3.4 Образование трещин вокруг заряда

Необходимо отметить, что форма плоскости откола определяется формой проектируемой контурной поверхности и ее ориентацией относительно равнодействующей местных сил. Определенного направляющего действия заряда удается добиться либо в плоскости между двумя параллельными скважинами, либо в плоскости, проходящей через плоскости забоев трех скважин. Каждая из этих пло­скостей имеет тенденцию выйти за границы своего действия. Поэтому идеальной является проектируемая форма плоскости откола, учитывающая это явление [7].

Ориентация плоскости отбойки проявляется как пер­вый результат взрыва. Плоскость, не существовавшая до отбойки, может стать полем приложения суммы внутрен­них напряжений, которые ранее были взаимно уравнове­шены. Ориентация плоскости отбойки особенно хорошо прослеживается в подземных условиях.

Согласно указанным двум критериям – при достиже­нии цели отбойки и обеспечении формы контурной поверх­ности – нет четкой разницы в технологии взрывных работ.

В обширный перечень условий применения взрывных работ может быть включен ряд областей с их специфи­кой, которая свидетельствует о независимости двух упо­мянутых критериев.

Взрывные работы при проходческих работах являются обычным, отработанным многолетней практикой процес­сом, при котором в ходе проведения опытов можно свести к минимуму неблагоприятные последствия ошибок в рас­четах, к тому же их всегда можно уточнить, результаты же контурного взрывания почти невозможно скорректи­ровать.

Форма поверхности откола зависит от трех факторов – характера среды, технологии взрывных работ и требуемой конфигурации контура. Каждый из этих факторов можно характеризовать как с объективной точки зрения, так и с субъективной. Критериями объективной характеристики являются геологические условия залегания данного участ­ка массива, характер взрывного разрушения пород, точ­ность бурения скважин по плоскости откола и т. п.; субъ­ективной характеристикой – результат предшествующей деятельности человека, выбор конкретного способа веде­ния взрывных работ, параметров, точности заложения и бурения скважин и т. п. Для требуемой формы контур­ной поверхности объективным фактором является наибо­лее простая по форме выпуклость поверхности, наблюдае­мая со стороны образовавшейся выемки, субъективным – ограниченные возможности воспроизведения простых сво­дов или плоскостей. Основные факторы, в совокупности влияющие на конечный результат контурного взрывания, и рассмотрены в данной работе.

3.5 Взаимодействие нескольких зарядов контурных скважин

Значительно сложнее система трещин, возникающая при большем числе взаимодействующих зарядов. При опытах на плоских моделях установлено, что при относи­тельном расстоянии между скважинами m=1,5 возникают тупиковые трещины, а область разрушения развивается посредине между скважинами и распространяется за пределы предконтурного массива. Следы скважин или даже следы зарядов, сохраняющихся в исключительных случа­ях, располагаются на выступающих частях, а не в углуб­лениях забоя, что позволяет судить о клинообразной фор­ме отрыва. В условиях m≤2 проявляются первые признаки развития трещин между двумя соседними заря­дами, хотя по прежнему преобладают трещины, направ­ленные в сторону открытой поверхности. При 2,5≤ m≤4 тангенциальные трещины четко преобладают над трещина­ми, направленными к открытой поверхности, и каждый из зарядов начинает работать самостоятельно [7].

Контурное взрывание применяют для получения бортов выемок с гладкими и крутыми откосами, а также с целью снижения степени разрушения законтурной части массива. Контурное взрывание предлагается при ведении горных работ на предельном контуре и при горных работах под высоким уступом, где возникает опасность обрушения.

Контурные скважины должны быть пробурены строго параллельно откосу выемки.

Глубину контурных скважин принимают равной глубине основных скважин, в которых располагаются заряды рыхления.

Заряды в контурных скважинах обычно представляет собой гирлянду из патронов ВВ, привязанных к ДШ.

Для заряжания контурных скважин следует использовать ВВ средней работоспособности и мощности (типа аммонита №6 ЖВ, ПЖВ-20). Заряды в контурных скважинах взрывают одновременно. Интервал замедления между взрывом основных зарядов и зарядов в контурных скважинах должен составлять не менее 100 мс в породах IV-VI групп и не менее 75 мс в породах VII-XI групп по шкале СНиПа.

Заряд не должен касаться боковых стенок контурных скважин. Способ взрывания зарядов в контурных скважинах такой же, как и основных зарядов рыхления.

Надежное образование направленной трещины обеспечивается путем одновременного взрывания контурных скважин с помощью ДШ.

При контурном взрывании достигается значително большая часть контура, чем при неуправляемой отбойке, однако совершенно ровная поверхность не образуется. Наиболее совершенной плоскость откола получается в непосредственной близости от контурных скважин, где преобладает влияние взрывных работ, наихудшей – посредине между скважинами, где преобладает влияние структуры пород. Абсолютные значения неровностей зависят главным образом от расстояния между скважинами и в определенной степени от способа инициирования.

Качество плоскости определяется относительной гладкостью поверхностью, которая образована следами скважин.