СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ Советский патент 1998 года по МПК G01V1/104 

Изобретение относится к взрывным работам и инженерной сейсмологии и может быть использовано при производстве короткозамедленных взрывов, проводимых при разработке полезных ископаемых или разрыхлении грунта в естественных условиях строительства, а также при экспериментальных исследованиях, например при моделировании сейсмического действия землетрясения.

Цель изобретения - повышение производительности способа за счет обеспечения комплексного контроля взрывов в сложных условиях.

На фиг. 1 и 2 изображены варианты проведения работ; на фиг. 3 - график записи колебаний грунта и изменения тока в электрической цепи в дальней зоне взрыва; на фиг. 4 - то же, в ближней зоне взрыва.

На фиг. 1 и 2 изображен регистратор 1, электрическая внешняя сеть 2, сейсмоприемник 3, установленный на фиксированном расстоянии 4 от взрываемой системы 5.

Взрываемая система включает взрывную машину, магистральный провод, детонатор 6, детонирующий шнур 7, замедлитель 8 и заряд 9.

Электрическая сеть 2 состоит из источника 10 постоянного тока, последовательно включенного в сеть, системы участковых проводов 11, которая монтируется в зависимости от числа скважинных зарядов (см. фиг.1) или группы зарядов (см. фиг.2), причем участковые провода 11 в свою очередь присоединены тремя-четырьмя витками 12 к детонирующему шнуру 7 взрываемой системы 5.

На фиг. 3 и 4 показана ступенчатая форма изменения тока 13, длительность замедления интервала 14, общая продолжительность процесса взрывания - интервал 15.

На фиг. 3 показана запись 16 колебаний грунта, форма низкочастотных колебаний грунта в дальней зоне взрыва 17, высокочастотный импульс 18, искаженная длительность замедления - интервал 19, искаженная общая продолжительность процесса взрывания - интервал 20, величина временной разницы (величина поправки) срабатывания замедлителя 21, величина искажения общей продолжительности взрывания 22.

На фиг. 4 показана запись 23 колебаний грунта и форма колебания грунта в ближней зоне взрыва 24.

Способ по варианту, изображенному на фиг. 1, осуществляют следующим образом. Взрывная система состоит из четырех линейно-рассредоточенных скважинных зарядов 9. Подрыв зарядов производится с помощью детонирующего шнура (ДШ), а в качестве замедлителей используют детонационные реле.

Производят подрыв четырех скважинных зарядов. При подрыве ДШ происходит разрыв провода 11 в местах его присоединения 12 к нити ДШ, синхронно в этот же момент времени во внешней сети 2 изменяется величина тока, которую и фиксирует регистратор 1.

Запись сейсмического эффекта взрыва 16 и 23 изменений тока 13 в электрической цепи приведена на фиг. 3 и 4.

На полученной записи 13 (см. фиг. 3 и 4) четко прослеживаются четыре ступенчатых изменения величины тока, а на записи 16 (см. фиг. 3) видны четыре вспомогательных высокочастотных импульса 18, наложенных на основную низкочастотную форму колебаний грунта в дальней зоне взрыва 17.

Ступенчатые изменения тока 13 соответствуют фактическим моментам начала взрывания скважинных зарядов. Интервалы 14 между последовательными ступенчатыми изменениями тока 13 равны фактическому времени замедления, а интервал 15 равен времени общей продолжительности процесса взрывания.

Высокочастотные импульсы 18 на записи 16 (см. фиг. 3) соответствуют искаженному времени прихода сейсмических сигналов от момента взрыва отдельных скважинных зарядов к точке (через точку) установки сейсмоприемника 3.

Расстояния 19 между последовательными высокочастотными импульсами 18 равны искаженной разнице во времени их прихода в точку установки сейсмоприемника 3 при взрывании последовательно скважинных зарядов 9.

Расстояние 20 равно искаженной разнице во времени прихода к точке установки сейсмоприемника 3 высокочастотных импульсов от взрывания первого и последнего скважинных зарядов.

На фиг. 4 картина формы колебаний грунта в ближней зоне взрыва 24 настолько сложна, что на ней очень трудно выделить основную форму колебаний грунта, характеризующую подрыв заряда во времени.

