Взрыв

Наиболее распространёнными являются способы, при которых в массиве делают углубление, заканчивающееся в том месте, где должен быть расположен заряд взрывчатого вещества. После помещения заряда свободную часть углубления — она должна быть не меньше одной трети его длины — заполняют песком, глиной и т. п., преграждая газам взрыва выход наружу. Таким образом, взрыв происходит в замкнутом пространстве, и действие его от этого сильно возрастает.

Форма и размеры углубления могут быть различными. Так, например, при шпуровом способе (рис. 14) углубление имеет цилиндрическую форму, диаметр его составляет 30–50 миллиметров, а длина доходит до 5 метров.

Шпуровой способ широко применяется при проведении подземных подготовительных работ и для откалывания добываемой породы, особенно в тех случаях, когда мощность пластов незначительна.

Однако этот способ, который до недавнего времени был единственным способом ведения промышленных взрывных работ, мало экономичен, так как требует большой затраты труда и. средств на бурение шпуров.

^{Рис. 14. Шпур с зарядом взрывчатого вещества.}

Более совершенным в этом отношении является способ котловых зарядов (рис. 15), В донной части обычного шпура путём одного или нескольких последовательных взрывов небольших зарядов получают расширение, называемое котлом. Котёл и часть шпура заполняют взрывчатым веществом; в остальном выполнение работы такое же, как и при обычном шпуровом способе.

^{Рис. 15. Способ котловых зарядов.}

При таком способе затрата труда на бурение во много раз сокращается, особенно при шпурах большой (до 9 метров) глубины. Потребность в рабочих–бурильщиках на одном из карьеров при переходе от шпурового способа к способу котловых зарядов сократилась в восемь — девять раз.

Примером успешного применения способа котловых зарядов может служить опыт бригады стахановцев–взрывников П. Орлова, работающих на карьере цементного завода «Гигант» под Москвой, Этот карьер даёт ежегодно свыше миллиона тонн взрыхленной взрыванием породы, идущей на производство цемента.

Стахановцы учли особенности формы котла, который получается в данной породе, и предложили новый способ его заряжания — с помощью сжатого воздуха; этот способ обеспечивает заполнение всего объёма котла взрывчатым веществом. Учёт особенностей каждого уступа и пород, слагающих карьер, точный замер шпуров и котла, тщательность выполнения всех операций обеспечили безаварийную высокопроизводительную работу. Бригада систематически перевыполняет плановое задание и добивается при этом экономии в расходе взрывчатых веществ.

При работе шпуровым способом обычно взрывают одновременно несколько шпуров. Это даёт наилучшее разрушение горного массива. При этом важное значение имеют правильное расположение шпуров относительно обнажённой поверхности породы, друг относительно друга, а также последовательность взрывания.

Для обрушения высоких уступов, имеющих отвесные стенки, применяют способ взрывания колонковыми зарядами (рис. 16), Вдоль края уступа пробуривают ряд вертикальных скважин глубиной, несколько превышаю–щей высоту уступа. Заряд помещают в скважине в виде сплошной или прерывистой колонки (отсюда и название способа). Диаметр скважины, выбуриваемой в породе, гораздо больше, чем при шпуровом способе, — до 250 миллиметров; соответственно больше и глубина канала — от 10 до 30 метров. Заряды, как правило, взрываются одновременно, обычно электрическим способом.

^{Рис. 16. Способ колонковых зарядов.}

При прокладке канала в крепком грунте на Вахшстрое в Таджикистане способ колонковых зарядов дал увеличение производительности труда почти в шесть раз по сравнению с обычным способом неглубоких шпуров.

Во взрывном деле применяются также способы массовых взрывов, при которых используются очень большие заряды — весом в тонны, десятки и даже сотни тонн. В зависимости от характера производимой взрывом работы различают взрывы на обрушение, на выброс и на сброс.

В первом случае массив породы дробится действием взрыва, обрушивается за счёт собственного веса, подвергаясь при этом дополнительному дроблению, и размещается вблизи забоя.

При взрыве на выброс порода выбрасывается за счёт энергии взрыва, и в результате образуется выемка — траншея, канал, котлован.

Взрывом на сброс образуют площадки на косогорах и вскрывают пласты полезного ископаемого.

При взрыве на обрушение в нижней части массива проходятся горизонтальные штольни, заканчивающиеся одной или несколькими камерами, В этих камерах размещаются заряды взрывчатого вещества. После зарядки штольни заполняются забойкой. При взрыве порода в нижней части массива выбрасывается, а верхняя её часть под тяжестью своего веса обрушивается в образованное взрывом пространство. Этот способ даёт большую экономию в бурении — до 90 процентов — по сравнению со шпуровым способом.