«Направленный взрыв»

Взрыв, при котором окружающая среда (как правило, горная порода) перемещается преимущественно в заранее заданном направлении и на заданное расстояние.

Механизм Н. в. в общем виде сводится к следующему. При взрыве заряда в деформируемой среде на первой стадии распространяется взрывная волна, которая создаёт движение элементов среды в радиальных направлениях. Газообразные продукты взрыва образуют газовую полость, которая расширяется в сторону границы среды (свободной поверхности), увеличивая скорость перемещения разрушенной породы. В дальнейшем происходит прорыв газов из полости и выброс кусков породы из массива. Н. в. может быть осуществлен посредством соответствующего расположения заряда взрывчатого вещества (ВВ) по отношению к границе среды, в которой производится взрыв, использованием зарядов специальной формы, выбором очерёдности взрывания зарядов ВВ. Заряды ВВ размещают внутри массива горных пород, как правило, в камерах или скважинах.

Условно различают взрывы на выброс и на сброс. Взрывами на выброс называют Н. в. при горизонтальной поверхности массива; смещение породы преимущественно в нужную сторону достигается применением системы наклонных скважинных зарядов (рис., а) либо системы двух (или более) камерных зарядов (рис., б). В последнем случае заряды взрывают не одновременно и основной выброс породы происходит в сторону заряда, взрываемого в первую очередь. Н. в. на выброс применяются при строительстве каналов и выемок (например, образование обводного канала р. Чусовой, 1935), а также для вскрытия месторождений полезных ископаемых, когда выброшенная взрывом горная масса должна расположиться на одном борту траншеи (например, вскрытие бокситового месторождения «Красная шапочка» на Урале, 1936).

Взрывами на сброс называют Н. в. при наличии наклонной или вертикальной поверхности массива. Применяют систему скважинных зарядов (рис., в) либо один или несколько камерных зарядов (рис., г). Н. в. на сброс эффективны для возведения дамб и плотин, причём навал породы, выброшенной взрывом, может перекрыть реку со значительным расходом воды. При помощи Н. в. на сброс осуществлены реконструкция Волго-Исадского рукава р. Оки (1931) и строительство уникальных гидротехнических объектов: плотина на р. Терек (1958), опорная призма верхового откоса плотины Нурекского гидроузла на р. Вахш (1966), селезащитная (см. Сель) плотина в урочище Медео высотой около 100 м (взрыв первой очереди в 1966, общая масса ВВ около 5000 т и второй очереди в 1967, масса ВВ около 4000 т), плотина ирригационного гидроузла в Байпазе на р. Вахш (1968, масса ВВ около 1800 т), транспортная дамба в ущелье Ахсу в Дагестане высотой 90 м (1972, масса ВВ около 550 т). Н. в. успешно применяется на открытых горных работах для сброса покрывающих пород в выработанное пространство карьера.

Н. в. может быть осуществлен также в др. условиях, например, при взрывах под водой.

В перспективе ядерные Н. в. могут найти применение при производстве работ крупного масштаба в гидротехническом и транспортном строительстве. См. также Взрывные работы.

Лит.: Покровский Г. И., Федоров И. С., Возведение гидротехнических земляных сооружений направленным взрывом, М., 1971.

Г. И. Покровский.

Схемы направленного взрыва: а — на выброс скважниным зарядом; б — на выброс двумя камерными зарядами; в — на сброс скважинным зарядом; г — на сброс камерным зарядом (1 — свободная поверхность массива; 2 — заряд ВВ; 3 — траектория кусков взорванной породы; 4 — контур взрывной выемки; 5 — навал породы после взрыва; 6 — заряд ВВ, взрываемый во вторую очередь; 7 — траектория кусков от второго взрыва; 8 — навал породы после второго взрыва; 9 — контур взрывной выемки после второго взрыва).

НАПРАВЛЕННЫЙ взрыв - взрыв, при котором окружающая среда (как правило, горная порода) перемещается в заданном направлении. Различают взрывы на сброс (при наличии наклонной или вертикальной свободной поверхности) и взрывы на выброс (свободная поверхность горизонтальна). Суммарная масса зарядов взрывчатых веществ может достигать нескольких тысяч т. Применяют при строительстве каналов, вскрытии месторождений полезных ископаемых, создании мощных плотин и т. п.

pin-point blasting

pin-point blast, pin-point explosion

напра́вленный взрыв

взрыв, при котором окружающая среда (как правило, горная порода) перемещается в заданном направлении. Различают взрывы на сброс (при наличии наклонной или вертикальной свободной поверхности) и взрывы на выброс (свободная поверхность горизонтальна). Суммарная масса зарядов ВВ может достигать нескольких тысяч тонн. Применяют при строительстве каналов, вскрытии месторождений полезных ископаемых, создании мощных плотин и т. п.

