10. РАСЧЕТ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ
ПРОВЕДЕНИИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК
10.1. Классификация, конструкция и способы инициирования зарядов
взрывчатых веществ
Зарядом называют определенное количество ВВ, подготовленного к взрыву. В
зависимости от формы различают со-средоточенные, удлиненные и плоские
заряды. Сосредоточенным считают заряд, у которого отношение длины к
диаметру (ширине) не более 4: 1. К удлиненным зарядам относят те, у
которых отношение длины к диаметру более 4:1. Это в основном так
называемые шпуровые или скважинные заряды, «применяемые для проведения
выработок, отбойки пород на уступах и добычи руды при подземном и
открытом способах. Плоские заряды имеют форму пластины, ширина которой
во много раз превышает ее толщину. К плоским зарядам можно приближенно
отнести парносближенные заряды, размещаемые в паре параллельных шпуров
или скважин на расстоянии, равном четырем — шести диаметрам заряда. К
плоским можно отнести также заряды, размещенные в шпурах щелевого вруба.
По своей конструкции заряды делятся на сплошные и рассредоточенные.
Сплошным называется заряд, представляющий собой сплошную массу ВВ или
состоящий из нескольких патронов, непосредственно примыкающих друг к
другу. У р а с-средоточенного заряда отдельные части (ярусы) разделены
промежуточной забойкой или воздушными промежутками. Все части такого
заряда взрываются одновременно или с внутрискважинным замедлением.
Рассредоточенные заряды применяются при контурном взрывании.
В зависимости от способа приложения заряда к взрываемому объекту они
делятся на наружные и внутренние. Наружные заряды размещаются на
поверхности взрываемого объекта, а внутренние располагаются в шпурах,
скважинах или специальных камерах.
В зависимости от способа размещения заряда, его формы и величины
применяются следующие методы взрывных работ, под которыми понимаются
выполняемые с помощью ВВ работы по разрушению твердых сред. Метод
наружных (накладных) зарядов применяется для дробления негабаритных
кусков или валунов. Метод шпуровых зарядов применяется при проведении
выработок, на небольших карьерах, а также при разработке месторождений
подземным способом. Если рассчитанный заряд не помещается в шпур, то
взрыванием небольших зарядов в донной части шпура создают полость
(котел), где помещают этот заряд. Это метод котловых зарядов. Такие
заряды иногда применяют при проведении разведочных канав. Метод
скважинных зарядов применяют при проведении глубоких тран-
шей и на карьерах при уступной отбойке. Заряд в
скважине может быть сплошным или рассредоточенным. По методу камерных
зарядов последние располагают в специальных выработках (камерах) массой
до нескольких десятков или сотен тонн для отбойки большого объема пород
на подземных или открытых горных работах.
Под инициированием зарядов понимают возбуждение взрыва с помощью
начального импульса, т. е. внешнего воздействия, необходимого для начала
детонации заряда ВВ. Начальный импульс обеспечивается взрывом
капсюля-детонатора, электродетонатора или детонирующего шнура.
При проведении подземных выработок буровзрывным способом в шпуры
помещают сплошные удлиненные заряды с расположением патрона-боевика
первым от устья шпура, т. е. применяют прямое инициирование. Если
патрон-боевик располагают у дна шпура, то такое инициирование называют
обратным. При применении обратного инициирования увеличивается
продолжительность воздействия взрыва на массив и к. и. ш. и улучшается
дробление пород. Расположение патрона-боевика первым от дна шпура
допускается при электрическом способе взрывания, при этом дно гильзы
электродетонатора должно быть направлено к устью шпура. Возможность
обратного инициирования при огневом способе взрывания устанавливается
руководителями предприятий то согласованию с местными органами
госгортехнадзора.
При огневом и электрическом способах взрывания удлиненных зарядов
патрон-боевик чаще всего располагают первым от устья шпура при
патронированных ВВ. В случае применения гранулированных ВВ патрон-боевик
всегда помещают первым от устья шпура. Для изготовления патрона-боевика
в основном применяют патронированный аммонит № 6ЖВ. Если применяют
обратное инициирование при огневом способе взрывания, то патрон-боевик
располагают первым от дна шпура.
При посылке патрона-боевика с ЭД первым в шпур не исключается
динамический удар о дно шпура и создание опасной ситуации. Возможно
также повреждение изоляции выводных проводов. Во избежание нежелательных
явлений в промышленных условиях испытана специальная полиэтиленовая
капсула КПБ-40 для снаряжения патрона-боевика, посылаемого первым в
шпур. У дна шпура за счет капсулы создается небольшой воздушный
промежуток.
Согласно СНиП 111-11—77, диаметр шпура при прямом инициировании зарядов
из патронированных ВВ должен быть больше диаметра патрона ВВ на 5—6 мм,
а при обратном инициировании— на 7—8 мм.
Пространство между зарядом и устьем шпура заполняется инертным
материалом (песком, глиной, шлаком, буровой мукой и др.) — производится
так называемая забойка шпура. Она герметизирует шпур на период взрыва,
увеличивает время воз-
действия продуктов взрыва на породу и способствует
наиболее полному использованию энергии взрыва. Допустимость взрывания
зарядов без забойки на открытых работах и на шахтах (рудниках), не
опасных по газу и пыли, устанавливается главным инженером с учетом
радиуса опасной зоны, обеспечивающей безопасное расстояние для людей по
поражающему действию взрывной волны и разлету кусков породы.