Рис.32 Схема уголковой мортиры с отражательной стенкой в опытном штреке: 1 – уголковая мортира; 2 – заряд ВВ; 3 – отражательная стенка.
Уголковая мортира представляет собой стальной цилиндр диаметром
230 мм и длиной 2000 мм с продольным пазом глубиной 90–100 мм. Отражательная стенка выполняется из стального листа размером 1х2 м. ВВ VI класса считаются выдержавшими испытания, если заряд массой 1 кг не воспламеняет метано-воздушную смесь в 10 последовательных опытах на расстоянии уголковой мортиры от отражательной стенки 20 см.
Испытание на безопасность действия взрыва
в пылевоздушной среде
Для создания взрывоопасной взвеси угольной пыли (400–600 г/м3) в
опытном штреке на расстоянии 8–11 м от днища под углом 20° к горизонтальной оси штрека устанавливается пылераспылительная мортира (рис.33), на дно которой помещают заряд ВВ массой 50 г с электродетонатором мгновенного действия. Сверху заряд ВВ покрывают угольной пылью массой 6 кг. Угольную пыль распыляют за 2–10 с до взрыва основного испытываемого заряда. При проведении испытаний диафрагму в штреке не ставят. ВВ считается предохранительным, если при 10-ти кратном взрывании заряда массой 700 г не произошло ни одного взрыва пыли.
Рис.33 Схема пылераспылительной мортиры:
1 – мортира; 2 – заряд ВВ (50 г); 3 – угольная пыль.
6. Воздействие взрыва на окружающую природную среду
6.1 Классификация зарядов ВВ
Для разрушения массива горных пород применяют взрывы различных зарядов взрывчатых веществ, т.е. определенного количества ВВ, подготовленного к взрыву. Заряды в зависимости от цели, назначения и условий, в которых они работают, классифицируют по нескольким признакам: по форме, конструкции, способу приложения к взрываемому объекту и по характеру действия на массив породы.
По форме различают следующие заряды:
- сосредоточенные (заряды, имеющие форму шара, куба, цилиндра и т.п., у которых отношение наибольшей стороны к наименьшей менее 3–5 единиц);
- удлиненные (цилиндрические заряды, у которых отношение длины к диаметру превышает 3–5 единиц, такие заряды называют еще колонковыми);
- фигурные (условно образующие П-, Г-, Т-форму и другие заряды сложной формы);
- листовые (отношение длины или ширины во много раз превышает толщину, обычно это заряды пластического ВВ).
По положению:
- наружный или накладной (заряд, помещаемый на взрываемый объект, применяют в основном для дробления негабарита, обрушения козырьков на уступах, в операциях по металлообработке);
- внутренний (заряд, помещаемый внутрь взрываемого объекта – шпуры, скважины, камеры; применяют для отбойки минерального сырья, с целью его дробления и последующей переработки; для проведения подземных горных выработок, сооружения каналов, траншей и т.д.).
По конструкции:
- сплошной (не разделенный промежутками);
- рассредоточенный (отдельные части которого разделены промежутками воздуха, измельченной породы, воды и т.п.).
По характеру действия на среду:
- заряд камуфлета (при взрыве разрушение, измельчение и трещинообразование происходят только вокруг места расположения заряда без проявления видимых разрушений на открытой поверхности (рис.34,а));
- заряд откола (при взрыве происходит откол породы у открытой поверхности и разрушение вокруг заряда, рис.34,б);
- заряд рыхления (дробление породы происходит в объеме, начиная от места расположения заряда до открытой поверхности массива без ее выброса из зоны или воронки разрушения, рис.34,в);
- заряд выброса (вызывает дробление и выброс породы за пределы воронки взрыва, рис.34,г).
Рис.34 Действие взрыва различных зарядов ВВ:
а – камуфлетного; б – откольного; в – рыхления; г – выброса.
6.2 Характеристика зарядов ВВ
Кумулятивные заряды
Кумуляция – это существенное увеличение действия взрыва в определенном направлении, достигаемое специфической формой заряда взрывчатого вещества. Кумулятивный заряд – заряд ВВ с выемкой (конической, полусферической и др.) в основании, в результате взрыва которого газообразные продукты детонации образуют сходящийся к выемке поток, называемый кумулятивной струей. Кумулятивные заряды бывают цилиндрические и удлиненные. Применяются для разрушения металлических преград, горных пород и других материалов. Широко используются при проведении прострелочных работ в скважинах.