Заряды взрывчатых веществ и их классификация

Время чтения:

При выполнении, различных по назначению, взрывных работ, с использованием энергии взрыва применяют заряды взрывчатых веществ, либо изделия из них, которые могут называться взрывчатыми материалами.

Заряд взрывчатого вещества — определенное количество взрывчатого вещества, подготовленное к взрыву и имеющее определённую форму, зависящую от технологии и вида работ с применением энергии взрыва.

Различные заряды взрывчатых веществ

1 - Тканевая оболочка (шланг); 2 - Пластит-4; 3 - Тротиловые шашки; 4 - Ткань

Формы зарядов взрывчатых веществ

По форме заряды взрывчатых веществ бывают:

Сосредоточенными — выполненными в виде куба, шара, цилиндра или параллелепипеда, длина которого не более трёх размеров диаметра заряда.

Сосредоточенный заряд в котловой скважине

1 - Заряд взрывчатого вещества; 2 - Котёл; 3 - Забоечный материал; 4 - Штольня; 5 - Боевик; l_зар - Длина заряда; d_зар - Диаметр заряда

Удлинёнными или колонковыми, длина которых превышает утроенную величину их диаметра (l_зар ≥ 3d_зар).

Удлинённый сплошной скважинный заряд

1 - Забоечный материал; 2 - Взрывчатое вещество; 3 - Скважина; 4 - Детонирующий шнур; l_зар - Длина заряда; d_зар - Диаметр заряда

Фигурными — имеющими форму, необходимую, для совершения работы энергией взрыва.

Фигурные заряды

1 - Зарядная камера; 2 - Заряд взрывчатого вещества; 3 - Боевик; 4 - Штольня; 5 - Провода взрывной сети; 6 - Забоечный материал; 7 - Межкамерные целики

Плоский заряд взрывчатого вещества

1 - Плоский заряд; 2 - Взрываемый объект; b - Ширина заряда (b ≥ 5h); l - Длина заряда; h - Высота (толщина) заряда

Кольцевой заряд взрывчатого вещества

1 - Кольцевой заряд; 2 - Электродетонатор; 3 - Заряд взрывчатого вещества; 4 - Дерево, перебиваемое взрывом кольцевого заряда; 5 - Оболочка заряда; 6 - Взрывная машинка

Конструкции зарядов взрывчатых веществ

Конструктивно заряды взрывчатых веществ подразделяются на:

Сплошные заряды, не разделённые промежутками.

Удлинённый сплошной скважинный заряд

Рассредоточенные заряды, отдельные части которых разделены промежутками (участками) воздуха, породы, воды и т.п.

Удлинённый рассредоточенный скважинный заряд

1 - Забоечный материал; 2 - Заряд взрывчатого вещества; 3 - Детонирующий шнур; d_зар - Диаметр заряда; l_зар1 - Длина первого заряда (l_зар1 ≥ 3d_зар); l_зар2 - Длина второго заряда (l_зар2 ≥ 3d_зар)

Характер действия зарядов взрывчатых веществ

По характеру действия, заряды взрывчатых веществ подразделяются на:

Заряды камуфлета, действие взрыва которых не проявляется на поверхности, а ограничивается образованием подземной полости, вследствие уплотнения и измельчения окружающей среды;
Заряды рыхления, проявляющиеся в дроблении и вспучивании горной породы и её некотором перемещении, но без образования видимой воронки выброса;
Заряды выброса, взрывы которых сопровождаются дроблением и выбросом породы за пределы воронки взрыва.

Характер действия зарядов взрывчатых веществ

Важно

Заряд одной и той же массы может быть как зарядом камуфлета, так и зарядом рыхления или выброса в зависимости от глубины его заложения и массы.

Изменение характера действия заряда может быть достигнуто как путём уменьшения глубины заложения заряда постоянной величины, а также и путём увеличения массы заряда при постоянной глубине заложения.

Зависимость разрушения от глубины заложения заряда и его массы

r₁ - Радиус разрушения наиболее углубленного (или меньшей массы) заряда; r₄ - Радиус разрушения наименее углубленного (или большей массы) заряда; W - Глубина заложения заряда; Q - Масса заряда

Показатель действия взрыва

При взрыве сосредоточенного заряда в массиве с одной открытой поверхностью образуется конусообразная зона разрушения, которую принято называть воронкой разрушения, или воронкой взрыва. Относительную оценку воронки взрыва, в зависимости от её размеров, принято определять показателем действия взрыва.

Показатель действия взрыва — отношение радиуса воронки взрыва к глубине его заложения (линии наименьшего сопротивления), который рассчитывается по формуле:

Формула

n=\left(\frac{r}{W}\right)\cdot\tan\alpha

где

$W$ — линия наименьшего сопротивления;
$\alpha$ — угол полураствора воронки взрыва;
$r$ — радиус воронки взрыва.

Линия наименьшего сопротивления — кратчайшее расстояние от центра сосредоточенного или оси удлинённого зарядов до свободной поверхности.

Свободная поверхность — поверхность, разделения гетерогенной фазы разрушаемого материала (горной породы) и воздушного пространства "свободной" от материала или породы.

Важно

В зависимости от величины показателя действия взрыва различают разновидности зарядов выброса:

Нормальный, при n = 1;
Усиленный, при n > 1;
Уменьшенный, при n < 1

Разновидности зарядов выброса, в зависимости от величины показателя действия взрыва

W - Линия наименьшего сопротивления; r - Радиус воронки взрыва; n - Показатель действия взрыва