Методы взрывных работ

Взрывные работы являются неотъемлемой частью многих отраслей промышленности, включая горное дело, строительство, демонтаж и сельское хозяйство. Эти работы требуют специфических навыков, тщательного планирования и использования различных методов для достижения требуемых результатов с максимальной безопасностью.

Существует несколько методов взрывных работ, каждый из которых имеет особенности и применяется в конкретных условиях.

Что такое взрывные работы

Взрывные работы — это процесс использования химических веществ (взрывчатых веществ) для проведения контролируемых взрывов с целью разрушения материалов, сбивания скальных образований, добычи полезных ископаемых или выполнения других задач. Эта технология позволяет эффективно выполнить работы, которые трудно или невозможно осуществить другими методами.

Метод шпуровых зарядов

Метод шпуровых зарядов — важный инструмент в области взрывных работ и горных работ. Заключается в размещении зарядов взрывчатого вещества в специально просверленные в породе шпуры. Так можно эффективно дробить горные породы, разрушать конструкции из бетона и другие материалы.

Шпуры, в которые помещаются заряды, позволяют точно направить энергию взрыва и контролировать процесс разрушения материала.

Существует две разновидности метода шпуровых зарядов: мелкошпуровой и метод глубоких шпуров.

Мелкошпуровой метод взрывания

Один из основных способов проведения взрывных работ в горном деле и строительстве. Этот метод основан на использовании мелких шпуров, в которые устанавливаются заряды взрывчатых веществ для разрушения горных пород, бетона или других материалов.

Преимущество мелкошпурового метода — универсальность и применимость в разных ситуациях. Используется для вторичного взрывания крупных камней, корчевки пней, рыхления смерзшегося грунта и других подобных задач. Глубина шпуров при этом не превышает 2 метров.

Мелкошпуровой метод позволяет достичь точного и контролируемого разрушения породы или материала, что важно при работах в ограниченных пространствах или вблизи жилых зон. Использование метода минимизирует негативное воздействие на окружающую среду и позволяет уменьшить вероятность нежелательных последствий от взрывных работ.

Метод глубоких шпуров

Это подход к проведению взрывных работ, который используется для разрушения горных пород, грунта или других материалов при большой глубине залегания. Здесь используются шпуры, проникающие на значительное расстояние в тело породы.

Применение метода глубоких шпуров необходимо при взрывных работах с высокими уступами до 10 метров, где требуется эффективно сбросить или обрушить большие объемы грунта или породы. Также применяется на открытых площадках при низкой мощности пластов или при разработке грунтов по слоям.

С помощью глубоких шпуров можно равномерно распределить заряды взрывчатых веществ на достаточную глубину и получить равномерное и контролируемое разрушение материала. Это важно при работе с мощными породами, где требуется большая энергия для их разрушения.

Особенностью метода глубоких шпуров является не только использование специальных зарядов и подходящего оборудования, но и навык опытных специалистов, способных правильно спланировать и выполнить взрывные работы для достижения нужных результатов.

Кроме того, важно соблюдать все меры предосторожности и нормы безопасности при использовании этого метода для защиты работников и окружающей среды.

В целом, метод глубоких шпуров является эффективным инструментом в области взрывного дела, который позволяет проводить работы на глубине с высокой точностью и безопасностью. Его использование способствует повышению производительности и качества проведения взрывных работ, что делает метод востребованным среди специалистов в этой области.

Метод скважинных зарядов

Метод скважинных зарядов — это эффективный способ использования взрывчатых веществ для разрушения породы или грунта. Он основан на размещении зарядов в наклонных или вертикальных скважинах, в которые специалисты укладывают взрывчатое вещество, окружая его инертными материалами, такими как песок или буровая мелочь.

Идея метода скважинных зарядов заключается в том, что скважины располагаются в рядах параллельно верхней бровке уступа на определенном расстоянии друг от друга. Это обеспечивает равномерное разрушение массива породы, предотвращая возможное образование неблагоприятных «порогов» или неразрушенных участков в основании уступа.

