Назначение взрывных работ. Материалы и оборудование для взрывных работ

Взрывные работы широко применяются в строительстве для разработки выемок, устройства насыпей, рыхления скальных пород и мёрзлых грунтов, ликвидации ледяных заторов, при сносе строений, уборке крупных камней и многих других работах.

К взрывчатым материалам относятся взрывчатые вещества и средства взрывания. Взрывчатые вещества (ВВ) представляют собой химические соединения (тол, гексоген, нитроглицерин и др.) или механические смеси (аммонит, порох, динамит др.), способные под действием нагревания или удара разлагаться со скоростью в несколько тысяч м/с, образуя при этом большое количество газов. В результате этого возникает ударная волна, которая, распространяясь во все стороны окружающей среды, оказывает разрушающее действие, называемое взрывом. По скорости взрывчатого превращения и зависящего от него характера воздействия на окружающую среду ВВ делят на две основные группы – метательные и бризантные (дробящие).

Метательные ВВ характеризуются незначительной скоростью взрывчатого разложения (400…2000 м/с) и дают при взрыве медленное образование газов с постоянным нарастанием давления, которое раскалывает окружающую породу на куски и отбрасывает их. Для них характерно фугасное (метательное) действие, происходящее на некотором расстоянии от заряда. Применяют для выброса грунта и образования выемок (например, дымный порох – механическая смесь калиевой селитры, серы и древесного угля).

Бризантные ВВ характеризуются высокой скоростью взрывчатого разложения (2000…8500 м/с) и вследствие этого способностью дробить породу без ее разброса. Применяют для дробления скальных пород. К числу бризантных ВВ относятся: динамит, аммониты, тол др. В группу бризантных ВВ входят и инициирующие ВВ. К ним относятся: гремучая ртуть, азид свинца и др. Будучи весьма чувствительными к внешним импульсам (искра, удар и т.д.), инициирующие ВВ используются в качестве начального импульса для возбуждения взрыва.

По своему составу различают следующие основные группы ВВ: аммиачно-силитренные, нитроглицериновые, оксиликвиты, азиды и соли гремучей кислоты. Наиболее часто в строительстве используются первые три группы ВВ. По агрегатному состоянию различают порошкообразные, крупнодисперсные, прессованные, литые и пластические ВВ. Классифицируются ВВ также по таким свойствам, как водоустойчивость, слеживаемость и гигроскопичность.

К средствам взрывания и воспламенения относят капсюль-детонатор, электродетонатор, детонирующий шнур, огнепроводный шнур, зажигательную свечу, зажигательный патрон.

Капсюль-детонатор предназначен для возбуждения детонации при производстве взрывных работ способом огневого взрывания. Капсюли-детонаторы выпускают в виде металлической или бумажной гильзы в которую запрессован заряд инициирующего и бризантового ВВ. Детонатор взрывается при поступлении искры через огнепроводный шнур. Капсюль-детонатор требует весьма осторожного обращения, так как способен взрываться от удара, трения или искры.

Электродетонатор состоит из капсюля-детонатора и электровоспламенителя, вмонтированного в гильзу капсюля-детонатора и закрепленного пластикатовой пробкой. Электровоспламенитель представляет собой два провода с припаянным к ним мостиком накаливания из тонкой нихромовой проволоки и нанесенным на него воспламенительным составом. Различают электродетонаторы мгновенного действия, в которых процесс воспламенения и горения воспламенительного состава происходит за миллисекунды, и замедленного действия со временем замедления 0,5; 0,75; 1,5; 2; 4; 6; 8; 10 и 15 с. Имеются также электродетонаторы короткозамедленного действия с интервалом замедления в десятки миллисекунд.

Детонирующий шнур (ДШ) служит для непосредственного взрывания зарядов некоторых ВВ, для детонации заряда от капсюля-детонатора или электродетонатора и состоит из сердцевины, которая представляет собой высокобризантное взрывчатое вещество тэн (продукт нитрации четырехатомного спирта и пентаэретрита) и заключена в три спиральные нитяные оплетки. Средняя и наружная оплетки покрыты изолирующим составом и лаком, предохраняющими сердцевину от увлажнения и механических повреждений.

