Взрыв - страница 17
Самый старый и основной потребитель взрывчатых веществ в нашем народном хозяйстве — это горная промышленность. При добыче полезных ископаемых их приходится отделять от массива в виде кусков таких размеров, которые удобны для погрузки и перевозки, а также для последующей обработки.
До XVII века Эта работа производилась без помощи взрывчатых веществ. Рисунок 11, взятый из руководства по металлургии XVI века, показывает, как велась добыча руды 400 лет назад. В шахте разводился костер, который разогревал породу. Нагрев и последующее охлаждение вызывали образование трещин, которые и облегчали отделение кусков руды. Это была крайне непроизводительная, тяжёлая работа.
В настоящее время только добыча очень мягких пород, например песка или глины, производится без применения взрывчатых веществ, с помощью экскаваторов, скреперов и других машин. Сравнительно слабые породы, например некоторые виды каменного угля, можно отделять от пласта при помощи отбойного молотка. Разработка более крепких пород требует уже более сильные воздействия, которые и получают при помощи взрывчатых веществ.
Применение взрывного метода резко снижает трудоёмкость горных работ. На выломке каменной глыбы для Александровской колонны, установленной в своё время в Петербурге, работа производилась полностью ручным способом; этим делом было занято в течение двух лет 600 человек. Объём колонны в необработанном виде составлял 700 кубических метров. Всего было затрачено 160 000 человеко–дней, или 228 человеко–дней на каждый кубический метр породы. При самых же несовершенных способах взрывания затрата труда составляет лишь 0,4 человеко–дня на кубический метр, а при современных способах она может быть снижена до 0,008 человеко–дня.
Способы ведения взрывных работ разнообразны. Простейший из них — способ накладных зарядов. Как показывает само название, при этом способе заряд взрывчатого вещества просто накладывают на объект, который должен быть разрушен, например на валун (рис. 12), или закрепляют на нём сбоку. Способ накладных зарядов хорош тем, что не требует много времени для проведения взрыва. Основной же его недостаток заключается в очень большом расходе взрывчатого вещества; на кубометр разрушаемой породы его идёт в 10–15 раз больше, чем при других способах, при которых заряд взрывчатого вещества помещается внутри разрушаемого объекта.
Малая эффективность этого способа обусловливается тем, что только в начальный момент газы взрыва производят сильное давление на объект, а затем вследствие расширения газов давление резко падает. Чтобы затруднить и замедлить это падение давления, на заряд обычно помещают так называемую забойку в виде куска сырой глины или другого материала (рис. 13); основное назначение её — задержать расширение газов взрыва и усилить таким образом их разрушительное действие.
При промышленных взрывных работах способ накладных зарядов применяют для дробления валунов при очистке от них полей и при дроблении слишком больших кусков породы, которые иногда могут получаться при её добыче другими взрывными способами.
Наиболее распространёнными являются способы, при которых в массиве делают углубление, заканчивающееся в том месте, где должен быть расположен заряд взрывчатого вещества. После помещения заряда свободную часть углубления — она должна быть не меньше одной трети его длины — заполняют песком, глиной и т. п., преграждая газам взрыва выход наружу. Таким образом, взрыв происходит в замкнутом пространстве, и действие его от этого сильно возрастает.
Форма и размеры углубления могут быть различными. Так, например, при шпуровом способе (рис. 14) углубление имеет цилиндрическую форму, диаметр его составляет 30–50 миллиметров, а длина доходит до 5 метров.
Шпуровой способ широко применяется при проведении подземных подготовительных работ и для откалывания добываемой породы, особенно в тех случаях, когда мощность пластов незначительна.
