Короткозамедленное взрывание

КОРОТКОЗАМЕДЛЕННОЕ ВЗРЫВАНИЕ (а. short-delay blasting; н. Sprengen mit Kurzintervallzundung; ф. tir а соurt retard, sautage а соurts intervalles; и. voladura а retardacion соrta) — способ взрывания группы зарядов промышленных взрывчатых веществ в определённой последовательности через заданные промежутки времени, измеряемые обычно миллисекундами. Число и величина интервалов замедления зависят от цели и области использования взрыва (проведение выработок в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли, отбойка руды на карьерах или в подземных условиях и т.д.).

Впервые короткозамедленное взрывание осуществлено в CCCP инженером К. А. Берлиным в 1934. Промышленное применение за рубежом (США, Канада и Великобритания) получило после 1945, в CCCP — после 1955.

Лучший эффект дробления пород при короткозамедленном взрывании объясняется интерференцией волн напряжений от взрывов соседних зарядов, образованием дополнительных границ раздела взрывами предыдущих зарядов (рис. 1), облегчающих действие взрыва последующих зарядов, соударением разлетающихся масс породы после взрывов зарядов.

Рациональный интервал короткозамедленного взрывания подбирается на основе опытных взрывов или расчётных формул. В шахтах, опасных по взрыву газа или пыли, подбираются такие суммарные интервалы замедления между врубовыми, отбойными и оконтуривающими шпурами, за которые содержание метана или угольной пыли в призабойной зоне не может достигнуть взрывоопасных концентраций (для угольных и смешанных забоев — до 135 мс, для породных забоев — до 195 мс). Рекомендуемые интервалы замедлений между группами зарядов для забоев подготовительных выработок и для скважинной подземной отбойки 15-50 мс, для массовых взрывов на карьерах 25-75 мс. С увеличением линии наименьшего сопротивления зарядов рациональный интервал замедления линейно растёт, с увеличением плотности горных пород — снижается.

Для повышения интенсивности дробления крупноблочных массивов удлинённый заряд в скважине делят на 2 и более частей и каждую часть взрывают с интервалом замедления 15-25 мс по отношению к другой части. Максимальные скорости смещения пород в основаниях окружающих сооружений при массовых взрывах пропорциональны скорости смещения от 2/3 массы взрывчатых веществ в группе зарядов, взрываемых в серии мгновенно, независимо от числа серий, взрываемых с помощью средств короткозамедленного взрывания. Число интервалов замедлений при этом равно частному от деления общей массы взрывчатых веществ, проектируемой для взрыва, на 2/3 предельной массы взрывчатого вещества, которую можно взорвать мгновенно. При интервале замедления, превышающем время существования положительной фазы сейсмической волны, число интервалов не ограничивают, при меньших интервалах замедления — число последовательно взрываемых серий ограничивают (до 5-6). Электрическое короткозамедленное взрывание осуществляется с помощью электродетонаторов короткозамедленного действия (ЭДКЗ), имеющих 30 ступеней замедления с интервалами 15 и 25 мс. Схемы электровзрывных сетей при короткозамедленном взрывании аналогичны применяемым для мгновенного и замедленного взрывания (последовательная, параллельная, смешанная), а последовательность взрывов зарядов определяется величиной замедления включённых в сеть ЭДКЗ. При взрывании с помощью детонирующего шнура (ДШ) замедления 15, 20, 35, 50, 70 мс получаются путём монтажа в разрывы сети пиротехнических замедлителей типа КЗДШ-69 (рис. 2).

При необходимости получения интервала замедления, отличного от номинального, допускается установка двух последовательно соединённых КЗДШ-69 с их обязательным дублированием.

Внедрение короткозамедленного взрывания на горных предприятиях позволило применять на карьерах многорядное взрывание скважинных зарядов и существенно увеличить объём массовых взрывов при возрастании интенсивности дробления пород и снижении сейсмического воздействия на окружающие сооружения; улучшить технико-экономические показатели работы бурового, погрузочного и транспортного оборудования; увеличить безопасность выполнения взрывных работ в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли, и темпы проведения подготовительных выработок.