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

1. Начало перемещения различных слоев забойки наступает не одновременно по всей ее длине. Забоечный материал, расположен­ ный непосредственно у заряда, начинает сдвигаться первым, после чего вовлекаются в движение более отдаленные слои забойки.

2. Часть забойки, примыкающая непосредственно к заряду, в результате ударного воздействия продуктов взрыва сильно пере­ уплотняется и становится монолитной, при этом резко возрастают силы внутреннего трения, что приводит к замедлению движения забойки. Остановка забойки из песка, щебня и самораспирающихся

вляет 50—65 м/с (рис. 215).

4. При обратном инициировании время начала сдвижения за­ бойки после детонации заряда несколько задерживается по сравне­ нию с инициированием зарядов со стороны устья шпура (на время равное времени детонации заряда). Это позволяет более длительное время поддерживать высокое начальное давление продуктов детона­ ции в зарядной камере, что способствует передаче среде более мощ­ ного разрушающего импульса.

Прорыв продуктов детонации из зарядной камеры, приводящий к снижению эффективности действия взрыва, может происходить либо через устье шпура (скважины), либо через трещины, образу­ ющиеся в результате разрушения массива. Следовательно, энергия заряда наиболее полно может быть использована в том случае, если забойка обеспечит задержку продуктов взрыва в зарядной камере до начала разрушения породы. Отрезок времени с момента завершения

407

Если время разрушения и подвижки породы для каких-то кон­ кретных условий составляет некоторую величину f„, то величину забойки, а следовательно, и скорость ее вылета из шпура можно подобрать так, что герметизация устья зарядной камеры будет под­ держиваться ровно до момента начала отрыва и сдвижения пород. В этом случае время вылета забойки t,af; будет равно tp. При умень­ шении длины забойки время ее вылета будет меньше величины tv на At, следовательно, продукты детонации будут воздействовать на массив не все время, а только в течение промежутка времени At, в результате чего полезно используемая энергия взрыва будет уменьшаться.

На основании этого можно заключить, что оптимальной является такая забойка, которая в процессе взрывного разрушения обеспечит герметизацию зарядной камеры на время, необходимое для отрыва и разрушения пород. Исходя из этих условий, оптимальная длина забойки для пластичных и зернистых материалов является функцией

408

Рис. 217. Схема проведения опыта по определению влияния забойки на

интенсивность волны напряжения:

Рис. 218. Совмещенные графики зависимости радиальной скорости сме­

щения и радиального напряжения:

ряда 300 г.

Зависимости радиальной скорости смещения при различных ма­ териалах забойки и напряжениях на расстояниях от взрыва г = 40го и г — ЮОг0 показаны на рис. 218.

а

Расчет радиальных напряжений аг по замеренной скорости сме­ щения проводили по формуле, известной из теории упругости:

падения.

Вид зависимостей радиальных напряжений ог и скорости сме­ щения vr от времени совпадает.

При увеличении длины забойки и изменении ее материала длина положительной фазы волны напряжений tu, а следовательно, и ве­ личина импульса увеличиваются. Это увеличение более значительно на близких расстояниях от центра заряда. На рис. 219 показана зависимость приращения импульса и длительности положительной: фазы волны напряжений на расстоянии г = 40г0 по сравнению с взрыванием без забойки в зависимости от ее длины для различных:

411