ГЛАВА II
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ УЧАСТКА ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
§ 3. Зависимость качества взрывных работ от свойств и условий залегания горных пород
Качество взрывных работ в большой степени зависит от свойств взрываемых горных пород и условий их залегания. Например, степень дробления горных пород при взрыве зависит от их трещиноватости.
Величина кусков горной породы (отдельностей) на участках, где горная масса не подвергается непосредственному воздействию взрыва, зависит от частоты расположения трещин. По величине отдельностей можно примерно судить об ожидающемся выходе негабаритов после взрыва. Негабаритами называются крупные куски горной породы, образующиеся в результате взрыва, размеры которых превышают максимально допустимые размеры, установленные техническими условиями для данного производства. При наличии больших трещин эффективность взрыва понижается из-за утечки образовавшихся при взрыве сжатых газов.
Строение и сложение горных пород играют важную роль при взрывной отбойке. Мелкозернистые горные породы лучше сопротивляются разрушению при взрыве, чем крупнозернистые.
Плотность горной породы значительно влияет на скорость распространения в ней ударной волны взрыва. В скальных грунтах эта скорость составляет от 2 000 до 7 000 м/сек. В более плотных
породах скорость распространения ударной волны взрыва может быть и выше.
Вязкие и твердые породы труднее поддаются взрывной отбойке, чем хрупкие.
При проектировании и производстве взрывных работ исключительно важное значение имеет учет устойчивости горных пород в откосах и характер их напластования.
Рис. 1. Положение откоса полувыемки: а — при горизонтальном залегании пластов; б — при наклонном залегании пластов
При проведении массовых взрывов на рыхление, сброс и обрушение, как правило, откосы уступов, выемок и полувыемок получаются близкими к углу естественного откоса или совпадают с направлением напластования горных пород. В последнем случае крутизна откосов может и не быть равной углу естественного откоса горных пород.
Например, при горизонтальном залегании пластов известняка угол откоса железнодорожных полувыемок, образованных массовым взрывом на обрушение или сброс, может быть 70—80° (рис. 1, а). При наклонном же залегании пластов и наличии между пластами мягких прослоек угол наклона откоса полувыемок к горизонту после массового взрыва может быть значительно меньше (рис. 1,б). Незнание геологического строения массива приводит в результате больших взрывов к неожиданному обрушению дополнительных, не предусмотренных проектом объемов грунта. Это видно из рис. 2, на котором приведены поперечные профили полувыемок: проектный и фактически полученный на одном из железнодорожных строительств после массового взрыва на сброс. В данном случае при проектировании поперечного профиля полувыемки не были учтены условия естественного напластования грунтов.
Большое значение имеет также выяснение вопроса о наличии грунтовых вод в местах производства взрывных работ, так как от этого зависит выбор сорта ВВ и решение важнейших задач организации водоотлива, бурения, заряжания и взрывания.
Рис. 2. Исполнительный поперечный профиль полувыемки после массового взрыва на сброс
Вопросы для повторения
- От чего зависит степень дробления горных пород?
- Что такое негабарит горной породы?
- Как влияет строение и сложение горных пород на их сопротивление разрушению при взрыве?
- Как влияет характер напластования горных пород на устойчивость откосов выработок при массовых взрывах?
- Как влияет наличие грунтовых вод на технологию производства взрывных работ?