Взрывные работы при строительстве горных и геологоразведочных предприятий

Взрывные работы широко применяют в жилищном строительстве геологоразведочных предприятий. В результате использования энергии взрыва ВВ создают траншеи, котлованы.

При ведении взрывных работ в скальных породах наиболее важно определить действие взрыва заряда вглубь массива.

Для сохранности устойчивости массива горных пород от разрушений в процессе взрывных работ в СНиПе предусмотрено сохранение на наиболее ответственных сооружениях защитного слоя мощностью 0,5 расчетной длины л.н.с. вышележащих зарядов, но не менее 1 м.

Взрывание перемычек из суглинка, моренного грунта (рис. 8.3) осуществляется в тех случаях, если скорость потока воды после взрыва обеспечивает интенсивный размыв перемычки, а также если взрывные работы предназначены для облегчения механизированных работ по разбору перемычек.

Скважины располагают по квадратной сетке. Параметры взрывания и величина заряда такие же, как и для скальных целиков. В отдельных случаях перемычки разрушают камерными зарядами, взрывами на рыхление.

При отсутствии механизации работ суглинистые насыпные перемычки разрушают зарядами выброса, помещенными в шурфы. Шурфы позволяют использовать заряды с высоким показателем действия взрыва. Показатель действия взрыва принимается равным 2,5...3. Взрывание, как правило, многорядное, короткозамедленное.

Поскольку разрушение перемычек взрывом осуществляется на застроенных территориях, особое внимание следует уделять условиям безопасности, связанным с сейсмичностью, силой ударной воздушной волны, гидравлическим ударом и разлётом осколков пород.

Посадка насыпи на болото. Взрывной метод посадки дорожных насыпей на болото используют при строительстве железных и автомобильных дорог. С помощью скважинных зарядов применяют способ продольных поперечных траншей.

Рис. 8.3. Схема расположения зарядов при взрывании насыщенных перемычек (I-III - ряды расположения зарядов)

Способ продольных траншей. Применяют при отсыпке насыпи для железнодорожного транспорта. При этом в первую очередь взрывают осевую траншею, а после её засыпки - две боковые траншеи.

Ширина осевой траншеи В_ос = 2 Wn ( W - глубина заложения зарядов, м; п - показатель действия взрыва), а боковой В₅ = 1,67 Wn.

При взрывных работах по посадке насыпей на болото следует применять водоустойчивые ВВ или ВВ в патронах, покрытых водоизолирующим составом, а также водоустойчивые средства взрывания. Заряды, опускаемые в скважины, помещают в изолирующие гильзы.

Взрывание зданий и сооружений. Этот вид взрывания осуществляют для обеспечения безопасности обрушения остатков строений, дымовых труб, конструкций мостов из бетона, железобетона, кирпичной и бутовой кладки, а также металлических конструкций, буровых вышек и т. д.

Взрывные работы при строительстве необходимо выполнять строго в соответствии с проектом, к которому прилагаются рабочие чертежи и пояснительная записка.

Обрушения зданий и сооружений, отслуживших свой срок, осуществляются расположением и взрыванием зарядов ВВ по их периметру для сквозного подбоя стен зданий и сооружений, в результате чего они падают на своё основание. Высота развала при этом составляет 1/3 высоты здания, а ширина развала не превышает 1/2 высоты стены.

Перед началом работ в обрушаемом здании устанавливают местонахождение дымоходов и пустот в стенах. Все перегородки, перекрытия, стропила, крышу, дверные и оконные коробки по возможности разбирают и удаляют от места взрыва. Затем выполняют следующие мероприятия:

• • уточняют план здания с точным измерением стен, размеров дверных, оконных и других проёмов, колонн, сводов, опор, расположение дымоходов и т. д.;
• • определяют прочностные характеристики материала здания (кирпича, бетонной кладки, бетона, железобетона и др.);
• • изучают подземные коммуникации и другие объекты, находящиеся на расстоянии 1/2 высоты стен.

При полном подбое шпуры необходимо располагать в два и более рядов в шахматном порядке и бурить их в простенках и стенах на одном уровне, но не ниже 0,5 м от поверхности земли. Глубина шпуров должна составлять 2/3 толщины стен, а в углах стен - 2/3 толщины стены, измеренной по биссектрисе угла здания.

Расстояние между шпурами в ряду при кладке на цементном растворе равно глубине шпура, а при известковом - 1,2 от его глубины. Расстояние между рядами шпуров принимают таким, чтобы каждый шпур находился на равном удалении от шпуров своего и соседнего рядов.

Заряды в углах стен располагают в шпурах, пробуренных один над другим. Крайние шпуры, граничащие с оконными, дверными проёмами и прочими пустотами, располагают от них па расстоянии не менее половины расстояния между шпурами в ряду.

Заряды в простенках располагают так же, как и в стенах, причём крайние шнуры пробуривают на расстоянии 0,5 глубины шпура от краев простенка. В простенках, где по ширине необходимо заложить только один шпур, для увеличения величин подбоя над первым шпуром располагают второй на расстоянии, соответствующем величине, указанной выше. В простенках, ширина которых меньше их толщины, шпуры бурят со стороны проёма.

Масса заряда (кг) для обрушения здания

где q - удельный расход ВВ, зависящий от свойств ВВ, толщины стены, крепости, а также материала кладки (принимается по данным, приведенным в табл. 8.2); L - глубина шпура, м.

Заряд при этом не должен занимать больше половины шпура, остальную часть шпура заполняют забоечным материалом.

Диаметр шпура d (дм) зависит от массы заряда, глубины шпура, плотности заряжания и определяется по формуле

где Q - масса заряда в шпуре, кг; L - глубина шпура, дм; Д - плотность заряжания, кг/дм³.

