Образование выемок взрывом на выброс.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 25 из 88Следующая ⇒

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ВЗРЫВАНИЯ.

Грунты и скальные породы взрывают для устройства выемок, траншей и кот­лованов, земляных плотин и каналов, галерей и других инженерных и подзем­ных сооружений, при рыхлении мерзлых, полускальных и скальных грунтов, а также при реконструкции промышлен­ных объектов.

Рис. IV.3. Схемы расположения зарядов для взрыва на выброс грунта: а — эффект выброса от взрыва заряда; б — элементы воронки; в — расположение зарядов для направленного выброса грунта при одновременном взрывании: г — то же, при разновременном; д — шурф для закладки сос­редоточенного заряда в грунт; г — радиус воронки; d — высота гребня воронки; Р — общая глубина воронки, считая высоту гребня (валика); R — радиус взрыва (разрушения); С — масса заряда; W — расстояние на­именьшего сопротивления; / — заряд ВВ; 2 — направления выброса основной массы грунта; 3 — зарядная камера; /, //, /// — последовательность взрывания зарядов

Рис. IV.4. Схемы расположения зарядов на рыхление грунта: а — расположение шпуровых зарядов в разрабатываемой породе; 6 — то же, при дроблении крупного камня; в — последовательность устройства зарядной камеры в шпуре; г — расположение малокамерных заря­дов в конце рукавов; д — то же, скважинных (колонковых) зарядов; е — то же, щелевых зарядов; ж — то же, накладных (наружных) зарядов; / — заряды; 2 — шпуры; 3 — забивка; 4 — заряд для первого прострелива-ния- 5 — результат первого простреливания; 6 — заряд для второго простреливания; 7 — результат второго простреливания; 8 — перебур; 9 — забой; 10 — зарядные щели; 11 — направление сдвига грунта во время взрыва; 12 — незаряженные щели; 13 — линия разрушения межщелевого массива

При наиболее распространенной тех­нологии ведения взрывных работ на рыхление, а также на выброс и на сброс параметры буровзрывных работ должны быть выбраны так, чтобы обеспечить: необходимую интенсивность и равномер­ность дробления грунтов и пород; со­блюдение отметок, размеров и формы пло­щадок и откосов выемок в соответствии с установленными по проекту; создание определенной формы и размеров развала, а также достаточного объема взорванной массы для бесперебойной и производи­тельной работы выемочно-погрузочного оборудования; экономичность и безопас­ность работ.

Рассмотрим основные методы взры­вания:

Шпуровой метод(рис. IV.4, а) приме­няют на открытых и подземных разра­ботках. Шпуры заряжают тротиловыми шашками, патронами из гигроскопиче­ских или порошкообразных ВВ. Заряд ВВ в шпуре должен занимать не больше ²/₃ его длины; верхнюю треть шпура заполняют забойкой (забивкой). Шпуры забивают сначала пластичной песчано-глинистой смесью, затем песком или бу­ровой мукой.

Каждый ряд шпуровых зарядов взры­вают одновременно электрическим спо­собом или с помощью детонирующего шнура: сначала взрывают ближайший к забою ряд, потом следующий за ним и т. д.

Рис. IV.5. Схемы размещения различных видов зарядов в забое большой высоты: а — скважинные заряды вертикальные; б — то же, наклонные; в — камерные заряды с вертикальными шурфа­ми; г — то же. с горизонтальными штольнями; д — малокамерные заряды; е — комбинированные заряды сква­жинные и шпуровые; ж — то же. камерные и малокамерные; / — заряд ВВ; 2 — детонатор; 3 — забойка; 4 — ДШ; 5 — минный шурф; 6 — штольня; 7, 8 — верхняя и нижняя бровки уступа; 9 — рукав

Метод скважинных зарядов(рис. IV.4, д и IV.5, а, б) состоит в том, что вдоль фронта высокого уступа выбуривают ряд глубоких скважин (длиной 10...30 м) большого диаметра. Вертикальные и наклонные скважины устраивают с перебуром ниже подошвы забоя на глубину обычно от 1 до 2 м (рис. IV.4, д) и заряжают сплошными или рассредоточенными зарядами по всей высоте, за исключением самой верхней части, в которой размещается забойка из сыпучего и мелкого материала.

