способ предварительного щелеобразования (МПЩ) - заключается в образовании контурной щели одновременным взрывом сближенных маломощных зарядов с последующим рыхлением скважинными зарядами в пределах контура инженерного сооружения (рис. 32);

способ последующего оконтуривания (МПО) - заключается в образовании контурной поверхности одновременным взрывом сближенных маломощных скважинных зарядов после рыхления грунта скважинными зарядами в пределах контура (рис. 33);

Рис. 32. Схема контурного взрывания методом предварительного щелеобразования.

0 мс, 50 мс, 7,5 мс - интервалы замедления

способ контурного взрывания с использованием дополнительного поля напряжений от зарядов рыхления (способ КВИН) - заключается в образовании контурной щели вдоль инженерного сооружения секциями, причем взрывание маломощных зарядов в контурных скважинах каждой секции производится одновременно до взрыва зарядов рыхления этой же секции. В момент взрыва зарядов в контурных скважинах вблизи них действует поле напряжений от предконтурного ряда скважинных зарядов рыхления предыдущей секции, что обеспечивается правильным выбором интервала замедления (рис. 34);

Рис. 33. Схема контурного взрывания методом последующего оконтуривания.

0 мс, 25 мс, 50 мс - интервалы замедления

способ организации встречной интерференции полей напряжений смежных скважинных зарядов (способ ВИСС) - заключается в чередовании взрывания верхнего и нижнего боевиков, одновременном инициировании зарядов в контурных скважинах при рациональном соотношении скорости детонации заряда к скорости продольной волны в массиве и отношение длины зарядов к расстоянию между ними (рис. 35).

Способ ВИСС может применяться с каждым из трех вышеперечисленных методов контурного взрывания, расстояние между скважинами при этом способе равно (1628)dСКВ, объемная плотность заряда 0,06¸0,21 (меньшие значения принимают для трещиноватых пород).

6.5. Исходные инженерно-геологические данные для выбора разновидности технологии контурного взрывания и параметров должны содержать: название и категорию грунтов (по классификации СНиП), обводненность массива, трещиноватость массива (по классификации Междуведомственной комиссии по взрывному делу) (обязательное приложение 8), выветриваемость грунта, расположение пластов или доминирующей системы трещин относительно оси выемки, угол падения пластов или доминирующей системы трещин, скорость распространения упругих колебаний, а также поперечный разрез инженерного сооружения.

6.6. Основным параметром, которым задаются при проектировании и ведении БВР с применением технологии контурного взрывания, является диаметр контурных скважин - dK.

Рис. 34. Схема контурного взрывания способом КВИН:

1 - скважины предконтурного ряда; 2 - контурные скважины; 3 - скважины рыхления; 4 - контурная щель; 5 - ближайшая скважина предконтурного ряда; I, II, III - номера секций

Рис. 35. Схема инициирования контурного ряда скважинных зарядов способом ВИСС (с помощью ДШ):

1 - скважины, 2 - нити ДШ; 3 - боевики в скважинах

6.7. В зависимости от геометрических размеров выемок или полувыемок целесообразно назначать следующие разновидности технологии контурного взрывания:

при разработке выемок длиной более 30-40 м, а также полувыемок при возможности размещения более 2-х продольных рядов скважин рыхления и длине не менее 30 м рекомендуется использование метода КВИН;

в остальных случаях необходимо применять методы МПЩ или МПО, при этом предпочтение следует отдавать методу МПЩ, так как в этом случае обеспечивается лучшая сохранность законтурного массива от действия зарядов рыхления. При этом для глубины разработки более 4-5 м во всех скальных грунтах рекомендуется применение метода ВИСС.

