- •Министерство образования и науки Украины
- •Разрушение горных пород взрывом
- •Содержание
- •Предисловие
- •Раздел I Взрывчатые вещества и средства их инициирования
- •Глава 1
- •1.1. История создания и применения взрывчатых веществ
- •1.3. История развития теории взрыва
- •Глава 2
- •2.1. Понятие о взрыве и взрывчатом веществе
- •2.2. Взрывные реакции. Кислородный баланс
- •2.3. Ядовитые газы взрыва
- •2.5. Детонация вв
- •2.6. Кумуляция
- •2.7. Характеристики (показатели) взрыва
- •Глава 3 Взрывчатые химические соединения
- •3.1. Инициирующие взрывчатые вещества
- •3.2. Нитросоединения
- •3.3. Нитроэфиры
- •3.4. Селитры
- •Глава 4 Промышленные взрывчатые вещества
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные компоненты взрывчатых механических смесей
- •4.4. Основы теории предохранительных взрывчатых веществ
- •4.5. Принципы построения предохранительных вв
- •4.6. Определение предохранительных свойств вв
- •4.7. Свойства и рецептура промышленных вв
- •Глава 5
- •5.1. Огневое взрывание
- •5.2. Электрическое взрывание
- •5.3. Электроогневое взрывание
- •5.4. Бескапсюльное взрывание
- •5.5. Неэлектрическая схема инициирования Нонель
- •Раздел II Взрывные работы
- •Глава 6 Действие взрыва заряда вв в горной породе
- •6.1. Классификация зарядов вв
- •6.2. Внутреннее действие взрыва заряда в горной породе
- •6.3. Наружное действие взрыва заряда в горной породе
- •6.4. Сейсмическое действие взрыва заряда на окружающую среду
- •6.5. Баланс энергии вв при взрыве
- •Глава 7
- •7.1. Основные параметры шпурового метода
- •7.2. Коэффициент использования шпуров
- •7.3. Классификация шпуров по назначению
- •7.4. Требования, предъявляемые к буровзрывным работам при проведении горных выработок
- •7.5. Паспорт буровзрывных работ
- •Глава 8*
- •8.1. Расчет заряда для одиночного шпура
- •8.2. Расчет параметров взрывных работ для забоев с одной открытой поверхностью
- •8.3. Расчет параметров взрывных работ для забоев
- •8.4. Расчет параметров взрывных работ для забоя лавы
- •8.5. Расчет параметров взрывных работ для забоев бутовых штреков
- •8.6. Основные правила составления схемы расположения шпуров
- •8.7. Особенности расчета паспортов бвр при проходке вертикальных шахтных стволов
- •Глава 9
- •9.1. Взрывные врубы с наклонными шпурами
- •9.2. Прямые врубы
- •9.3. Комбинированные врубы
- •Глава 10 Короткозамедленное взрывание
- •10.1. Физическая сущность
- •10.2. Параметры для шахт, опасных по газу или пыли
- •Глава 11
- •11.1. Организация и режим производства
- •11.2. Технология производства
- •Глава 12* Специальные виды взрывных работ
- •12.1. Контурное взрывание
- •12.2. Пластовое и внепластовое торпедирование
- •Глава 13
- •13.2. Орошение и осланцевание отложившейся угольной пыли
- •13.3. Предохранительная среда
- •Глава 14 Взрывные технологии при открытых горных работах
- •14.2. Расчет зарядов и ведение взрывных работ методом скважинных зарядов
- •14.3. Производство взрывных работ шпуровым методом и накладными зарядами
- •14.4. Степень дробления горных пород взрывом, способы ее определения и регулирования
- •Раздел III организация производства взрывных работ
- •Глава 15 Хранение взрывчатых материалов
- •15.1. Классификация складов вм
- •15.2. Базисные склады вм
- •15.3. Расходные склады вм
- •Глава 16
- •16.1. Персонал для взрывных работ
- •16.2. Учёт и выдача вм. Документация участка взрывных работ
- •16.3. Подготовка вм к взрывным работам. Маркировка вм
- •16.4. Уничтожение взрывчатых веществ и средств инициирования
- •Глава 17 Транспортирование взрывчатых материалов
- •17.1. Перевозка вм автомобильным транспортом
- •17.2. Спуск вм в шахту
- •17.3. Доставка вм по горным выработкам
- •17.4. Доставка вм к местам работы
- •Глава 18
- •18.2. Особенности организации производства взрывных работ на земной поверхности
- •Глава 19
- •19.1. Затраты на заработную плату
- •19.2. Затраты на материалы
- •19.3. Затраты, связанные с эксплуатацией буровой техники
- •19.4. Стоимость работ буровзрывного комплекса
- •Глава 20
- •20.1. Инструктивно-информационное обеспечение
- •20.2. Функции взрывника (мастера-взрывника) и его помощников
- •20.3. Меры ответственности должностных лиц и персонала взрывных работ
6.4. Сейсмическое действие взрыва заряда на окружающую среду
Сейсмическое действие взрыва – это колебания твердой среды за пределами зоны разрушения, где взрывная волна переходит в упругие сейсмические волны. Сейсмические явления наблюдаются как при внутреннем, так и наружном действии взрыва, их можно рассматривать как малую модель природного землетрясения. Источником сейсмической энергии при взрыве является заряд ВВ, при землетрясениях – упругая энергия тектонических деформаций земной коры.
