Рудний кар'єр має воронкоподібну форму не випадково. Він являє собою систему уступів, які поступово відсуваються у міру зростання кар'єра. Така структура дозволяє безпечно вивозити породу і руду, розміщувати необхідну техніку, будувати капітальні з'їзди для самоскидів і майданчики примикання для енергетичних споруд.
Руда і навколишнє її гірська порода - зовсім не м'який пісочок. Щоб екскаватор міг взяти її і занурити в кар'єрний самоскид, вона дробиться з допомогою потужної вибухівки. Однак буропідривні роботи - це скоріше творення, ніж руйнування. Кар'єр - складне архітектурна споруда, і необхідну форму його бортах надають саме підривники. Вони ж зі скульптурною точністю формують з'їзди і майданчики.
Приборкавши руйнівну енергію вибухівки, гірники ріжуть камінь ніби масло, в будь-якому напрямку і на будь-яку глибину. Це непросте ремесло, яке потребує філігранного розрахунку, хірургічної точності і залізної дисципліни. Розібратися в його нюансах нам допоміг начальник кар'єра Олексій Кузьмін.
1. Буровий верстат
- це самохідна машина, здатна бурити свердловини з найточнішим позиціонуванням і строго під заданим кутом.
надійно обв'язують детонирующим шнуром. Щоб завести тротилову шашку, необхідний потужний імпульс.
опускають на саме дно свердловини. Її потужний вибух змусить весь обсяг основної вибухівки детонувати.
4. Гелеподібна вибухівка
на основі аміачної селітри поставляється в пакетах. Перед опусканням в свердловину пакети надрізають.
Гора на відріз
Ділянка, який вибухає за один раз, називається блоком. Спершу блок розмічається, і бурової верстат приступає до буріння свердловин. Могутня машина, незважаючи на свій брутальний вигляд, має досить просунутої електронікою, яка допомагає бурити дуже точно позиційований свердловини під строго заданими кутами. Діаметр бура в нашому випадку становить 170 мм, а глибина свердловини може досягати десятків метрів.
Висота уступу на Сафьяновском кар'єрі - 7,5 м. Щоб сформувати новий уступ, необхідно бурити на глибину уступу плюс «перебур» в 1,5-2 м. Всього в блоці потрібно пробурити десятки свердловин. Їх число залежить від розміру блоку і від складності його форми.
Свердловини буряться з так званої п'ятиметрової сіткою, тобто відстань між ними дорівнює 5 м. Після вибуху розмічена такою сіткою порода перетворюється в гору каміння, найбільші з яких не більше метра в діаметрі. Екскаватор може з легкістю підібрати їх і занурити в самоскид.
Однак з першого погляду на кар'єр стає ясно - руйнівним хаосом тут не пахне. Стінки кар'єра рівні, практично гладкі, нахилені під строго певним кутом до вертикалі. Щоб сформувати стінку майбутнього уступу, підривники бурять уздовж неї похилі свердловини з більш частим триметровим кроком. У них закладають відносно невелика кількість вибухівки: якщо вертикальні свердловини набивають битком, отримуючи 35 кг вибухової речовини на погонний метр, то похилим вистачає і 2-3 кг.
Похилі свердловини вибухають першими, і вздовж них утворюється щілина, буквально відколюються блок цілком. Через мить вибухає основний заряд, дроблячи породу на дрібні шматочки. Уповільнення між висадженням свердловин дуже важливо: завдяки йому вибухівка, якою б потужною вона не була, не пошкоджує борту кар'єру.
Придивившись до стінок кар'єра, можна побачити, що вони рівномірно розкреслені вертикальними смугами. Це не що інше, як сліди похилих свердловин.
5. У похилі свердловини
опускають строго певний (і порівняно невелике) кількість вибухівки. Щоб рівномірно розподілити її, пакети прив'язують до мотузки.
6. Мережа з детонуючих шнурівзбирають за допомогою спеціальних вузлів. Сам шнур являє собою трубку-хвилевід з детонирующим напиленням всередині.
7. Піротехнічне реле
(Інакше кажучи, сповільнювач) складається з власне реле і двох відрізків детонуючого шнура - для зручності включення в мережу.
вузлик зав'яжеться
Як ні парадоксально, підривникам досить рідко видається нагода побачити вибухівку своїми очима. До блоку під'їжджає змішувально-зарядна машина - цистерна з чотирма ємностями. У кожній ємності знаходиться рідина, яка сама по собі не є вибухонебезпечною. Тільки будучи залитими в свердловину, ці чотири компоненти змішуються і перетворюються в власне вибухівку.