Скважинные заряды обычно взрывают электрическим способом или детонирую­щим шнуром, причем сеть обязательно дублируют. Взрывать можно без замедления и с замедлением.

Метод котловых зарядовприменяют в тех случаях, когда заряд ВВ не вме­щается в обычном шпуре или скважине. При этом устраивают камеру (котел) на дне шпура или скважины, взрывая один или последовательно несколько опущен­ных небольших зарядов (рис. IV.4, в).

Метод малокамерных зарядов(зарядов в рукавах) обычно применяют при высоте забоя менее 6 м, преимущественно в не­скальных грунтах (рис. IV.4, г), а также при специальных взрывных работах (раз­рушении фундаментов и т. п.). Длина рукава должна составлять ²/₃ высоты забоя, но не более 6 м.

Метод камерных зарядовприменяют для массовых взрывов на выброс или обрушение при разработке котлованов или каналов значительных размеров. Он заключается в том, что в разрабаты­ваемой породе делают вертикальные ко­лодцы (шурфы) или горизонтальные га­лереи (штольни), из которых в боковых направлениях устраивают большие за­рядные, или минные, камеры для разме­щения крупных сосредоточенных зарядов (рис. 'IV.3, д). Колодцы и штольни кре­пят рамами и досками.

(Формы зарядных камер показаны на рис. IV.5, в, г.)

Методом щелевых зарядовв основном рыхлят мерзлые грунты (рис. IV.4, ё). Баровыми или дискофрезерными маши­нами нарезаются щели. Из трех соседних щелей заряжается одна средняя; крайние и промежуточные щели служат для ком­пенсации сдвига мерзлого грунта во время взрыва и для снижения сейсмиче­ского эффекта. Заряды ВВ вместе с дето­нирующим шнуром помещают в основа­нии зарядных щелей, которые затем с помощью бульдозера засыпают грунтом.

Метод накладных зарядов(рис. IV.4, ж) применяют для разделки отдель­ных камней (валунов, негабаритных кус­ков и т. п.), в том числе под водой, а так­же при разрушении металлических конструкций и других специальных ра­ботах. Для уменьшения разлета осколков накладной заряд укрывают слоем из связного или сыпучего грунта (глинистая смесь и т. п.), который слегка уплотняют.

Одиночный заряд взрывают обычно огневым способом, несколько зарядов — детонирующим шнуром.

Комбинированные методы.Возможны различные варианты совместного исполь­зования основных методов ведения взрывных работ. Например, при про­ходке траншей и расширении выемок и дорог в горах, высоких уступах успешно сочетают шпуровые и скважинные заря­ды (рис. IV.5, е); при дроблении пород уступа с пологим откосом может быть применена комбинация камерных и ма­локамерных зарядов (рис. IV.5, ж).

РЫХЛЕНИЕ ГРУНТОВ.

Метод шпуровых зарядовиспользуют как при однослойном (рис. IV.6, а, б, в), так и многослойном взрывании траншей (рис. IV.6, г). Количество слоев по высо­те (ярусов) и параметры расположения зарядов зависят от размеров выемки и крепости пород. В выемках, ширина ко­торых по верху близка к их глубине, породы рыхлят зарядами, расположен­ными в шпурах (скважинах) в один ряд; в выемках с шириной по верху до 1,5 глубины — двумя рядами зарядов, при большей ширине выемки по верху — тремя и более рядами зарядов.

