11.З. Метод котловых зарядов

При методе котловых зарядов на забое шпура или скважины взрывают небольшие (0,3—15 кг) заряды ВВ, в результате чего их нижняя часть разру­шается и образуется эллипсовидная камера (рис. 11.13). В эту камеру после ее охлаждения в течение t ≥ 15 мин помещают значительно больший заряд ВВ.

Полученное на дне шпура или скважины расширение называют котлом, а помещенный в нее заряд ВВ — котловым зарядом. Объем котла должен соот­ветствовать массе намечаемого расчетом для размещения в нем заряда. Метод котловых зарядов применяется в тех случаях, когда требуемая вели­чина заряда не может разместиться в шпуре или скважине, а также в тех слу­чаях, когда СПП настолько велико, что заряд ВВ, помещенный в нижней части скважины, не в состоянии его преодолеть.

Метод котловых зарядов применяется при одиночном и серийном взры­вании, преимущественно при разработке трещиноватых достаточно устойчивых пород, допускающих возможность взрывного образования котловых расшире­ний (простреливания).

Величина заряда для простреливания определяется, исходя из величины основного заряда и коэффициента простреливаемости данных пород. Коэффи­циент, простреливаемости определяется отношением объема полученной кот­ловой полости (дм³) к величине заряда (кг). При плотности заряда 1 г/см³ коэф­фициент показывает, какой заряд можно разместить в котле при взрыве 1 кг ВВ. Сначала рассчитывают основной заряд, а затем по коэффициенту про­стреливаемости пород — прострелочный заряд, величину которого обычно принимают 0,3—0,7 кг в шпурах и 10—15 кг в скважинах. Если расчетный про­стрелочный заряд превышает указанную величину, применяют двойную про-

стрелку. Прострелочные заряды взрывают с применением патронов-боевиков, которые опускают в шпуры или скважины на шпагате, а в горизонтальные шпуры досылают забойником. При простреливании длина забойки составляет 0,8 — 1,25 длины заряда, иногда забойка не применяется.

При глубине скважины (шпура) 4 м и более патроны-боевики вводят с двумя зажигательными трубками. Если глубина больше 9,5 м, то простреливание раз­решается проводить только электрическим способом или с помощью детони­рующего шнура. Для увеличения объема котлов в шпурах их целесообразно после простреливания очистить продувкой сжатым воздухом. Размеры образо­ванных котлов ориентировочно оценивают с помощью металлического стержня, опускаемого в скважину или шпур на шпагате. Размер котла определяют по степени отклонения стержня от вертикали, что фиксируется величиной опу­скания шнура после касания стержнем дна котловой полости. Существуют также специальные приборы для определения размеров котла. Однако на практике из-за их сложности и неудобства использования они не применяются. Скважины или шпуры нужно бурить на такую глубину, чтобы после их простреливания центр заряда котла находился на уровне подошвы уступа.

Величину прострелочного заряда (кг) определяют по формуле

где Q — расчетная величина основного заряда, кг; П_пр — показатель прострели­ваемое™ породы, показывающий, какой объем котла можно получить в породе от взрыва 1 кг ВВ; Д — плотность заряда в котле, кг/м³; п — показатель степени, равный порядковому номеру простреливания (для последнего прострелива­ния п = 1).

Показатель простреливаемое™ изменяется в широких пределах от 2— 4 дм³/кг для наиболее крепких пород до 50 дм³/кг для известняков, мелов и 500— 1000 дм³/кг для пластичных глин.

Метод котловых зарядов с взрывным способом образования котлов имеет ряд существенных недостатков: невозможно точно прогнозировать размер (объем) котла, образованного взрывом, из-за разнообразия свойств пород. При недо­статочном размере котла расчетный заряд не поместится в скважину, из-за чего ухудшится качество взрыва. При излишне большом объеме котла при забойке скважины в заряд попадает порода, которая ухудшит детонационные харак­теристики ВВ.

Часто при простреливании верхняя часть образованного котла обвалива­ется, котловая полость вследствие этого поднимается, и после взрыва такого «завышенного» котлового заряда на этом месте образуются завышения подошвы уступа. Поэтому котловые заряды такого типа применяются очень редко.