Внутрискважинное замедление и направление инициирования заряда
Сущность внутрискважинного замедления состоит в разделении заряда, размещаемого в скважине, на несколько частей и взрывании одних частей заряда с замедлением по отношению к другим (рис. 10.19). За счет этого достигаются увеличение общего времени воздействия взрыва на массив и улучшение степени его дробления.
В настоящее время рациональным считается первым инициировать нижний, а потом с замедлением 10—15 мс верхний заряд ВВ. Разработка рациональных схем и определение интервалов замедлений при использовании внутрискважинных замедлений для разных пород пока не завершены. Важным недостатком является при инициировании зарядов помещать ДШ нижнего боевика в полихлорвиниловый или резиновый шланг для того, чтобы исключить инициирование верхнего заряда. Это нетехнологично и требует дополнительных затрат ручного труда. При электрическом инициировании ЭД-КЗ с интервалами 15—25 мс это упрощается, но возникает необходимость защиты электровзрывных сетей от блуждающих токов, особенно на рудных карьерах. Кроме того, возникают большие сложности в случае необходимости ликвидации отказавшего скважинного заряда с ЭД. Этот метод можно будет успешно применять при серийном выпуске маломощных ДШ с навеской 2 г/м, к которому нечувствительны применяемые на карьерах гранулированные и водосодержащие ВВ, а также ЭД пониженной чувствительности.
Соотношение между верхним и нижним зарядами 1:2 и длина промежутка между зарядами 0,6—0,8 длины верхней части заряда.
Скважинные заряды на карьерах принято в настоящее время инициировать одним или двумя боевиками из одной или двух шашек ТП-400Г, размещаемых в нижней (на уровне подошвы уступа) и верхней (в 1,0—1,5 м от верхнего торца) частях заряда.
Экспериментами установлено, что проработка подошвы уступа и степень дробления улучшаются, если произвести инициирование скважинного заряда не сверху (рис. 10.20, а), а снизу (рис. 10.20,6). При этом, как показывают съемки на прозрачных и оптически-активных моделях, фронт волны напряжений при инициировании снизу более равномерно воздействует на массив, а время действия энергии взрыва увеличивается за счет увеличения продолжительности разрушения массива. В определенных случаях для интенсификации дробления может быть использовано одновременное инициирование заряда в нескольких точках (многоточечное инициирование), а также линейное одновременное инициирование заряда по всей высоте мощным ДШ с навеской 20, 40 г/м.
На участках встречи детонационных волн в заряде и волн напряжений в массиве происходит более интенсивное дробление породы.
По данным проф. В. Н, Мосинца, перспективно применять инициирование заряда снизу, если скорость детонации ВВ выше скорости распространения продольной волны в массиве в 1,6 раза и более. Если соотношение скоростей менее 1,6, лучше применять прямое (верхнее) инициирование.
При прямом инициировании заряда боевиком уменьшенной величины (0,1—0,2 кг) достигнуто лучшее дробление известняков. Заряд гранулированного ВВ при этом подвергался опережающей (10—15 мкс) подготовке за счет взрыва в нем одной или двух ниток детонирующего шнура, проложенных по всей длине заряда у стенки скважины (опыты МГИ).
Вместе с тем установлено, что ДШ с навеской 12 г/м при его размещении в заряде гранулированного ВВ возбуждает в нем
детонацию (~2,0 км/с), что снижает выделяемую мощность взрыва и ухудшает качество дробления.
Для нижнего инициирования зарядов необходимы маломощные ДШ с навеской 2 г/м или ЭД повышенной надежности, нечувствительные к блуждающим токам. Поэтому рекомендовать нижнее инициирование при штатных средствах инициирования нецелесообразно, а окончательный вывод может быть сделан только на основе проведения опытных взрывов по методике, приведенной в приложении 2.