Таблица 8.2

Удельный расход аммонита 6ЖВ при взрывании зданий, кг/м³

Заряжание осуществляется патронированными ВВ. Допускается изготовление боевиков, а также патронирование ВВ в обособленном помещении обрушаемого здания при естественном свете или при электроосвещении.

В качестве забойки применяют песок, отходы обогатительных фабрик, другие виды щебня.

Заряды взрывают с помощью электродетонаторов или детонирующего шнура. При электрическом взрывании зарядов вся электропроводка в здании должна быть обесточена к моменту начала заряжания. Взрывная сеть дублируется. При валке зданий и сооружений огневое взрывание запрещается.

Шпуры, располагаемые в вертикальном ряду, бурят такой же глубины.

Если здания имеют своды и колонны, то необходимо наряду с подсечкой стен на том же уровне производить подсечку колонн и опор сводов. Колонны толщиной менее 1,5 м подрывают двумя рядами шпуров, пробуриваемых с одной стороны колонны. Массу заряда определяют по данным, приведенным в табл. 8.3, и формуле

Таблица 8.3

Удельный расход аммонита 6ЖВ при взрывании колонн, кг/м³

При обрушении фабрично-заводских труб, башен, колонн и т. п. в стеснённых условиях, когда следует придерживаться строго определенного направления, одним рядом шпуров делают сквозной подбой со стороны направления валки на 2/3-3/4 периметра и подкоп по остальной части периметра стены выше уровня подбоя на 0,7... 1 м. Расположение и расчёт зарядов при валке подобных объектов производят по тому же принципу, что и при обрушении зданий.

Если фабрично-заводские трубы, башни и т. п. примыкают к зданиям, не подлежащим разрушению, и имеют с ними жёсткую связь, то предварительно производят вертикальную отсечку взрыванием зарядов, расположенных один над другим в один ряд в плоскости отсечки.

Для предохранения от разрушения и сотрясания подземных сооружений и коммуникаций (газопровода, водопровода, канализации и т. д.) на месте предполагаемого падения основной массы обрушаемого сооружения выкладывают амортизатор. Он представляет собой две насыпи из песка или щебня высотой 1 м, идущие параллельно подземному сооружению на расстоянии 1,2 м от его внешних сторон, по верху насыпей кладут деревянные балки, которые затем перекрывают поперек деревянными или металлическими балками.

Если вблизи обрушаемого взрывом сооружения проходит воздушная линия электропередачи и другие коммунальные сети, которым угрожает разрушение, то к моменту взрыва их необходимо убрать.

При взрывных работах по обрушению в населенных местах обязательно применяют меры защиты от разлетающихся осколков, при этом используют локализаторы (деревянные щиты, мешки с землёй или песком, фашины и металлические сетки). С наружной стороны здания должны быть установлены щиты толщиной нс менее 50 мм. Щиты обязательно должны перекрывать не менее чем на 50 см сферу дробления стены. В нижней части они должны отстоять от стен здания не меньше чем на 0,5 м и касаться их только верхней частью. Оконные и дверные проёмы обрушаемого здания закрывают деревянными щитами. Застеклённые просветы зданий, расположенные в непосредственной близости от взрываемого объекта и обращенные к нему, закрывают деревянными щитами или удаляют стёкла на время взрыва; жильцы вблизи расположенных зданий должны быть заблаговременно предупреждены о взрыве, а при определённых условиях на момент взрыва должны покинуть помещения.

После окончания заряжания подают первый сигнал, по которому весь персонал покидает обрушасмос здание и удаляется за пределы опасной зоны. Охрана занимает свои места и останавливает движение по прилегающим улицам. Руководитель взрывных работ должен лично убедиться в отсутствии людей в опасной зоне. После второго сигнала руководитель работ подсоединяет концы магистрали к рубильнику или взрывной машине. По третьему сигналу включается ток.

Люди допускаются в разрушенное здание только с разрешения руководителя взрывных работ после личного осмотра им места взрыва. При разборке обрушенного взрывом здания обязательно должен присутствовать дежурный взрывник.

Взрывные работы по проходке котлованов под столбы и опоры.

При строительстве горных промышленных и геологоразведочных сооружений применяют фундаменты из камуфлетных свай, если грунты характеризуются слабой несущей способностью. Основным показателем получения камуфлетных свай является нростреливаемосгь пород П_пр.

При Д,_р > 100 дм³/кг пяту для свай получают путём прострела пробуренной скважины и введением в нее железобетонной сваи. При этом масса заряда

где Q - масса заряда, кг; R - проектный радиус основания сваи, дм.

Расчётная масса заряда уточняется но результатам экспериментальных взрывов.

При проходке котлованов выполняют операции в следующей последовательности: пробуривают скважину, диаметр которой на 30...50 мм больше диаметра сваи и равен 300...500мм; опускают в скважину трубу длиной 1,5...2,Ом, затем заряд ВВ (на шпагате); засыпают буровую мелочь в зазор между стенками скважин и зарядом; присоединяют провода от электродетонатора к магистрали; удаляют рабочих в безопасную зону; производят взрыв. Взрывным способом сооружаются также ямы для установки телеграфных столбов и опор ЛЭП.

Контрольные вопросы

• 1. В каких случаях применяют взрывание перемычек из суглинка и моренного грунта?
• 2. Для чего используют взрывной метод посадки насыпей на болото?
• 3. Какие мероприятия осуществляют перед началом работ по взрыванию зданий и сооружений?
• 4. Какой показатель является основным при расчёте массы заряда для получения камуфлетной сваи?