Действие заряда ВВ в неограниченном однородном массиве горных пород.

 

Роль забойки в процессе разрушения породы.

Забойка уменьшает потери энергии в процессе детонации заряда и обеспечивает более полное протекание реакции взрыва, уменьшая количество выделяемых при взрыве ядовитых газов; увеличивает длину эффективной части ударной волны, обеспечивая более интенсивное дробление породы; увеличивает длительность воздействия газов на стенки зарядной камеры и продолжительность вылета газов в атмосферу, снижая опасность воспламенения метановоздушной смеси в шахтах, опасных по газу или пыли, а также резко уменьшает силу воздушной ударной волны.

Кумулятивное действие зарядов ВВ.

При взрыве заряда с кумулятивной выемкой продукты детонации разлетаются вначале перпендикулярно к поверхности кумулятивной выемки, а затем сталкиваются, уплотняются и приобретают большую скорость в направлении оси выемки. Этот поток называется кумулятивной струей. Скорость движения продуктов взрыва в нем значительно выше скорости детонации и достигает 10 000 м/с. Эффективность кумуляции возрастает при увеличении мощности ВВ, в связи с чем заряды изготавливают из индивидуальных ВВ литьём или прессованием. Большое значение имеют форма и размеры кумулятивной выемки. Наиболее распространены при разрушении пород заряды с полусферической выемкой, при пробитии отверстий – с конической.

Взрыв заряда ВВ в воздухе.

При взрыве заряда ВВ его масса превращается в раскалённые газы, находящиеся под огромным давлением. Это давление передаётся в окружающую среду в форме ударной волны, возникающей на границе раздела заряд ВВ – среда. При взрыве зарядов всех видов, кроме камуфлетных, на той или иной стадии развития взрыва происходит взаимодействие продуктов детонации с воздушной средой атмосферы.

Ударная воздушная волна (у.в.в.) представляет собой скачок уплотнения, распространяющегося со сверхзвуковой скоростью. Расширяющиеся продукты взрыва сжимают окружающий воздух, причём в каждый момент времени сжатым оказывается лишь воздух, находящийся в определённом объёме. Поверхность, которая отделяет сжатый воздух от невозмущённого, представляет собой фронт ударной волны. Распространяясь, ударная волна заставляет частицы воздуха колебаться вдоль линии прохождения волны, вызывая ряд сжатий и расширений в этом направлении. Эта волна называется волной сжатия и расширения, или продольной волной.

ударная волна (1), у.в.в. (2), звуковая волна (3)

Ударные волны и волны напряжений.

Породы с малой акустической жёсткостью в основном разрушаются за счёт давления газов взрыва, находящихся во взрывных камерах, жёсткие породы – за счёт волн напряжений. Характер разрушений при этом различен: волны напряжения вызывают радиальные и тангенциальные трещины; газы взрыва – смятие среды или разрушение её в процессе движения.