Сейсмические колебания распространяются на значительные расстояния от мест производства взрывных работ и могут быть опасными для зданий (сооружений). Потому для практики большое значение имеют расстояния, за пределами которых колебания грунта становятся безопасными для зданий (сооружений). Они зависят от множества разноплановых факторов. Сейсмическая безопасность зданий (сооружений) при взрывах обусловливает отсутствие повреждений, нарушающих нормальное их функционирование (вероятность появления в отдельных зданиях и сооружениях легких повреждений составляет около 0,1).
Методы расчета сейсмически безопасных расстояний в зависимости от условий взрывания даны в "Единых правилах безопасности при взрывных работах", а именно:
а) при взрыве одиночного сосредоточенного заряда расстояния, м, на которых колебания грунта становятся безопасными для зданий (сооружений)
(6.8)
где kr– коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (сооружения), принимается по табл. 6.1, значение его возрастает при увеличении прочности породы;
kc– коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки, принимается по табл. 6.2;
– коэффициент, зависящий от условий взрывания (принимается по табл. 6.3) и увязаный с ЛНС;
Q– масса заряда ВВ, кг;
б) при одновременном (без замедления) взрывании группы изNзарядов ВВ общей массойQв тех случаях, когда расстояние от охраняемого объекта до ближайшего заряда и до наиболее удаленного заряда различаются не более чем на 20%:
. (6.9)
При большем различии в расстояниях охраняемый объект будет находится вне сейсмически опасной зоны, если
(6.10)
где N– число зарядов ВВ;
qi– масса отдельного заряда ВВ, кг;
ri– расстояние от отдельного заряда ВВ до охраняемого объекта, м.
Таблица 6.1. Значения коэффициента kr
Грунт в основании охраняемого сооружения |
kr |
Скальные ненарушенные породы Скальные породы нарушенные Грунты: галечные и щебенистые песчаные глинистые насыпные и почвенные водонасыщенные (плывуны и торфяники) |
3 5
7 8 9 15 20 |
П р и м е ч а н и е. При размещении заряда в воде или водонасыщенных грунтах значения коэффициента kr следует увеличивать в 1,5...2 раза.
Таблица 6.2. Значения коэффициента kc
Здания (сооружения), характер застройки |
kc |
Одиночные здания (сооружения) с железобетонным или металлическим каркасом Одиночные здания с кирпичными или им подобными стенами Небольшие жилые поселки |
1,0 1,5 2,0 |
Таблица 6.3. Значения коэффициента
Взрыв |
|
Камуфлетный и на рыхление На выброс в зависимости от показателя действия взрыва: n=1 n=2 n>3 Полууглубленного заряда |
1,2
1,0 0,8 0,7 0,5 |
П р и м е ч а н и е. При взрыве на поверхности земли сейсмическое действие взрыва не учитывается.
в) при неодновременном взрыванииNзарядов ВВ общей массойQсо временем замедления взрывания каждого заряда не менее 20 мс
. (6.11)
Следует отметить, что при взрывании группы зарядов с замедлением между взрывами менее 20 мс каждую такую группу следует рассматривать как отдельный заряд. Для уникальных сооружений производят специальные расчеты.