6.8. Основными параметрами, определяемыми при проектировании и производстве БВР, являются:

линейная плотность заряжания контурных скважин Р, кг/м (количество ВВ, приходящегося на 1 пог. м длины скважины);

расстояние между контурными скважинами в ряду - аК, м;

расстояние вК, от ближайших зарядов рыхления до ряда контурных скважин, м;

в способе КВИН - величина  (интервал замедления взрыва контурных зарядов по отношению к зарядам рыхления предконтурного ряда предыдущей секции), мс;

в способе ВИСС - расстояние между уровнями боевиков (м) в соседних скважинах

                                                      (82)

где а - расстояние между скважинами, м; D - скорость детонации заряда ВВ по скважине, м/с; с - скорость продольной волны в массиве, м/с; t - интервал замедления между боевиками в скважине, мс.

Кроме основных расчетных параметров, подлежат определению нижеперечисленные параметры:

длина контурных скважин lK, м;

величина перебура контурных скважин относительно скважин рыхления lK, м;

расстояние от устья контурной скважины до верхнего, помещаемого в ней патрона ВВ lзб, м;

в способе МПЩ время замедления взрыва зарядов рыхления относительно взрыва контурных зарядов tK, мс;

порядок инициирования контурных зарядов и зарядов рыхления;

конструкция заряда.

Длину контурных скважин lK назначают в зависимости от мощности разрабатываемого слоя грунта с учетом величины перебура. Длина контурных скважин, как правило, при точности бурения 1° не должна превышать 10 м. При допущении отступления от этого правила должны быть приняты меры, обеспечивающие повышенную точность бурения скважин по проекту.

Величину перебура DlK контурных скважин относительно дна двух ближайших рядов скважин рыхления можно принимать равной 0,20,5 м при разработке выемок в грунтах VI-VII групп. При устройстве полувыемок в грунтах VIII-IX групп перебур контурных скважин можно не делать. В тех случаях, когда образуемая взрывом контурная щель предназначается для защиты откосов существующих выемок, а также тоннелей, труб, зданий и других сооружений от разрушительного действия массовых взрывов, величина перебура контурных скважин должна определяться расчетом и уточняться по результатам опытных взрывов.

Расстояние lзб следует принимать равным величине расстояния между контурными скважинами, рассчитанной для метода МПЩ с зарядами той же конструкции.

6.9. Заряды в контурных скважинах по конструкции делятся на гирляндовые, шланговые и сплошные. Гирляндовые заряды представляют собой стандартные патроны, например, аммонита 6-ЖВ, равномерно размещенные по длине скважины вдоль нити ДШ. Для этой цели патроны следует прикреплять на равных расстояниях друг от друга к рейке, веревке или другой прочной основе, образуя заряд-гирлянду.

В наклонных скважинах патроны должны быть прикреплены обязательно к жесткой основе (например, к деревянным рейкам) во избежание контакта со стенками скважин. Скорость детонации такого заряда равна скорости детонации ДШ (V=6500 м/с). Шланговые заряды представляют собой серийно выпускаемые гибкие оболочки, заполненные рассыпным ВВ, например, аммонитом ПЖВ-20. Скорость детонации такого заряда равна скорости детонации ВВ в оболочке. При использовании сплошной конструкции заряда в контурных скважинах целесообразно применять низкоплотные ВВ.

При наличии шланговых зарядов необходимой плотности заряжания необходимо использовать их при ведении взрывных работ.

При использовании метода ВИСС рекомендуется применять сплошные контурные заряды с регулируемой скоростью детонации и энергией или шланговые заряды.

В грунтах I-II категорий по трещиноватости следует применять только шланговые или гирляндовые заряды с заполнением пространства между зарядом и стенками скважины забойкой из дисперсного материала (заполняющая забойка). В грунтах III-V категорий по трещиноватости при использовании шланговых или гирляндовых зарядов заполняющую забойку можно не применять.

6.10. Нижнюю часть контурных зарядов целесообразно усиливать несколькими дополнительными патронами, сложенными в пачку с общим количеством ВВ 0,4-1,2 кг в зависимости от расстояния аК и прочности грунта. Если в скважине при малом ее диаметре нельзя разместить пачку дополнительных патронов, то можно помещать ВВ в нижней части скважины россыпью.