Метод скважинных зарядовиспользу­ют для образования выемок большого объема. Проходку полным сечением при­меняют в траншеях глубиной до 15 м при крутизне откосов не менее 1 : 1 и до 8 м при крутизне откосов положе 1:1.       Проходку с разделением на слои (ярусы) по высоте ведут в более глубоких траншеях и при заложении откосов положе 1: 1. Общим во всех схемах является расположение крайних рядов основных скважин по линиям нижних бровок раз­рабатываемой траншеи (рис. IV.6, б). (В траншеях с пологими откосами или средней крутизны, помимо основных скважин, пробуренных в центральной части на полную глубину траншеи, необходимо задавать дополнительные (рис. IV.6, в), предназначенные для профили­ровки бортов траншеи и улучшения ка­чества дробления пород взрывом.

ВЗРЫВАНИЕ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ.

Метод шпуровых зарядов(рис. IV.4, а) применяют для рыхления сезонно-мерзлых грунтов при глубине промер­зания до 1,5 м. По площади шпуры распо­лагают в шахматном порядке.

Метод щелевых зарядов(рис. IV. 4, е) весьма эффективен при рыхлении мерз­лых грунтов. Его преимуществами по сравнению с методом шпуровых зарядов являются: образование проектного про­филя траншей любой ширины без меха­нической доработки их откосов; сниже­ние трудоемкости и увеличение произво­дительности работ; возможность полной механизации работ по заряжанию щелей ВВ и засыпке их забивочным материа­лом; снижение стоимости работ на 20— 30 %.

Метод малокамерных зарядовисполь­зуют для расширения траншей и выемок в мерзлых грунтах. Для рыхления промерзших откосов выемок и каналов при­меняют наклонные скважины с рассредо­точенными зарядами в сочетании со шпу­ровыми.

При взрывании мерзлых грунтов в стесненных условиях необходимо приме­нять специальные укрытия и передвиж­ные локализаторы взрыва, которые позво­ляют избежать разброса кусков мерзло­го грунта во время взрыва.

Рис. IV.6. Схемы расположения зарядов при проходке и расширении выемок: а — расположение шпуров в узкой траншее (/...6 — последовательность взрывания зарядов); 6 — располо­жение скважин при проходке траншеи с крутыми откосами; в — то же, с пологими откосами; г — с разделением на слои по высоте (ярусы); д — расположение малокамерных зарядов при расширении траншеи в мерзлых грун­тах; / — заряд ВВ; 2 — забойка; 3 — контур образующейся выемки

Локализатор взрыва надвигается гусеничным или ко­лесным трактором на предварительно за­ряженную скважину. Скважины, объ­единенные в блок, поочередно взрывают.

На взрывание одной скважины за­трачивается в среднем около 5 мин. Люди ,, в момент взрыва могут находиться на расстоянии 15 м.

Для образования котлованов, траншей Цили устройства насыпей, дамб и других: инженерных сооружений, а также при "расчистке и углублении рек применяют взрывание грунтов на выброс. В зависимости от размеров и конфигурации в пла­не проектируемых выемок взрывают одиночные сосредоточенные или удлинен­ные заряды либо производят одновремен­ный взрыв группы крупных сосредоточен­ных зарядов, расположенных в один или несколько параллельных рядов (рис. IV.3, б, в, г).

Если нужно получить траншею тре­угольного сечения, прибегают к одно­рядному взрыванию сближенных заря­дов (рис. IV.3, б). Чтобы получить выем­ку трапециевидного сечения, заряды располагают в два или три ряда (рис. 1V.3, в, г). Большее число рядов не рекомендуется, так как в этом случае значи­тельное количество грунта падает обрат­но в выемку.

Для сосредоточенных зарядов в грунте устраивают колодцы (шурфы) и скважи­ны. На уровне дна каждого колодца, в его боковой стенке, открывают камеру, в которую помещают заряд (рис. IV.3, д). Насыпной грунт над за­рядом начинают трамбовать только после укладки слоя толщиной не менее 0,5 м.

Для больших зарядов в глубоких шурфах обычно устраивают несколько камер в виде параллелепипеда или Т-образной формы.

Разновидностью взрыва на выброс яв­ляется взрывание на сброс, которое при­меняется обычно в гористой местности для образования различного рода пере­мычек и плотин, горизонтальных площа­док на косогорах и т. п.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману