Строительство открытых каналов взрывами непрерывных горизонтальных цилиндрических зарядов выброса

Полиэтиленовый шланг высокого давления, заряженный взрывчатым веществом до необходимой плотности, укладывают в направлении трассы строящегося канала. Каждое звено запатронированного шланга может иметь длину 25, 50, 75, 100 и 150 м. Шланги длиной 25— 50 м можно заряжать вручную со специальной эстакады или с удобного косогора с уклоном около 45—50°. Плотность заряжания взрывчатого вещества до 1 и 1,2 г/см³ достигается путем систематического встряхивания шланга по мере его заполнения. Бригада из четырех человек за смену может вручную зарядить до 300 м шланга диаметром 75 мм (около 1500 кг аммонита плотностью до 1,2 г/см³).

С целью повышения эффективности зарядки шлангов рекомендуется применять пневмозарядные машины. Для зарядки шлангов высокого давления рекомендуется применять пневмо-зарядную машину УЗС-1500.

Конец заряженного шланга тракторист прикрепляет к замку дренера, а дренер присоединяет к нижней части ножа крото-дренажной машины. Затем по команде руководителя взрывных работ включается гидросистема, и нож вместе с заряженным шлангом углубляется в землю, укладывая заряд в горизонтальную скважину. При работе кротодренажной машины на первой передаче скорость укладки заряда в скважину составляет 1,5—1,8 км/ч в средних суглинках. По мере продвижения вперед тракторист ориентируется по вешкам, установленным вдоль оси через 10—15 м, на которых указана проектная глубина укладки заряда.

Как только одно из звеньев шланга будет уложено в скважину (оставляя свободный конец длиной 0,5—1 м), присоединяют следующий отрезок, и так до тех пор, пока в скважину не будет уложен весь расчетный непрерывный заряд.

Затем торцовую часть зарядного шланга, прикрепленную к замку дренера, отсоединяют. После этого тракторист одной из гусениц трактора проглаживает щель, образованную ножом, для более плотной забойки уложенного заряда. Кроме того, тракторист оконтуривает будущий канал с двух сторон, нарезая симметричные щели глубиной 30—40 см на расстоянии от оси, равном проектному сечению канала. Все это обеспечивает условия для образования ровных откосов каналов после взрыва.

Такой метод оконтуривания выработок (контурное взрывание) часто используют для придания забою прямолинейных очертаний после взрыва.

После выполнения подготовительных работ производят взрыв. Лица, не имеющие отношения непосредственно к взрыву, удаляются за пределы опасной зоны. В отличие от массовых взрывов серии сосредоточенных или удлиненных вертикальных скважинных зарядов при новом методе не требуется монтаж взрывной сети, укладка боевиков в скважину и тщательная проверка электродетонаторов по сопротивлению.

Взрывание одного непрерывного заряда весьма просто. Для взрыва такого заряда достаточен один боевик с капсюлем-детонатором № 8 или с мгновенным электродетонатором марки ЭД-8-56, взрываемым от конденсаторных взрывных машинок КПМ-1, ВМК-3/35 или от других источников тока, в том числе и от электросети.

Для выполнения работ по новой поточно-механизированной технологии организуется мобильная группа, передвигающаяся на двух автомашинах грузоподъемностью 2,5—4 т. На одной автомашине оборудуется передвижной склад для хранения и транспортирования взрывчатых материалов (ВМ), а вторая машина предназначена для транспортирования прицепного компрессора (марки ДК-9), перевозки горюче-смазочных материалов, пневмозарядчиков, инструментов и обслуживающего персонала. Кротодренажная зарядная машина доставляется на место взрывных работ трайлером или передвигается своим ходом.

В районе строительства организуется склад ВМ. На территории склада отводится участок для затаривания взрывчатых веществ в полиэтиленовые шланги, откуда их перевозят на специальной автомашине к месту взрывных работ. Иногда целесообразно пункт по затариванию шлангов организовывать вблизи трассы канала. В этом случае россыпные гранулированные взрывчатые вещества доставляют на место и с помощью пневмозарядчика УЗС или ПЗК заряжают шланги.

Передвижная группа обычно базируется на постоянном участке взрывных работ и состоит из шести человек: мастера взрывных работ, машиниста кротодренажной машины, двух взрывников, слесаря-компрессорщика, шофера автомашины. Передвижной склад ВМ по согласованию с соответствующими органами охраняет шофер автомашины. Зарядку шлангов с помощью пневмозарядной машины осуществляют взрывники, получившие специальные удостоверения на право выполнения этих работ. Обычно эту работу выполняют взрывник и компрессорщик.

Передвижные группы работают по заранее намеченному маршруту, согласованному с соответствующими органами и Госгортехнадзором.

Технологическая карта на строительство канала по поточно-механизированной технологии взрывных работ с применением шнурового заряда представлена на рис. 34.

В порядке эксперимента взрывом непрерывного горизонтального заряда аммонита 6ЖВ, заложенного на глубину 0,6—0,7 м, в торфяниках был образован канал длиной 300 м для отвода родниковых вод, сильно заболачивающих пахотную землю со стороны р. Пахры (Подольский район Московской обл.).

Глубина канала 1,4—1,8 м, ширина поверху 6—6,5 м, с откосами 1:2,5. Включая подготовительные работы к взрыву, канал был построен за одну смену. Было выброшено около 2000м³ грунта при общем расходе взрывчатых веществ 1500 кг (удельный расход взрывчатого вещества около 0,750 кг/м³). Для выполнения такого объема работ обычным экскаватором потребовалось бы не менее 7 дней.

Для сравнения дополнительно была выполнена серия массовых взрывов разобщенных вертикальных скважинных зарядов в полевых условиях. Для создания одинаковых условий был принят один и тот же расход взрывчатых веществ на устройство 1 погонный метр канала. Это позволило оценить конечные результаты взрыва и сопоставить их с данными исследований на оптически активных материалах в лабораторных условиях с использованием современной осциллографической аппаратуры и высокоскоростных фоторегистраторов.

Как показал анализ, взрывы непрерывных горизонтальных зарядов при устройстве открытых каналов обеспечивают более высокие энергетические показатели и лучшие строительные условия (отсутствие перемычек, более прямолинейное очертание откосов и дна канала, повышение коэффициента углубления и т. д.), тогда как взрывы вертикальных зарядов образуют лишь узкую прорезь по линии наименьшего сопротивления. В дальнейшем были проведены изыскания по определению оптимальных параметров каналов в суглинках и глинах, образуемых по новому методу взрыва, и изучена устойчивость этих каналов при эксплуатации и после зимнего перерыва.

Следует отметить, что параметры взрыва непрерывного горизонтального заряда зависят от условий взрывания (типа грунта и его физико-механических свойств). При взрыве непрерывного горизонтального заряда мощность
В отличие от взрыва в лёссовых, суглинистых и торфянистых грунтах взрыв непрерывного горизонтального заряда в глинистых грунтах образует корытообразное дно шириной понизу 1—1,2 м и более в зависимости от величины заряда и глубины его укладки. Так, при взрыве заряда диаметром 75 мм, заложенного на глубину 0,5—0,6 м, образуется канал глубиной около 0,8—1 м, шириной поверху 3,5—4,5 м и понизу до 1,2 м, с откосами 1 : 1,5. Следовательно, в плотных глинах действие взрыва в глубину распространяется всего на 30—35%. При тех же величинах заряда и глубине их заложения в суглинках, лёссовых и торфянистых грунтах видимая глубина канала увеличивается более чем в 2—2,5 раза, при этом сечение выемки после взрыва увеличивается (глубина выемки в минеральных грунтах при обычных способах взрыва увеличивается лишь на 30—33%).

При взрывах в плотных глинах и разложившихся торфяниках для придания откосам более правильного профиля и очистки их от крупных комков применяют планировщики.

В табл. 4 приведен цикличный график производства взрывных работ при строительстве каналов по новой поточной технологии с применением шнуровых зарядов.