Х. Макарон - Водолаз-взрывник

Воронка имеет следующие элементы:

— диаметр D — расстояние между противоположными краями воронки по поверхности грунта;

— радиус r — величина, равная половине диаметра;

— радиус разрушения R — расстояние от центра заряда (вершины конуса) до поверхности грунта, измеренное по образующей конуса;

— глубина воронки T — кратчайшее расстояние от центра заряда до поверхности грунта.

Выброшенный за пределы воронки грунт частично располагается на поверхности вокруг воронки, образуя гребень воронки. Частично этот грунт после взрыва осыпается на дно и стенки воронки образует видимую воронку взрыва, в результате чего получается уменьшение глубины T и воронка принимает вид усеченного конуса. Глубина этой воронки называется видимой глубиной воронки.

Кратчайшее расстояние от центра заряда до обнаженной поверхности среды называется линией наименьшего сопротивления h (сокращенное обозначение ЛНС).

Размеры воронки взрыва зависят от сопротивления горной породы. При одной и той же глубине закладки заряда большая воронка будет получена от большого заряда и, наоборот, меньшая воронка — от меньшего заряда, но при различных заглублениях большая воронка будет получена от заряда, который располагается ближе к поверхности грунта, и меньшая — от заряда, который будет расположен глубже.

Увеличивая заглубление заряда в грунт, можно дойти до такой глубины, при которой на поверхности грунта не будет образовываться воронка и действие взрыва проявится только внутри грунта. Такой заряд называется зарядом внутреннего действия или «камуфлетом».

Классификация воронок взрыва.Видимое действие взрыва в грунте характеризуется отношением радиуса воронки r к линии наименьшего сопротивления h , т. е. n = r / h . Это отношение носит название показателя действия взрыва n .

Если при взрыве заряда, заглубленного в грунт, радиус воронки будет равен ее глубине, т. е. r = h , и, следовательно, показатель действия взрыва n будет равен 1 ( n = r / h = 1), то такая воронка называется воронкой нормального выброса. В этом случае угол между образующими воронку радиусами разрушения будет равен 90°.

Если при взрыве заряда образуется воронка, радиус которой будет меньше ее глубины, т. е. r < h , и, следовательно, показатель взрыва n будет меньше 1 ( n = r / h < 1), то такая воронка называется воронкой уменьшенного выброса. Угол при вершине воронки будет меньше 90°.

Наконец, если радиус воронки r больше ее глубины h , т. е. при r > h , то показатель взрыва n будет больше 1 ( n = r / h > 1); такая воронка называется воронкой усиленного выброса.

Угол при вершине воронки будет больше 90°.

Заряды ВВ, дающие при взрыве в грунте воронку нормального выброса (при n = 1), называются зарядами нормального выброса; заряды, дающие воронку уменьшенного выброса (при n < 1), — зарядами уменьшенного выброса, а заряды, дающие воронку усиленного выброса (при n > 1), — зарядами усиленного выброса.

Заряды уменьшенного выброса при n = 0,75 и менее не образуют на поверхности грунта воронки, грунт только разрыхляется и поверхность его выпучивается. Заряд, производящий такое действие, называется зарядом рыхления .

При дальнейшем углублении заряда, т. е. уменьшении показателя взрыва n, поверхность среды окажется в зоне сотрясения. На поверхности среды действие такого заряда скажется лишь в колебании частиц среды без нарушения связи между ними. Действие такого заряда приведет к образованию внутри среды камеры, соответствующей сфере сжатия. Такой заряд называется зарядом сжатия .

Заряды уменьшенного выброса применяются для рыхления грунта в случае опасности повреждения близлежащих сооружений осколками. Если разлет осколков вообще недопустим, применяются заряды уменьшенного выброса с показателем действия взрыва n = 0,75. При этом происходит рыхление грунта в пределах конуса рыхления без образования воронки взрыва.

Заряды сжатия применяются в случае, когда их действие должно сказаться не на поверхности среды, а внутри нее, например, при проходе минных галерей под сооружениями, при образовании в среде камер для закладки в них больших зарядов ВВ, для завала породой нефтяных скважин при тушении пожаров нефти и т. п.

Заряды усиленного выброса применяются при необходимости получения выброса разрыхленного грунта на значительное расстояние, когда можно пренебречь опасностью при разлете частиц. Такие заряды служат для разрушения различных объектов, устройства траншей, каналов, удаления отдельных препятствий и т. д.

Значение показателя n действия взрыва принимается не более 3, большие его значения в современной практике взрывных работ не применяются.

Разрушительное действие взрыва зависит от величины заряда, рода взрывчатого вещества и сопротивляемости среды (для горных пород от их крепости). Практикой определено количество ВВ, необходимое для взрывания 1 м³ различных горных пород. Чтобы определить количество ВВ, необходимое для взрывания некоторого объема горной породы, требуется умножить количество взрывчатого вещества, затрачиваемое на взрывание 1 м³ , на количество кубических метров, подлежащих рыхлению, т. е.

C = KV кг , (7)

где C — вес заряда ВВ в кг ;

K — количество ВВ, необходимое для рыхления 1 м³ данной горной породы в кг ;

V — объем взрываемой породы в м³ .

Если взрывается заряд нормального выброса (при n = 1), то радиус воронки r будет равен линии наименьшего сопротивления h и объем взорванного грунта составит

V = 1/3 π (2 r )²/4 h ,

где h — линия наименьшего сопротивления в м .

После подстановки вместо r равного ему значения h получим

V = πh³ /3 ~ h³ .

Подставляя это значение в формулу (7), имеем

C = Kh³ кг . (8)

Практикой установлено, что формула (8) полностью применима и для зарядов рыхления. Однако в этом случае значение K должно быть в 3,2 раза меньше, чем при определении величины заряда нормального выброса.

Значения этих коэффициентов для зарядов нормального выброса и рыхления приведены в табл. 1.

При наличии в породе трещин значение K уменьшается в 1,5–2 раза.

Таблица 1

Примеры.1. Определить вес заряда нормального выброса, т. е. n = r / h = 1,0, для устройства воронки глубиной 2 м , диаметром 4 м во влажном песке.