 |
Взрывание детонирующим шнуром
|
|
|
|
Электрический способ взрывания
Электрический способ взрывания предусматривает соединение электродетонаторов в единую электровзрывную сеть. Монтаж сети ведут от электродетонаторов к взрывной станции (другим источником взрывания). Схемы соединения зарядов во взрывной сети могут быть последовательными, параллельными, смешанными.
Последовательное соединение применяют при малой силе источника тока и размещении зарядов в один или два ряда со значительным расстоянием между ними.
Параллельное соединение применяют при наличии источников тока достаточной силы. Оно может быть параллельно-пучковым и параллельно-ступенчатым.
Смешанное (параллельно-последовательное) соединение применяют, когда сопротивление и число собираемых в группы электродетонаторов одинаковое. В данном случае электродетонаторы в группе соединены параллельно, а группы между собой — последовательно. Большое число зарядов взрывают от осветительной сети или передвижной электростанции.
Электровзрывной способ позволяет взрывать большие группы зарядов; обеспечивает безопасность работ; дает возможность предварительно проверить исправность средств взрывания, а следовательно, получить безотказность в работе. Недостатки — сложность монтажа сети и возможность преждевременного взрывания от блуждающих токов.
Метод скважинных зарядов
Метод скважинных зарядов широко применяют на открытых горных работах, при разработке котлованов и траншей. Скважины в зависимости от производственной необходимости располагают вертикально, наклонно или горизонтально. Чаще всего применяют вертикальные скважины, позволяющие получить наибольший эффект взрыва.
|
|
|
Глубину скважины в зависимости от высоты уступа, физико-механических характеристик пород, характера залегания пластов принимают на 0,6...3 м больше высоты уступа. (Последнее значение принимают в особо прочных породах при высоте уступа более 15 м.)
Вертикальные скважины бурят диаметром до 400 мм.
Скважинные заряды бывают одиночными или групповыми, их располагают в одном или нескольких рядах.
Расстояние между рядами скважин принимают равным 0,85 W. Как разновидность скважинных зарядов, используют параллельно-сближенные скважины. В данном случае ЛНС полученных зарядов может быть увеличена в 1,4...1,6 раза по сравнению с одиночным расположением скважин. Расстояние между скважинами в паре принимают равным 5...6 диаметров одиночной скважины. Расчетный удельный расход заряда принимают как для одиночных скважин.
Метод котловых зарядов
Метод котловых зарядов используют для увеличения объема взрываемой породы с использованием шпуров или скважин. Для образования котла при производстве буровых работ устанавливают расширители или взрывают заряд, опущенный в шпур или скважину. В результате этого образуется камуф-летная полость, которую в дальнейшем заполняют зарядом.
Котловые заряды эффективны в том случае, если верхние слои состоят из мелкослоистых пород, легко дробящихся при падении после взрыва.
Для более мелкого дробления породы котлы по высоте скважины (уступа) располагают ступенчато.
Метод камерных зарядов
Метод камерных зарядов применяют при использовании зарядов большой мощности. Количество заряда, размещаемого в камерах, может доходить до десятков, сотен тонн ВВ. Заряд помещают в предварительно выработанные камеры, перед разработкой которых устраивают вертикальные и горизонтальные выработки в виде шурфов, штолен, квершлагов. Шурфы (вертикальные колодцы) сооружают при высоте уступа до 8 м, штольни (горизонтальные тоннели) — более 8 м. Метод камерных зарядов применяют для рыхления породы или для рыхления с отбрасыванием породы на расстояние.
|
|
|
Преимущество данного метода — одновременное рыхление с выбрасыванием большого объема породы. Недостаток — значительная трудоемкость устройства шпуров, штолен, камер.
Разновидностью камерного метода является метод малокамерных зарядов (рукавов). Его применяют при высоте забоя (уступа) до 6 м. Длина рукава должна составлять 0,5...0,9 высоты уступа, но не более 5 м.
Метод щелевых зарядов
Метод щелевых зарядов эффективен при рыхлении мерзлых грунтов. Заряды размещают в щелях, ширину которых принимают 10...30 см. Щели устраивают специальными землеройными машинами (баровыми, дискофрезерными и др.). Их глубину принимают 0,9...0,95 глубины промерзания грунта. Расстояние между щелями должно быть не менее глубины щели. Из трех щелей заряжают одну среднюю. Это позволяет одновременно с разрыхлением грунта получать его сдвиг, сохраняя при этом граничные стенки ровными. ВВ может быть в виде патрона или россыпи, размещают его по длине щели отдельными участками через 0,5...0,6 м. При глубине промерзания более 1,5 м заряды с промежуточной прослойкой укладывают в 2...3 ряда по высоте, через 0,5 м.
Шпуровые заряды
Шпуровые заряды применяют для рыхления мерзлых грунтов, разработки котлованов и траншей. Заряды укладывают в шпуры, пробуренные на глубину до 5 м. Расстояние между шпурами устанавливают в зависимости от расчетной ЛНС (W). Для предотвращения подбоя одного заряда взрывом другого при огневом способе это расстояние принимают 1,2...1,5 W, при электровзрывании — 1...1,5W. Бурят шпуры перфораторами, электросверлами, бурильными установками.
