16.3. Дробление фундаментов, взрывание бетонных и железобетонных конструкций

Взрывное дробление фундаментов широко используется при реконструкции предприятий и производится на открытых пло­щадках или внутри помещений. Фундаменты по типу сооружения и по прочностным свойствам делятся на четыре категории: I и II — кирпичные соответственно на известковом и цементном растворе; III — бетонные; IV — железобетонные. Удельный рас­ход ВВ в зависимости от категории составляет:

I — 0,3—0,45 кг/м³; II — 0,4—0,55 кг/м³; III — 0,5—0,65 кг/м³; IV — 0,5—0,7 кг/м³.

При дроблении фундаментов применяются шпуровые и скважинные заряды ВВ. При полном разрушении фундаментов глу­бина шпуров (скважин) составляет 0,9 высоты фундамента.

Масса заряда в шпуре (скважине) для дробления фундамента

Q = qW √W, где W — расстояние от оси шпура до края фунда­мента, м.

Расстояние между зарядами в ряду составляет (1÷1,3) W, между рядами зарядов W.

Взрывание зарядов электрическое с использованием детони­рующего шпура.

При ведении взрывных работ в стесненных условиях место взрыва укрывают деревянными и металлическими щитами или специальными укрытиями (см. подраздел 16.1).

Перед взрывом крупных фундаментов вокруг них отрывают траншею, имеющую ширину в верхней части не менее 1/3 высоты фундамента и объем не менее 0,3 объема фундамента.

При взрывании бетонных и железобетонных конструкций разрабатывается рабочий проект, который учитывает марку бе­тона; наличие, частоту размещения и марк^г арматуры, материал наполнителя бетона, конструкцию сооружения, наличие пустот, специальных камер. Основные разделы проекта аналогичны со­ответствующим разделам проекта обрушения зданий.

В зависимости от мощности В бетонной конструкции выби­рается метод работ: шпуровой (5 < 5 м) скважинный или камер-

ный, (В > 5 м). Железобетонные плиты толщиной менее 40 см разрушают удлиненными накладными зарядами.

Удельный расход ВВ при шпуровом (скважинном) методе взрывания бетона составляет 0,4—0,5 кг/м³. Расстояние между зарядами принимают в пределах 10—Л5 диаметра заряда, а глу­бину шпуров (скважин) 2/3 толщины бетонной конструкции.

Масса заряда в шпуре (скважине) Q = 0,65 d² lш .

Взрывание железобетона обычно направлено на выбивание бетона из арматуры для последующего ее разрезания газосваркой. При перебивании железобетонных колонн шпуры бурят по ква­дратной сетке в 2 ряда на расстоянии 15 d₃ Друг от друга.

17. Электрофизические методы разрушения горных пород

17.1. Классификация методов разрушения

С увеличением крепости горных пород эффективность бурения в них шпуров и особенно скважин значительно снижается. Оп­ределенные организационные неудобства испытывают карьеры из-за установления значительных размеров опасных зон и как следствие перерывов в работе при подготовке и производстве мас­совых взрывов и вторичном дроблении негабарита. Поэтому уже более 30 лет в СССР и в зарубежных странах разрабатываются немеханические способы бурения шпуров и скважин и разруше­ния негабарита. Однако большинство из них пока не вышло из стадии лабораторно-промышленного эксперимента за исключе­нием огневого бурения.

Кратко рассмотрим эти методы, получившие название электро­физических, с точки зрения перспектив их применения при раз­работке твердых полезных ископаемых. Наиболее разнообразны методы, предложенные для бурения скважин. Для отбойки руды от массива предложены методы инфракрасного разрушения и электрического ослабления массива перед взрывом.

Известные в настоящее время новые схемы разрушения можно классифицировать следующим образом.

По виду разрушения: в результате создания в породе механи­ческих или термических напряжений; плавления и частичного испарения; химических реакций с горной породой или в резуль­тате комбинированного воздействия.

По виду воздействия на горную породу: высоконапорными струями жидкости; сверхзвуковыми струями раскаленных газов; твердым наконечником, нагретым до температуры выше темпера­туры плавления породы; электромагнитными волнами; электри­ческим разрядом большой мощности; потоком электронов; лазер­ным лучом; химическими веществами.

Комбинированные способы сочетают в основном тепловое и механическое воздействие твердым инструментом на ослаблен­ную породу, а также тепловые и охлаждающие воздействия в оп­ределенных сочетаниях.