Материал: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие

С увеличением глубпны шпура и соответственно длины заряда увеличивается эффективность обратного инициирования за счет

ОW 80 ПО гм Расположение патрона-боевика

шпура. На рис. 206 показана зависимость к. и. ш. от расстояния от начала заряда до инициатора, из которой следует, что с удалением патрона-боевика от устья шпура коэффициент использования шпура

увеличивается.

С увеличением скорости детонации ВВ разница в эффективности прямого и обратного инициирования в крепких породах уменьшается. Так, при взрывании скальным аммонитом № 1 и глубине шпура 2 м результаты взрыва при обратном и прямом инициировании по

392

сравнению с аммонитом № 6 ЖВ получились одинаковыми (табл. 83).

В данном примере подвигание забоя за взрыв при обоих типах ВВ при обратном инициировании составляло 1,7 м, а при прямом — 1,3 м.

Едиными правилами безопасности при взрывных работах преду­ сматривается ликвидация отказавшего заряда путем бурения парал­ лельного шпура и взрывания в нем дополнительного заряда. Необ­ ходимо отметить, что данный способ ликвидации отказавших за­ рядов не является безопасным. Не во всех случаях возможно

того, данный способ ликвидации отказавших зарядов требует зна­ чительных затрат времени и труда.

Обратное инициирование позволяет применить для ликвидации отказавших зарядов более безопасный способ. Для этого специаль­ ным забойииком очищают шпур от забойки, после чего посы­ лают новый патрон-боевик к заряду п производят взрывание. Этот способ не только безопаснее, но и меиее трудоемок.

Ликвидация отказавших зарядов путем дозаряжания их с по­ следующим взрыванием возможна не во всех случаях. Иногда за­ бойка настолько уплотнена, что не поддается выемке. В этом слу­ чае приходится применять обычный способ ликвидации отказавших зарядов. Но переуплотнение забойки встречается не часто.

Направление инициирования существенно влияет на результаты взрыва: в зависимости от расположения инициатора в заряде резуль­ тат взрыва может быть различным. Если детонация заряда происхо­ дила бы мгновенно, то направление инициирования не играло бы роли.

393

Для выявления физической сущности процессов, происходящих при разрушении горных пород взрывом при прямом и обратном на­ правлении нницпированпя шпуровых и скважинных зарядов, рас­ сматриваются три случая соотношения скоростей распространения детонацпонных п ударных волн:

1)скорость детонации D меньше скорости ударных волн £>уц;

2)скорость детонации равна скорости ударных волн D = Dyll;

3)скорость детонации больше скорости ударных волн D >> £>уд. При увеличении времени воздействия на породу максимально

где z-l — расстояние от устья шпура до заряда ВВ, м; z2 = z3 — расстояние от центра заряда до его торца, м.

При обратном инициировании (рис. 208, б) соответственно будет иметь место:

Следовательно, время разрушения массива от момента иницииро­ вания во втором случае (при обратном инициировании) больше, чем при прямом, на величину At — l3apID.

394

Р ис. 208. Схема к определению продолжительности прохожде нпя ударной, детонационной и отраженной волн при иницииро вании:

о — прямом; 6 — обратном

Р ис. 209. Схема детонации заряда п распространения удар­ ных волн для D = D уд при инициировании:

а — прямом; б — обратном

На рис. 209 показана схема детонации и распространения удар­ ных волн при D = Dyд. При прямом инициировании (см. рис. 209, а) процесс детонации еще продолжается, а ударная волна дошла до поверхности и отразилась до момента окончания детонационного процесса в отрезке заряда от места начала детонации А до точки В. Таким образом, еще не сдетоннровал полностью заряд, а верхняя часть массива от поверхности уже подверглась воздействию волн сжатия и растяжения. В результате этого в верхней части массива начинается разрушение, что ведет к утечке продуктов детонации через образовавшиеся трещины. Время воздействия продуктов дето­ нации п ударных волн на разрушаемый массив снижается не только в верхней части шпура, но п в нпжней части шпура между точ­ ками А и В.

Следовательно, при прямом инициировании шпуровых зарядов часть энергии продуктов детонации используется неэффективно, в результате некоторая часть длины шпура остается неразрушенной (остаются стаканы), что приводит к уменьшению к. и. ш., ухудше­ нию степени дробления породы, увеличению расстояния отброса породы по выработке и т. д.

При обратном пннциированпи процесс детонации распростра­ няется от точки В (начала ннпциированпя) к точке А . В этом случае действие продуктов детонацпн со стороны дна шпура более продол­ жительное при этом образуются вначале небольшие трещины, а за­ тем происходит постепенное пх развитие в сторону свободной по­ верхности, т. е. наступает разрушение массива.

Следовательно, при обратном инициировании шпуровых зарядов энергия взрыва используется наиболее полно, эффективно, что в значительной степени улучшает к. п. ш., дробимость породы и оконтурпванпе выработки.

При прямом инициировании время действия продуктов детона­ ции на массив будет менее продолжительным, а давление их значи­ тельно слабее. При обратном инициировании более продолжитель­

Немаловажное значение имеет характер распределения общей энергии детонации и направления ее потока от места расположения детонатора.

Рассмотрим влияние направления инициирования на качество взрыва в случаях, когда скорость детонации больше скорости звука в данной породе, т. е. D > с (р и с. 210), и когда D < с (рис. 211), т. е. в породах с малой акустической жесткостью и ВВ с различной скоростью детонации.

При условии Z) )> с в породах с малой акустической жесткостью разница во влиянии направления инициирования шпуровых зарядов на эффективность взрыва мала. Однако при обратном инициирова­ нии все же достигаются более высокие показатели взрыва, так как

396