Разрушение горных пород взрывом


Разрушение породы в процессе ведения горных работ может осуществляться различными способами. Рыхлые, малосвязные, непрочные породы эффективно разрушаются механическим способом — с помощью скреперов, бульдозеров, экскаваторов, канавокопателей, проходческих комбайнов и других механизмов. Для разрушения крепких скальных пород в подавляющем большинстве случаев применяется буровзрывной способ (буровзрывные работы — БВР), суть которого заключается в том, что в массиве выбуриваются полости и в них помещаются заряды, при взрыве которых часть массива разрушается. Этот способ является преобладающим при отработке рудных месторождений, добыче строительных материалов, горно-химического сырья и других полезных ископаемых. Ежегодно в народном хозяйстве страны на горных работах расходуется более 1 млн. т различных взрывчатых веществ (ВВ). Так, в 1998 г. только на горнодобывающих предприятиях было израсходовано 600 тыс. т взрывчатых веществ. Удельный вес влияния БВР на себестоимость и трудоемкость добычи 1 т руды в общем технологическом цикле процессов превышает 60%. При добыче полезных ископаемых и проведении горных выработок раздробленная взрывом горнорудная масса с помощью различного погрузочно-транспортного оборудования перемещается к местам последующей переработки или складирования. По мере перевооружения горнодобывающих предприятий на базе применения мощных машин и автоматизации производства возрастают и требования к качеству разрушения массива взрывом, так как максимальная производительность погрузочно-доставочного оборудования может быть обеспечена лишь при определенной степени дробления горных пород.
Энергию взрыва широко используют на всех стадиях геологоразведочных работ. Так, сейсморазведка — один из методов геофизического исследования недр, применяющийся для поисков нефтегазоносных структур и месторождений других полезных ископаемых, основана на анализе распространения в земной коре упругих колебаний, возбуждаемых энергией взрыва. На стадии поисков и предварительной разведки месторождений с помощью ВВ дробят породы при проходке разведочных шурфов, канав и траншей, еще большие объемы горноразведочных работ выполняются на стадиях детальной и эксплуатационной разведки месторождения. Инженерно-технические работники геологоразведочных подразделений должны хорошо ориентироваться в технологии ведения взрывных работ, четко представлять себе характер воздействия взрыва на разрушаемую среду, знать свойства и особенности взрывчатых материалов, правила безопасности при обращении с ними, владеть методами расчета параметров БВР при проходке горноразведочных выработок, иметь представление об экологическом воздействии взрыва на окружающую среду.
При разрушении крепких скальных пород используют различные взрывчатые материалы (общепринятая аббревиатура — ВМ) и средства возбуждения взрыва (средства взрывания — СВ или средства инициирования — СИ). Определенное количество ВВ, подготовленное к взрыву, называется зарядом ВВ. Обычно заряд ВВ размещается непосредственно в среде, подлежащей разрушению, для чего в ней предварительно формируются зарядные камеры — шпуры, скважины, щели, а иногда и горные выработки.