* * *

НАПРА́ВЛЕННЫЙ ВЗРЫВ, взрыв, при котором окружающая среда (как правило, горная порода) перемещается в заданном направлении. Различают взрывы на сброс (при наличии наклонной или вертикальной свободной поверхности) и взрывы на выброс (свободная поверхность горизонтальна). Суммарная масса зарядов взрывчатых веществ может достигать нескольких тысяч т. Применяют при строительстве каналов, вскрытии месторождений полезных ископаемых, создании мощных плотин и т. п.

(a.directional blast; н.gerichtete Explosion; ф.tir dirige; и.explosion dirigida) - взрыв одного или неск. зарядов BB, при к-ром выбрасываемая горн. порода перемещается в заранее заданном направлении и на заданное расстояние. H. в. основан на том, что при взрыве г. п. перемещается по направлению линии наименьшего сопротивления (ЛНС), т.e. по кратчайшему расстоянию между зарядом и свободной поверхностью разрушаемой г. п. Это обусловлено тем, что в нач. стадии взрыва генерируемая им взрывная волна распространяется симметрично во все стороны, затем, отражаясь от свободной поверхности в виде волны разрежения, приводит примыкающую к свободной поверхности среду в движение в направлении, перпендикулярном этой поверхности. Движущаяся к центру взрыва волна разрежения, встречаясь c расширяющейся навстречу ей газовой полостью, изменяет её симметричное увеличение, и c этого момента газовая полость расширяется в направлении к свободной поверхности, что увеличивает скорость перемещения выброса породы до тех пор, пока продукты взрыва из газовой полости не прорвутся через разрушающийся на отд. куски массив.

Характер разлёта кусков породы существенно зависит от формы заряда BB. Для сосредоточенного заряда (напр., сферического и цилиндрического) наибольшее значение скорости выброса наблюдается в направлении ЛНС. Пo мере отклонения от этого направления скорость выброса уменьшается, a на границе образующейся при взрыве воронки она становится равной нулю. Взрыв плоского заряда (параллельного свободной поверхности) выбрасывает расположенную над ним г. п. по направлениям, перпендикулярным к свободной поверхности.

Количественно H. в. характеризуется коэфф. направленности выброса η, к-рый является отношением объёма породы, перемещённой в заданном направлении, ко всему выброшенному взрывом объёму. Коэфф. η зависит от способа H. в. и при оптимальных условиях может достигать 0,9. При любом способе H. в. дальность перемещения выброшенной породы зависит от удельного расхода BB, угла наклона свободной поверхности к горизонту и свойств г. п. Наибольшая дальность перемещения породы при одинаковом удельном расходе BB достигается при угле наклона свободной поверхности ок. 45°.

H. в. осуществляется посредством: использования соответствующей для данных условий формы зарядов BB; выбора благоприятной ориентации по отношению к заряду свободной поверхности, естественно или искусственно образованной (напр., взрывом); применения последоват. взрывания зарядов BB.

Различают H. в. на выброс (когда центр массы взрываемого объёма г. п. находится ниже центра массы этого же объёма, упавшего на свободную поверхность) и на сброс (при обратном расположении этих центров масс). Схема развития H. в. на выброc показана на рис. 1, a, б, в.

Рис. 1. Направленный взрыв на выброс: a - при взрыве клиновидного и плоского зарядов; б и в - при последовательном взрывании зарядов соответственно для докритического и надкритического интервалов времени; 1 - свободная поверхность; 2 - контур проектируемой выемки; 3 - свободная поверхность, искусственно образованная взрывом; 4 - траектория движения породы; 5 - контур навала.

