способ подрыва опоры

Формула изобретения

Способ подрыва опоры, предусматривающий взрыв накладного заряда, установленного на опоре сбоку, отличающийся тем, что в опоре, со стороны валки, взрывом зарядов создаются сквозные щели, которые отделяют от опоры клиновидный фрагмент, а последующий взрыв накладного заряда, расположенного с противоположной стороны, обеспечивает выбивание клиновидного фрагмента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а также к другим отраслям промышленности, где возможно обрушение высотных сооружений, зданий, мостов, путепроводов и др. объектов.

Известны способы обрушения высотных сооружений (труб, башен, зданий и др.), когда в опорах, колоннах, сваях и т.п.сооружениях бурят шпуры, в которых затем размещают заряды взрывчатых веществ (ВВ) и забойку, после чего укрывают места подрыва от возможного разлета кусков (фрагментов) разрушаемого объекта и взрывают [1, 2].

Однако при взрываний колонн, опор или труб, имеющих небольшой диаметр или небольшое поперечное сечение, а также тонкие стенки, например, в случае труб, бурить шпуры или невозможно, или неудобно, или небезопасно. В этом случае, а также в случаях, когда противник (во время военных действий) не оставляет времени на специальную подготовку, используют заряды накладные, которые монтируют на боковой поверхности подрываемого объекта (опора, свая, труба, и др.) [1, 3].

Способ взрывания опоры с помощью накладного заряда не гарантирует точное, заданное направление валки сооружения, которое требуется при обрушении сооружений в современных городских или промышленных условиях. При использовании накладного заряда подбитая опора может обрушиться практически в любом произвольном направлении.

Использование для заданной цели современных кумулятивных зарядов не гарантирует равномерное сползание верхних частей обрезанных опор, что также может привести к произвольному направлению валки сооружения.

Заявленное изобретение направлено на повышение точности, надежности и безопасности выполнения взрывных работ при обрушении высотных конструкций, сооружений и др. объектов.

Технический результат достигается тем, что в способе подрыва опоры, предусматривающем взрыв накладного заряда, установленного на опоре сбоку, со стороны валки взрывом зарядов создаются сквозные щели, которые отделяют от опоры клиновидный фрагмент, а последующий взрыв накладного заряда, расположенного с противоположной стороны, обеспечивает выбивание клиновидного фрагмента.

Примерная схема реализации способа с обозначением технических элементов представлена на чертеже, где: 1 - вышибаемый фрагмент опоры; 2 - горизонтальная линия; 3 - верхняя щель; 4 - нижняя щель; 5 - угол между горизонтальной линией и верхней щелью (10-15°); 6 - угол между горизонтальной линией и нижней щелью (45-60°); 7 - оставляемый целик в опоре; 8 - заряд накладной. Рекомендуемые углы относительно горизонта для верхней и нижней сквозных щелей соответственно составляют 10-15° и 45-60°, но в принципе могут определяться, выбираться и уточняться на каждом конкретном объекте индивидуально.

В предлагаемом способе для создания в опоре сквозных щелей (поз.3 и 4 на чертеже) могут быть использованы любые из известных способов, в т.ч. с применением: линейных кумулятивных зарядов, необходимого количества отрезков детонирующего шнура (ДШ) или мощного ДШ с требуемой навеской ВВ (в одну нить), шланговых или гирляндных зарядов. Выбор взрывчатых материалов (ВМ) определяется их мощностью, параметрами разрушаемой опоры и предпочтениями конкретного специалиста, горного инженера, взрывника.

Для размещения вышеперечисленных ВМ в опоре по контуру будущих щелей забуриваются (сверлятся) отверстия, сквозные или нет - в зависимости от выбранных ВМ и способа взрывания. Расстояния между шпурами или сквозными отверстиями определяются расчетным или экспериментальным путем. Расчет производится для случая разрушения и выброса за пределы щели не только бетона, но и стальной арматуры (при возможности следует уточнять экспериментальным путем), т.е. перед специалистами стоит известная задача - создать сквозные щели в конкретном объекте (опора, колонна).

В случае подрыва достаточно мощных опор для создания сквозных щелей могут быть использованы шпуровые заряды с необходимой массой ВВ, при этом длины шпуров зависят от величины (массы) зарядов, располагаемых в них. Масса зарядов определяется расчетным или экспериментальным путем - в случае сомнений, как это, увы, часто встречается на практике и небезосновательно, т.к. каждый новый объект производства специальных взрывных работ обычно не аналогичен предыдущему.

В любом случае, ВВ, используемое для формирования сквозных щелей должно иметь более высокую бризантность по сравнению с ВВ, используемым в накладном заряде. Взрыв накладного заряда обеспечивает своевременное и надежное выбивание (вышибание, выталкивание) оконтуренного клиновидного фрагмента опоры во избежание его зажима при осадке верхней подбитой части опоры, т.к. даже кратковременная задержка обрушения опоры из-за зажима вырезанного фрагмента может вызвать изменение направления валки всего сооружения.

Масса накладного заряда выбирается таким образом, чтобы он не разрушал полностью оставленный целик опоры, а создавал в нем волну, мощности которой было бы достаточно для надежного выбивания (вышибания, выталкивания) клиновидного фрагмента опоры. Для обеспечения этого могут использоваться фугасные ВВ или более фугасные по сравнению с теми ВВ, которые используются в щелевых зарядах.

Для того, чтобы не перечислять и подробно не описывать известные способы остановимся на способе с применением смесевых жидких взрывчатых веществ (ЖВВ). Как пример, рассмотрим конкретное ЖВВ - смесь диазота тетраоксида (N₂O ₄) с дизельным топливом или др. горючим; скорость детонации ~ 6 км/с, критический диаметр - несколько мм в зависимости от качества компонентов. Данное ЖВВ в последнее время довольно успешно используется в практике специальных взрывных работ в т.ч. и нами. Для реализации способа в опоре следует забурить сквозные отверстия по контуру будущих щелей, в которые вставить пластиковые трубки с выведенными наружу концами, в которые залить ЖВВ. Затем концы всех трубок требуется заизолировать и соединить их между собой в единую сеть с помощью ДШ, к концу которого подсоединить электродетонатор или капсюль-детонатор для инициирования. Для инициирования накладного заряда в качестве ВВ, в котором может быть использован аммонит 6 ЖВ - скорость детонации 3,6 - 4,8 км/с, применить или тот же ДШ через петлю для создания искусственного замедления или электронный детонатор, который может обеспечить 2-5 мс замедление (время замедления зависит от размеров разрушаемого объекта). При обрушении небольших по размеру опор (имеются ввиду размеры сечения опоры) замедление может не потребоваться (уточняется экспериментальным путем), т.к. эффект замедления может быть получен за счет того, что используемые ВВ будут детонировать с разной скоростью.

Литература

1. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Блейман И.Л. и др. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. Изд. 5-ое, перераб. и дополн., М.: Недра, 1972, с.84-92.

2. Эткин М.Б., Азаркович А.Е. Взрывные работы в энергетическом и промышленном строительстве. М.: МГГУ, 2004, с.238-245.

3. Иванов К.И. Подрывное дело (Памятка бойцу), 2-ое издание. Воениздат НКО СССР, 1942. с.15-17.