6.11. Основные параметры контурного взрывания способом МПЩ, рекомендуемые при строительстве скальных выемок, представлены в табл. 17.

Таблица 17

Характеристика грунта по трещиноватости

Параметры контурного взрывания

Диаметр контурных скважин, мм

Величина параметра в различных группах грунта по СНиП

VII

VIII

IX

X

II категория

Сильнотрещиноватые грунты (среднеблочные)

Р, кг/м

75

0,2

0,25

0,25

0,3

105

0,35

0,4

0,4

0,45

150

0,65

0,7

0,8

0,9

ак, м

75

0,5

0,5

0,55

0,6

105

0,6

0,65

0,7

0,7

150

0,8

0,85

0,9

1,0

III категория

Среднетрещиноватые грунты (крупноблочные)

Р, кг/м

75

0,25

0,25

0,3

0,3

105

0,4

0,4

0,45

0,5

150

0,75

0,8

0,9

1,0

ак, м

75

0,6

0,6

0,65

0,65

105

0,7

0,75

0,8

0,9

150

0,9

0,95

1,0

1,1

IV категория

Малотрещиноватые грунты (весьма крупноблочные)

Р, кг/м

75

0,25

0,3

0,3

0,35

105

0,4

0,45

0,5

0,55

150

0,8

0,9

1,0

1,1

ак, м

75

0,6

0,65

0,7

0,75

105

0,8

0,9

0,9

1,0

150

1,0

1,0

1,1

1,2

V категория

Практически монолитные грунты

Р, кг/м

75

0,3

0,3

0,35

0,35

105

0,45

0,5

0,55

0,6

150

0,9

1,0

1,1

1,2

ак, м

75

0,6

0,7

0,7

0,75

105

0,9

0,9

1,0

1,0

150

1,1

1,1

1,2

1,3

*Р - линейная плотность заряжания контурных скважин без заполняющей забойки (при использовании заполняющей забойки величину Р необходимо уменьшить на 20¸25%; аК - расстояние между контурными скважинами.

6.12. Расстояние bK (м) от линии расположения зарядов рыхления до зарядов контурного ряда рекомендуется принимать в зависимости от прочности и строения массива пород не меньше величины (0,4¸0,6)аР, где аР - расчетное расстояние между зарядами рыхления. В труднодробимых и в прочных слаботрещиноватых грунтах, а также при неблагоприятном для рыхления залегании грунтов, расстояние bK должно быть минимальным. Для второго и последующих слоев грунтов в выемках, разрабатываемых послойно, а также при разработке полувыемок и выемок на крутых косогорах величины bK следует принимать равными (0,40,5)аР.

Количество контурных зарядов в ряду должно назначаться таким, чтобы длина контурной щели, образующейся при взрыве выемки или полувыемки, была на 10-15 м больше длины участка, взрываемого на рыхление. Это "опережение" необходимо для того, чтобы предотвратить трещинообразование от взрывов рыхления в массиве за пределами контура выемки.

Инициирование взрыва патронов в контурных зарядах следует предусматривать от одной нитки ДШ, прикрепленной к патронам по всей длине зарядов.

6.13. Взрывание контурных зарядов в ряду следует производить одновременно от одной нитки ДШ (при способе ВИСС - две нитки ДШ), а при непосредственной близости сооружений - проектировать взрывание с замедлением по группам. Взрыв контурных зарядов должен выполняться ранее взрыва зарядов рыхления, а при наличии в опасной зоне железнодорожного пути и жилых зданий - в один прием, с зарядами рыхления, но с достаточным миллисекундным опережением взрыва предконтурного ряда. Величину tK следует принимать равной 50100 мс. Наименьшие значения рекомендуется принимать для прочных грунтов и в массивах грунтов с благоприятным для контурного взрывания строением. Минимальные величины допустимы также в случаях использования для зарядов рыхления скважин диаметром 60100 мм и взрывания их с применением поперечно-врубовой схемы замедления.