Совпадение на записи 23 и 13 (см. фиг. 4) сигналов колебаний грунта с первым ступенчатым изменением величины тока объясняется достаточно близким расположением сейсмоприемника 3 от скважинного заряда, взрываемого первым. По мере удаления взрываемых скважинных зарядов от сейсмоприемника 3 несоответствие между сигналами 13 и 18 во времени увеличивается (см. фиг. 3), что объясняется как отклонением фактического времени срабатывания замедлителей от номинального, так и увеличением времени прохождения сейсмического сигнала от взрываемой скважины до точки установки сейсмоприемника. В результате интервалы 24, равные фактическому времени замедления, и интервал 15, равный общей продолжительности процесса взрывания всех линейно-рассредоточенных скважинных зарядов, оказываются существенно неравными аналогичным величинам 19 и 20.

Расстояние между первым импульсом тока 13 и началом первого высокочастотного импульса 19 равно времени пробега сейсмовзрывного импульса от места взрыва заряда до точки установки сейсмоприемника.

По варианту, изображенному на фиг.2, способ осуществляется следующим образом. Взрывная зона массового промышленного взрыва состоит из четырех линейно-рассредоточенных групп зарядов по десять скважинных зарядов в каждой группе по квадратной сетке их расположения.

Схема каналов регистрации измерения тока в электрической цепи и сейсмического эффекта взрыва во втором опыте была такой же, как и при взрыве четырех скважинных зарядов.

Производят подрыв четырех групп из десяти скважинных зарядов. Запись приведена на фиг. 4.

На полученной записи 13 четко прослеживаются четыре ступенчатых изменения величины тока, а на записи 23 все сейсмические сигналы от взрыва отдельных групп сливаются в единую запись и определить фактическое время замедления между подрывом отдельных групп, как общую продолжительность взрывания по сейсмограмме, невозможно.

Увеличение сейсмического эффекта происходит за счет наложения сейсмических колебаний грунта друг на друга от взрывания отдельных групп зарядов. Уровень сейсмовзрывных воздействий можно снизить путем увеличения интервала замедлений либо уменьшением общей массы заряда каждой группы.

Использование предлагаемого способа ведения взрывных работ позволяет осуществить комплексный контроль и обеспечить по сравнению с известным способом контроль числа взорванных скважинных зарядов или число групп зарядов, а также время (интервал) замедления между взрывами, общую длительность взрывания при производстве взрывов в сложных условиях; снижение скорости протяжки ленты при регистрации колебаний грунта и изменения тока в электрической цепи (тем самым снизив расход фотоматериалов); получение полной информации о взрыве при сравнительно небольшой трудоемкости и незначительных затратах по времени; кроме того, позволяет оптимизировать процесс взрывания и тем самым подбор такой массы заряда в группе, величины замедления и общей продолжительности взрывания, при которых уровень сейсмических колебаний грунта не будет превышать допустимый для окружающей среды.

Изобретение относится к взрывным работам и инженерной сейсмологии и может быть использовано для контроля короткозамедленных взрывов, проводимых при разработке полезных ископаемых или разрыхлении грунта в стесненных условия строительства, а также при экспериментальных исследованиях, например при моделировании сейсмического действия землетрясения. Цель изобретения - повышение производительности способа за счет обеспечения комплексного контроля взрывов в сложных условиях. В способе производится регистрация изменений величины тока в электроцепи постоянного тока, подсоединенной к детонирующему шнуру взрываемой системы на участке между замедлителем и зарядом. Анализ дополнительной записи и выделение отдельных взрывов в группе проводят по изменению импульсов тока, принятых за число отдельных взрывов. Фактический интервал между взрывами определяют по расстоянию между отдельными импульсами тока. Общую продолжительность процесса взрыва находят по расстоянию между крайними импульсами тока, кроме того, проводят сравнение этих данных с записью регистрации возбуждаемых колебаний короткозамедленных взрывов и определение поправки к этой записи. 4 ил.

Способ ведения взрывных работ с помощью взрывной системы, содержащей детонирующий шнур, группу зарядов и замедлители, включающий подрыв группы зарядов и контроль параметров взрывов зарядов группы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа за счет обеспечения комплексного контроля взрывов в сложных условиях, регистрируют изменение величины тока в электрической цепи постоянного тока, подсоединенной к детонирующему шнуру взрывной системы на участках между замедлителем и зарядом, контроль параметров времени взрывов и числа зарядов в группе осуществляют путем анализа регистрации изменения тока в цепи с выделением каждого взрыва по ступенчатым импульсам тока, а величины отклонения интервала времени замедлителей и общей длительности взрыва - по расстоянию между импульсами тока.