков можно принимать в следующих

Масса верхней части заряда принимается 0,25—0,35 от общей массы заряда.

Если расчетная длина воздушного промежутка превышает 3,5—4 м, следует рассредоточить заряд на несколько частей.

При заряжании обводненных скважин рассредоточения забойкой следует избегать, так как материал ее попадает в заряд, что приводит

кухудшению детонационной способности ВВ.

§63. Короткозамедленное взрывание зарядов и высота уступов

При взрывании пород III.—V категорий трещиноватости степень

разновременно, а действие их направлено навстречу друг дру­ гу, обеспечивая максимум дроб­ ления от соударения кусков.

На степень дробления ока­ зывают влияние схема и интер­ вал короткозамедленного взры­

вания, ориентировка зарядов относительно господствующих систем трещин и другие факторы, которые должны учитываться в конкрет­ ных условиях карьера; при выборе их следует исходить не только из степени дробления, но также из условий технической возмож­ ности, безопасности и др.

206

Конкретные примеры эффективного применения различных схем к. з. в. приведены в § 94 гл. XI.

Высота уступа по-разному влияет на степень дробления. При однорядном взрывании увеличение высоты уступа может привести к ухудшению дробления из-за невозможности выдержать расчетную

величину с. п. п., особенно при пологом угле откоса уступа. Высота уступа определяет не только результаты взрывных работ, но и все технико-экономические показатели открытых горных работ, опреде­ ляемые проектом карьера. Поэтому в практических условиях при­ ходится изыскивать резервы улучшения по­ казателей и результатов буровзрывных ра­ бот при заданной высоте уступа. Решение об изменении высоты уступа можно принять только в результате проработки всех связан­ ных с этим вопросов.

В породах I—II категорий по трещинова­ тости при соответствующих горнотехнических

метод пока недостаточно изучен.

С увеличением высоты уступа увеличивается длительность на­ хождения массива в напряженном состоянии, о чем можно судить по продолжительности истечения продуктов взрывов из скважин.

207

В результате этого улучшится дробление при большей высоте уступа.

Отдельные взрывы высоких уступов в крепких породах давали отрицательные результаты из-за плохого разрушения нижней части забоя.

Основное условие качественного разрушения пород—смещение

методов взрывания.

Для взрывания высоких уступов разработаны мероприятия, обеспечивающие определенное пространственное смещение массива — это взрывание на врубовые ряды скважин 1 (рис. 119), а также разновременное инициирование отдельных частей рассредоточенных скважинных зарядов. В первом случае врубовые ряды скважин имеют заряды ВВ, превышающие по массе заряды остальных рядов скважин. Их взрывают мгновенно, а затем на созданную щель взры­ вают прилегающие ряды скважин и т. д. Такое взрывание особенно распространено при траншейных взрывах.

Следует подчеркнуть, что при этом методе взрывания происходит в основном разделение массива на слагающие его отдельности при пространственном смещении взрываемых участков породы. Дробле­ ние отдельностей по монолиту весьма ограничено. Поэтому для крупноблочных массивов этот метод взрывания будет неэффективен.

Практика некоторых зарубежных карьеров небольшой мощности подтверждает целесообразность для улучшения степени дробления применения большой (60—70 м) высоты уступа. При этом исполь­ зуются скважины 1 небольшого (до 100 мм) диаметра с их располо­ жением параллельно уступу (рис. 120), заряжаемые рассредото­ ченными зарядами патронированных ВВ повышенной мощности. Улучшение дробления достигается как в результате применения рассредоточенных зарядов небольшого диаметра, так и падения породы при взрыве с большой высоты. У подошвы уступа иногда бурят дополнительные горизонтальные 2 или наклонные скважины 3 для повышенной интенсивности дробления этой части массива.

§64. Внутрискважинные замедления

инаправление инициирования зарядов

Сущность метода состоит в распределении заряда, размещаемого

вскважине, на несколько частей и взрывании этих частей заряда, инициируемых отдельными боевиками 1 , 2 с замедлением по отно­ шению один к другому (рис. 121), что достигается установкой КЗДШ

вразрывы сети 3. В результате этого достигается увеличение общего времени воздействия взрыва на массив и улучшение степени дробле­ ния его. Схемы взрывания различаются в основном последователь­ ностью инициирования «снизу» или «сверху» при соотношении между верхним и нижним зарядом 1 : 2 и длине промежутка между зарядами, принимаемой 0,6-f-0,8 длины верхней части заряда.

208

Инициирование зарядов производится детонирующим шнуром с раз­ мещением его в верхнем заряде в резиновом или полихлорвиниловом шланге 4, исключающем взрыв верхнего заряда при взрыве детони­ рующего шнура, идущего в нижний заряд. В настоящее время,

АН УССР, Днепропетровского горного института и др. установлено, что проработка подошвы уступа и степень дробления улучшаются при инициировании скважинного заряда снизу (рис. 122). При этом, как показывают съемки на прозрачных и оптических активных моделях, фронт волны напряжений при инициировании снизу более

Рис. 122. Инициирование зарядов:

а — сверху; б — снизу

равномерно воздействует на массив, а время его действия увели­ чивается вследствие более длительного времени разрушения массива. В определенных случаях может быть использовано встречное ини­ циирование.

§ 65. Влияние забойки на эффект взрыва

Устья шпуров и скважин, оставшиеся свободными после разме­ щения зарядов, заполняются, как правило, забоечным материалом: глиной, песком, мелкой породой, отходами дробильно-сортировочных