При взрыве клиновидного заряда A, расположенного под углом φ к горизонтальной свободной поверхности (рис. 1, a), удаётся достичь выброса в левую сторону практически всей г. п., расположенной над зарядом A. При последующем взрыве заряда B, образованного сочетанием плоского (в его ниж. части) и клиновидного (в его верх. части) зарядов, благодаря искусственно созданной свободной поверхности, возникшей после взрыва клиновидного заряда A, значит. часть г. п. также перемещается в левую сторону, a в пределах образованной взрывом выемки остаётся невыброшенной нек-рая часть г. п. Это объясняется т.н. краевым эффектом, заключающимся в том, что на ниж. торце заряда B направление скорости выброса отклоняется от оптимального направления V_B. При применении последовательного (напр., слева направо) взрывания системы камерных или цилиндрич. зарядов (рис. 1, б) c интервалом времени t, не превосходящим нек-рого для данных условий критич. значения tкр, газовые полости неск. соседних зарядов сливаются и горизонтальная свободная поверхность наклоняется на угол φ. Величина tкр определяется таким образом, чтобы взрыв последующего заряда в осн. завершился до прорыва газов в атмосферу от взрыва предыдущего заряда. B дальнейшем выброс г. п. в осн. происходит в правую сторону перпендикулярно новому направлению свободной поверхности, т.e. по направлению вектора скорости VB под углом φ к вертикали. Этот угол определяется по формуле

где Vn - cp. скорость инициирования зарядов, равная a/t, a - расстояние между зарядами, t - интервал времени между последоват. взрывами. При той же очерёдности взрывания зарядов (слева направо), но при условии t>tкр, осн. часть взорванной породы перемещается в левую сторону (рис. 1, в). Это объясняется тем, что при взрыве первого заряда выброс породы происходит симметрично в правую и левую стороны. При последующем взрыве второго заряда выброс в осн. происходит в сторону свободной поверхности, образованной при взрыве первого заряда. Одновременно взрыв второго заряда перемещает и нек-рую часть породы, к-рая при первом взрыве переместилась в правую сторону. Аналогичный механизм выброса происходит при взрыве третьего заряда и т.д.

H. в. на сброc используется для создания крупных плотин, дамб, перемычек на реках и т.п. B этом случае применяют систему скважинных зарядов (рис. 2, a) либо один или неск. камерных зарядов (рис. 2, б).

Рис. 2. Направленный взрыв на сброс: a - при взрыве скважинных зарядов; б - при взрыве камерных зарядов; 1 - свободная поверхность; 2 - контур выемки; 3 - траектория движения породы; 4 - контур навала.

H. в. на сброс в сравнении c H. в. на выброс при одинаковом объёме сброшенной г. п. характеризуется значительно меньшим кол-вом взорванного BB и более прост в практич. осуществлении, т.к. горн. масса перемещается в сторону наклонной или вертикальной свободной поверхности. Механизм движения г. п. при взрыве на сброс тот же, что и при взрыве на выброс.

B разработку теории и расчёта H. в. внесли вклад сов. учёные M. A. Садовский, M. A. Лаврентьев, H. B. Мельников, Г. И. Покровский, M. M. Докучаев, K. E. Губкин. H. в. в CCCP широко применяются при стр-ве разл. гидроэнергетич. сооружений и вскрытии м-ний п. и., взрывной отбойке и т.п. При помощи H. в. на сброс осуществлена реконструкция Волго- Исадского рукава p. Ока (1931), созданы плотины на p. Терек (1958) и опорная призма верх. откоса плотины Нурекского гидроузла на p. Вахш (1966). B 1966 H. в. (масса BB 5000 т) на сброс впервые в Мировой практике воздвигнута грандиозная селезащитная плотина (выс. ок. 100 м) в урочище Медео (близ г. Алма-Ата).Литература: Покровский Г. И., Федоров И. C., Возведение гидротехнических земляных сооружений направленным взрывом, M., 1971; Черниговский A. A., Применение направленного взрыва в горном деле и строительстве, 2 изд., M., 1976.A. A. Черниговский.

вид взрывных работ, при к-ром горная порода перемещается преим. в заранее заданном направлении и на заданное расстояние. Суммарная масса зарядов при Н. в. может достигать неск. тыс. т. Н. в. применяют для проведения крупных строит. работ (сооружение дамб, плотин, траншей). См. рис.

Схемы направленного взрыва: а - на выброс скважинным зарядом; о выброс двумя камерными зарядами; в - на сброс скважинным зарядом; г - на сброс камерным зарядом; 1 - свободная поверхность массива; 2 - заряд ВВ; 3 - траектория кусков взорванной породы; 4 - контур взрывной выемки; 5 - навал породы после взрыва; 6 - заряд, взрываемый во вторую очередь; 7 - траектория кусков от второго взрыва; 8 - навал породы после второго взрыва; 9 - контур взрывной выемки после второго взрыва

pin-point blast, pin-point explosion

* * *

pin-point blast

esplosione diretta

спрямо́ваний ви́бух, скеро́ваний ви́бух

спрямо́ваний ви́бух, скеро́ваний ви́бух