Заряд в шпуры погружают россыпью или в виде патронов. Оставшуюся свободную часть шпура заполняют забоечным материалом (песком, смесью влажной глины с песком). Капсюль-детонатор (электродетонатор) вводят в шпур в процессе заполнения его ВВ (после погружения 80...85% общей массы заряда).
Преимущества этого метода — хорошее дробление породы за счет равномерного распределения ВВ, простота используемого оборудования для производства буровых работ. Недостаток— большая трудоемкость работ, что обусловливает использование этого метода при разработке небольших массивов.
|
|
|
Взрывание детонирующим шнуром
Взрывание детонирующим шнуром (ДШ) наименее опасное, так как отсутствуют капсюли-детонаторы и электродетонаторы. Вместе с тем можно взрывать большое число зарядов, которые с помощью отрезков ДШ (соединяют между собой параллельно или пучком) подсоединяют к магистральному ДШ. Основные недостатки — невозможность качественной проверки взрывной сети перед взрывом и необходимость использования других способов взрывания зарядов (огневой или электрический).
Средства взрывания принимают в зависимости от способов взрывания зарядов: при огневом способе — капсюль-детонатор, огнепроводный шнур, средства зажигания. Капсюль-детонатор — заряд инициирующих ВВ, запрессованный в металлическую или бумажную гильзу диаметром 6,8...7,2 мм и длиной 47...52 мм. Огнепроводный шнур имеет сердцевину из пороховой мякоти и оболочку.
Оболочка может быть из полихлорвинила, а шнур — с нетлеющей оболочкой или без нее. Воспламеняется огнепроводный шнур от пенькового фитиля, спичек. При групповом зажигании применяют специальные зажигательные патроны, свечи; при электрическом способе — электродетонатор, электропроводники, источники электрического тока, контрольно-измерительную аппаратуру.
Электродетонатор — это капсюль-детонатор с электровоспламенителем, вмонтированным в гильзе капсюля. Электровоспламенитель состоит из двух изолированных проводов и мостика накаливания из нихромовой или константановой проволоки, на которую нанесена воспламеняющаяся смесь. Гильза капсюля в торце имеет кумулятивную выемку, которая способствует концентрации действия взрыва заряда по заданному направлению.
Источниками электрического тока могут быть взрывные станции, взрывные машинки, силовая сеть, осветительная сеть, аккумулятор и батареи из аккумуляторов. При взрывании детонирующим шнуром — детонирующий шнур (ДШ), электродетонаторы (капсюли-детонаторы и огнепроводный шнур), пиротехническое реле. Детонирующий шнур имеет сердцевину из бризантного ВВ, а оболочку такую же, как и огневой шнур, но с припущенной красной нитью.
|
|
|
Расчет зарядов и методы производства взрывных работ. Действие заряда на окружающую среду различно и зависит от места расположения заряда, его величины, вида взрывчатого вещества, физико-механических свойств породы. В результате взрыва можно получить обжатую (камуфлетную) полость, разрыхлить породу или выбросить ее за пределы воронки.
Наружные накладные заряды
Наружные (накладные) заряды применяют для разрушения валунов, блоков, кусков породы, мерзлых грунтов, раскалывания пней и т. д. Слой взрывчатого вещества толщиной 2...2,5 см располагают в углублении или на поверхности разрушаемого объекта (заряд может быть плоским, что способствует увеличению площади соприкосновения ВВ с массивом). Сверху на заряд для увеличения длительности воздействия ударной волны укладывают забоечный материал: глину, песок. Метод наружных зарядов малоэффективен: требует в 3...5 раз больше заряда, чем при тех же условиях шпуровой метод.
Метод взрывной наброски
До последнего времени в тело плотины или перемычки взрывом сбрасывали только однородные скальные породы или грунты.
Метод взрывной наброски получил дальнейшее развитие на строи-тельстве Нурекской ГЭС, где взрывом была уложена различная по со-ставу горная масса, образовавшая в один прием упорную призму, фильтр и понур.
Для проверки идеи наброски в процессе проектирования были проведены модельные взрывы в масштабах от 1: 50 до 1: 10.
В крутом берегу сделали горные выработки для размещения зарядов подрыва берега, а на береговой трассе уложили железобетонные трубы для удлиненных зарядов сброса. Вдоль берега устроили железобетонные и ряжевые подпорные стенки и отсыпали камень, галечник и супесь, предназначенные для транспортирования в перемычку взрывом.
Общий вес зарядов составил 265 г. Заряды подрыва берега и дроб-ления подпорной стенки взорвали мгновенно. Через 0,5 сек были взорваны заряды под складами камня и галечника и через 1 сек — заряды под складом супеси.
В результате взрыва около 50% взорванной массы легло в русло реки, создав необходимый фронт работ для дальнейшего наращивания перемычки.
|
|
|
