§ 8. Многорядное короткозамедленное взрывание

При многорядном короткозамедленном взрывании отдельные серии зарядов взрывают в определенной последовательности с интер­валами 10—75 м/сек. Этот способ взрывания в последние годы широко применяют в практике, и на крупных карьерах он является основным.

Рис. 109. Основные схемы многорядного короткозамедленного взрывания:

а — порядная; б — диагональная; в — о продольным врубом; г — с поперечным врубом; д — с трапециевидным врубом; 1—11 — очередность взрывания серии зарядов; 12 —КЗДШ, 13 — КД или ЭД.

До внедрения короткозамедленного взрывания многорядное рас­положение скважин было неэкономичным и его обычно применяли только при проходке траншей и селективной выемке.

При мгновенном взрывании нескольких рядов скважин каждый заряд работает в сторону своей линии наименьшего сопротивления: заряды скважин первого ряда — в сторону откоса уступа, а за­ряды в последующих рядах — в сторону верхней обнаженной по­верхности. Это приводит к ухудшению дробления и завышению подошвы уступа в последующих рядах скважин.

При короткозамедленном взрывании все заряды работают в сто­рону боковой обнаженной поверхности. При этом каждый после­дующий взрыв происходит в тот момент, когда массив, взрываемый

предыдущим зарядом, уже частично разрушен, но еще находится в напряженном состоянии и при соударении горных масс дополни­тельно дробится.

Интервал замедления при короткозамедленном взрывании опре­деляют с учетом крепости и структуры горных пород. При увеличе­нии крепости пород замедление уменьшают.

Ориентировочно величину интервала замедления можно опре­делить по формуле

t=kW, мсек, (113)

где к — коэффициент, зависящий от крепости горных пород (обычно к = 3 / 5). С увеличением интервала замедления уменьшается ширина развала, но ухудшается дробление горных пород.

Рис. 110. Схема взрывания на неубранную гор­ную массу:

1 - подпорная стенка из ранее взорванной горной массы; 2 — контуры развала после взрыва.

Многорядное короткозамедленное взрывание может осущест­вляться по разнообразным схемам. Основные из них — порядная, диагональная и врубовые (рис. 109). Порядная схема наиболее проста в исполнении и поэтому широко распространена. Однако диагональ­ная и врубовые схемы по сравнению с порядной более совершенны, так как обеспечивают меньшую ширину развала и лучшее дробление горной массы.

Применение многорядного короткозамедленного взрывания на карьерах позволило значительно улучшить качество дробления горных пород взрывом, расширить сетку расположения скважин, снизить сейсмический эффект взрыва, резко уменьшить количество массовых взрывов, управлять формой развала и уменьшить его ширину, сконцентрировать буровое оборудование на отдельныхучастках.

Успешное применение на карьерах многорядного короткозамед­ленного взрывания создало предпосылки для разработки новых пер­спективных способов взрывания: на неубранную горную массу и многоуступного взрывания.

При взрывании на неубранную горную массу каждый очередной взрыв производят при наличии подпорной стенки шириной 10— 30 м из ранее взорванной горной массы (рис. 110). Благодаря этому уменьшается боковое смещение взрываемого массива, в результате

чего энергия взрыва более полно используетея для дробления пород. Наряду с улучшением дробления пород при этом способе взрывания создаются благоприятные условия для управления формой и шири­ной развала горной массы, обеспечивается определенная независи­мость процессов бурения и взрывания от погрузки, транспортировки, нет необходимости в уборке железнодорожных путей перед взрывом.

Взрывание на неубранную горную массу широко применяют в настоящее время на железорудных карьерах Украины и Урала.

С 1960 г. на железорудных карьерах Кривбасса применяют много­уступное взрывание, при котором бурение и взрывание скважин производят на два-три уступа, а выемку взорванной горной массы — поуступно (рис. 111). При этом верхние уступы взрываемого слоя отрабатывают, располагая экскаваторы и транспортные средства на взорванной горной массе.

Рис. 111. Схема взмывания на два уступа.

К основным достоинствам многоуступного взрывания относятся: улучшение дробления пород в результате увеличения времени воз­действия взрыва на массив, концентрация бурового оборудования и уменьшение числа переездов .станков от скважины к скважине, уменьшение удельной длины перебура, сокращение расхода обсадных труб и детонирующего шнура, уменьшение объема погрузочных работ на контакте разрыхленных пород и массива, сокращение ширины рабочих площадок на промежуточных горизонтах в связи с отсут­ствием на них бурового оборудования.

За 1960—1967 гг. на карьерах Кривбасса с применением много­уступного взрывания отбито свыше 50 млн. м⁸ горной массы. Анализ результатов взрывов показал, что применение многоуступного взрывания в трещиноватых породах средней и ниже средней кре­пости позволяет значительно улучшить технико-экономические по­казатели работы карьеров. Для внедрения этого способа взрывания в крепких монолитных породах необходимо провести дополнитель­ные экспериментальные взрывы с учетом новейших достижений в области буровзрывных работ.