Skały, z którymi stykamy się w kopalni, mają (jak to już wspomniano) płaszczyzny uwarstwienia, łupności i spękań, wzdłuż których najłatwiej jest oderwać skałę od calizny. Przez wybranie odpowiedniego miejsca na otwór strzałowy i umiejętne wyznaczenie kierunku, długości otworów oraz ich liczby, otrzymuje się w zależności od przebiegu tych płaszczyzn większą ilość urobku przy mniejszej liczbie otworów strzałowych i mniejszym zużyciu materiału wybuchowego.
Zależnie od usytuowania otworu strzałowego względem powierzchni czoła przodku lub innych płaszczyzn odsłoniętych rozróżnia się następujące rodzaje otworów strzałowych (rys. 10.1): – otwór wciosowy – wywiercony prostopadle do płaszczyzny odsłonięcia (rys. 10.la)
Zabiór przestrzenny jest to część calizny objęta działaniem wybuchu ładunku w danym otworze strzałowym. Wybuch powoduje działanie udarowe na ścianki otaczające ładunek, powodując naruszenie równowagi calizny. Działanie to jest tym mniej widoczne, im dalej znajduje się calizna skalna od źródła wybuchu.
Oddziaływanie wybuchu na środowisko skalne wyjaśnia teoria J. Pokrowskiego i S. Fiodorowa. Teoretycznie można rozróżnić cztery strefy działania wybuchu w caliźnie skalnej (rys. 10.3), a mianowicie strefę:
– zmiażdżenia,
– kruszenia,
– spękania,
– wstrząsu.
Skala najbliższa ładunku wskutek największych naprężeń zostaje zmiażdżona. Następna strefa, zwana strefą kruszenia, rozluzowania lub wyrzutu, charakteryzuje się znacznie mniejszymi naprężeniami, lecz wystarczającymi do skruszenia i rozluzowania oraz wyrzutu skały w przypadku, gdy strefa ta osiągnie płaszczyznę odsłonięcia.
W dalszej strefie, zwanej strefą spękania, fala wybuchu powoduje jedynie otwarcie zamkniętych szczelin łub też powstanie nowych szczelin w miejscach osłabionych.
W ostatniej strefie działania fala wybuchu powoduje tylko wstrząs, który nie wykazuje żadnego trwałego działania na całość ośrodka. Wielkość tej strefy jest różna dla rozmaitych skał.
Podział na strefy jest teoretyczny i nie można oznaczyć wyraźniej granicy między nimi. Największe znaczenie ma strefa kruszenia, ponieważ w jej obrębie powstaje urobek. Jak wynika z opisu powstawania poszczególnych stref, rozpad skały w zabiorze przeznaczonym do oderwania od calizny rozpoczyna się nie tam, gdzie działanie siły wybuchu jest największe, lecz od strony powierzchni odsłoniętej. .
Otwór strzałowy zatem musi mieć takie położenie i taką długość, aby w czasie wybuchu ładunku strefa kruszenia osiągnęła płaszczyznę odsłonięcia przodku. Zbyt bliskie położenie ładunku w stosunku do płaszczyzny odsłonięcia spowoduje zbyt wielkie rozrzucenie urobionej skały, przy dużym natomiast oddaleniu, efekt odstrzału będzie minimalny.
Na efekt wybuchu, charakter rozpadu skały i ilość urobionej skały zasadniczy wpływ mają płaszczyzny odsłonięcia, nawet iv postaci otworów strzałowych nie naładowanych materiałem wybuchowym.
Ważną rzeczą przy prowadzeniu robót strzelniczych jest określenie wielkości ładunku. Na podstawie powyższych rozważań można stwierdzić, że wielkość ładunku należy oceniać nie według długości otworu strzałowego, lecz według wielkości zabioru.
Leave a reply