Каждая скважина оборудуется патроном-боевиком, который размещается на уровне подошвы уступа. Это гарантирует правильное направление детонации заряда и эффективное разрушение породы или грунта. Заряды в скважине могут быть как сплошными, так и рассредоточенными по высоте, в результате чего достигается равномерное распределение взрывчатого вещества и повышается эффективность дробления материала.

Метод скважинных зарядов применяется во время:

• открытых горных работ, 
• разработки месторождений полезных ископаемых, 
• строительства ирригационных систем, 
• строительства автомобильных и железных дорог.

Этот метод эффективен при работе с глубокими выемками и обеспечивает точное и контролируемое разрушение материала, что делает его одним из предпочтительных способов взрывных работ во многих отраслях.

Метод котловых зарядов

Метод котловых зарядов — это способ добычи полезных ископаемых путем использования сосредоточенных взрывных зарядов, размещенных в специальных «котлах» в массиве горных пород. Эти котлы формируются при бурении и взрывании скважин или шпуров.

Такой вариант применяется в случаях, когда нельзя разместить обычные заряды в скважинах или шпурах, например, при проходке полутраншей на косогорах, взрывании прочных пород над полезными ископаемыми, или при необходимости сотрясения сильнотрещиноватого массива горных пород.

Преимущества метода включают значительное сокращение буровых работ и увеличение эффективности взрывных работ.

Недостатками метода являются неоднородное дробление массива из-за сосредоточенности зарядов на определенных участках и возможное образование заколов на уступах.

Метод камерных зарядов

Метод камерных зарядов — это способ использования крупных сосредоточенных взрывных зарядов, помещенных в специальные горные камеры, для рыхления породы взрывом. Для размещения таких зарядов проводят вертикальные шурфы или горизонтальные штольни в массиве.

Этот метод применяется для обрушения больших массивов породы и создания ям, траншей, дамб, выемок и других инженерных сооружений взрывом.

Главное преимущество метода камерных зарядов — это одновременное разрушение больших массивов породы без использования бурового оборудования.

Однако, есть и недостатки:

• Высокая сложность процесса прокладки камер.
• Значительное сейсмическое воздействие.
• Неравномерное дробление пород и увеличенное количество крупных обломков.

Метод малокамерных зарядов (рукавов)

Метод малокамерных зарядов, или зарядов в рукавах, в горных работах предполагает использование небольших взрывных зарядов, размещенных в горизонтальных или наклонных выработках-рукавах.

Особенности данного метода включают в себя:

Применение при небольших объемах взрывных работ, когда другие методы становятся затруднительными или невозможными.

• Сечение рукавов до 0.5х0.5 метра.
• Длина рукава должна составлять от 0.5 до 0.9 высоты уступа, но не более 5 метров, при условии, что высота уступа не превышает 8 метров.
• Расстояние между центрами зарядов составляет от 1 до 1.4 длины рукава.
• В мягких породах рукава прокладывают вручную, в то время как в средних и крепких породах иногда используют взрывные работы для создания шпуров.

Этот метод имеет ограниченное применение из-за низкой производительности взрывников, значительной сложности прокладки рукавов и повышенной опасности при выполнении взрывных работ.

Метод накладных (наружных) зарядов

Метод накладных (наружных) зарядов взрывчатых веществ подразумевает размещение определенного количества взрывчатки на поверхности объекта, который необходимо взорвать.

Этот метод прост в исполнении и применяется для дробления крупных объектов и рыхления грунта.

Его целесообразно использовать, когда стоимость бурения слишком высока или отсутствует необходимое оборудование. Также метод подходит для ведения взрывных работ в труднодоступных местах, как, например, подвесные куски породы.

Для предотвращения разброса осколков, накладной заряд покрывают слоем сыпучего или связного грунта, который слегка уплотняют.

Единичный заряд взрывают огнем, а несколько зарядов — детонирующим шнуром. Электрический способ взрывания реже используется при этом методе.

Правильный выбор метода и грамотное планирование взрывных работ существенно влияют на успешность выполнения задач и минимизацию рисков. При использовании любого метода взрывных работ необходимо строго соблюдать правила безопасности и профессионально обученный персонал, чтобы предотвращать аварийные ситуации и обеспечивать безопасные условия труда.

Изображение от Freepik