Огнепроводный шнур (ОШ) применяют для передачи пучка искр капсюлю-детонатору за определенный промежуток времени путем зажигания его зажигательной спичкой (зажигательный состав в бумажной гильзе). Огнепроводный шнур имеет наружную оплетку из хлопчатобумажных нитей и слабо спрессованную сердцевину из зерен дымного шнурового пороха, сквозь которую проходит направляющая нить. Скорость горения огнепроводного шнура равна 1 см/с. Для работы в сухих и влажных забоях применяют асфальтированный шнур (джутовая или пеньковая пряжа со смоляной изоляцией); в мокрых забоях и под водой – двойной асфальтированный, гуттаперчевый или полихлорвиниловый шнуры. Огнепроводный шнур необходимо хранить в сухом помещении и не держать на солнце.

Зажигательный патрон представляет собой бумажную гильзу с помещенной в ней пороховой лепешкой и служит для группового зажигания огнепроводных шнуров.

Зажигательная свеча изготовляется в виде бумажной гильзы с зажигательным составом и предназначена для зажигания ОШ.

Для осуществления взрыва ВВ формируют в заряды.

31. Мат-лы для взрывных работ. Сп-бы взрывания с прим. накладных зарядов. Взрывчатые вещ. – хим. соед. или механич. смеси, способн. под действ. нагревания или удара разлагаться со скор. в несколько тысяч м/с, образуя при этом большое кол-во газов. К средствам взрывания и восплам. относят капсюль-детонатор, электродетонатор, детон-щий шнур, огнепров. шнур, зажиг. свечу, зажиг-ный патрон. Метод наружных (накладных) зарядов заключ. в располож. зарядов ВВ в небольших углубл. либо на пов-ти взрываемого объекта. Заряд ВВ прикрывается забоечным мат-м, а где это невозможно, привязывается к объекту. При этом методе не нужно бурить шпуры, но использ. ВВ весьма неэффективно и расход его в 8…10 раз больше, чем при взрывании др.сп-ми.Метод прим. для дробления негабаритн. кусков взорванной породы и валунов, разруш. конструкций, при валке деревьев и корчевке пней. Огневой сп-б прим. для взрывания одиночных зарядов или разновременного взрыв. группы зарядов. При огневом сп-бе из капсюля-детонатора и ОШ изгот. зажигательная трубка, кот. в соединении с патроном ВВ образует патрон-боевик. Последний вводится в заряд ВВ и взрывает его при восплам. зажиг-ной трубки.

Электрический сп-б прим., когда необходимо взорвать большую серию зарядов на знач. расст. одновременно или с необходимым замедлением. Для этого исп. различные соединения электрических сетей и замедлители взрывания. Взрывание при пом. детонирующего шнура производят без введения капсюля-детонатора в заряд ВВ.

32.Сп-бы взрывания с прим. глубинных зарядов. Мет. шпуровых зарядов прим. на открытых и подземных разработках. Удлиненные заряды расп. и взрывают в шпурах. Заряд ВВ в шпуре должен занимать не больше 2/3 его длины, верхнюю треть шпура заполняют забивкой. Шпуры забивают сначала пластичной песчано-глинистой смесью, а затем песком или буровой мукой. При заряжении шпура прим. рассыпные и патронированные ВВ, кот. осторожно вводят в шпур и слегка уплотняют забойником. Мелкошпур-е взрыв; Метод глуб. Шпуров. Метод скважинных зарядов - заряды размещ. в скваж. 75..300 мм и глуб. до 30м. Скваж. бурят ниже подошвы забоя на глуб. 1...2 м, что повышает эффект действия взрыва. Заряжают скваж. удлинёнными или сосредоточ. зарядами по всей высоте, за исключ. самой верхней части, в кот. размещается забивка. Забивочный мат-л для скваж. должен быть сыпучим и мелким. Мет. котловых зарядов прим., когда заряд ВВ не вмещается в обычном шпуре. При этом устраивают камеру на дне шпура, подрывая несколько опущенных небольш. зарядов. После первого прострела обычного шпура на дне образуется небольшой котел; затем произв. второй прострел, третий и так далее, пока не будет получен требуемый объем котла. М. камерных зарядов прим. при массовых взрывах на выброс или обрушение для разраб. котлованов или каналов знач. размеров.