Нам же пощастило спостерігати (зрозуміло, з безпечної відстані) за рідкісною ручної закладкою. Підривники формували ділянку капітального з'їзду - дороги, по якій самоскиди та інша техніка виїжджають з кар'єру на поверхню. Робота це тонка і складна, але обсяг її невеликий, тому дешевше закласти вибухівку вручну, ніж замовляти машину. Для нас же ручна закладка - унікальний шанс побачити, що саме вибухає в свердловинах. Вибухова речовина на основі аміачної селітри виглядає як довгастий пакет, наповнений вазелиноподобное гелем. У ній використовується амоніт - суміш аміачної селітри з тринітротолуолом. Потрібну консистенцію вибухівку надають невибухові горючі речовини. Перед тим як опустити пакет в свердловину, його надрізають.
Привести вибухівку в дію досить непросто. Зі шкільної фізики ми знаємо про детонації - різновиди займання, при якому всередині речовини поширюється ударна хвиля, яка ініціює реакції горіння. Щоб спровокувати детонацію у вибухівці, необхідний потужний імпульс. Тому першою на дно свердловини опускається шашка-детонатор - пластиковий циліндр з дуже потужним тротиловим зарядом усередині. Завести шашку-детонатор теж не так просто. Для цього використовується детонує шнур. Він являє собою трубку (її називають волноводом), яка заповнена детонирующим матеріалом. Щоб шашка спрацювала, імпульс повинен поширюватися уздовж шнура зі швидкістю не менше 6 км в секунду.
За допомогою такого шнура можна організувати і всі комунікації в блоці. Щоб з'єднати два шнура, досить просто зв'язати їх спеціальним вузлом. Точно так же шнур прив'язують і до шашки-детонатора. Щоб визначити черговість підривання свердловин, використовують піротехнічні реле, або, простіше кажучи, сповільнювачі. Вони являють собою хімічні патрони з двома кінцями з детонуючого шнура і точно так же прив'язуються до загальної мережі. Нарешті, що детонує шнур теж необхідно завести, і для цього теж потрібен досить потужний імпульс. Електричний детонатор хоч і виглядає як половинка кулькової ручки, вимагає дуже обережного поводження. Приєднавши до ланцюга детонатор, взявши в руки динамо-машинку і розмотавши електричний провід, підривники видаляються в броньовану кабінку в сотнях метрах від блоку - укриття підривника.
волоконні мережі
Застосування електричного детонатора і динамо-машинки може виявитися до речі в окремих ситуаціях, проте в цілому ця технологія вважається застарілою. В даний час замість них частіше використовується неелектричних система ініціювання (Синв). В її основі лежить хвилевід, схожий на детонує шнур, але відрізняється від нього малим діаметром (зі стрижень кулькової ручки) і зарядом (0,02 г / м проти 12 г / м). Ініціювати Синв можна тільки спеціальним пристроєм. Система не боїться електричних перешкод або випадкового займання. Між іншим, мідна руда є провідником електрики, в кар'єрі розгорнута потужна електромережу, і виникнення електричних наведень цілком ймовірно. Саме тому електричні системи здають позиції.
Вогняне шоу
За півгодини до вибуху кар'єр порожніє. З нього вивозять всіх людей, крім підривників, що переховуються в притулок, техніку відводять на безпечну відстань в 150 м від блоку. Незадовго до вибуху околиці оголошує сирена. Ті, хто збирається спостерігати за вибухом з борту кар'єру (це ми), сприймають її як театральний дзвінок.
Найцікавіше для глядача, особливо якщо у нього є бінокль, - зловити момент за частки секунди перед вибухом, коли по всьому блоку з шаленою швидкістю пробігає яскрава іскра детонуючого шнура. 6 км / с - це жахливо швидко, але не настільки, щоб вислизнути від людського погляду.
Далі - грім, як в сильну грозу, і відразу ж - тривалий і всюдисущий, нібито навколишній все навколо гуркіт, що нагадує чи то шум прибою, чи то водоспад. Це падають і котяться вниз незліченні осколки, які ще недавно були монолітною твердинею з руди і каменю. Таке шоу трудівники кар'єра спостерігають приблизно двічі на тиждень. Потім - справа техніки: навантаження руди в самоскиди і вивезення з кар'єру, до 5000 тонн в день, 1 360 000 тонн на рік.
8. Для підриву всього блоку
достатньо всього одного електричного детонатора. Всю іншу роботу виконають детонирующие шнури.
9. Вибухова машинка
складається з генератора з ручним приводом і конденсаторів, які накопичують енергію, а потім швидко віддають її у вигляді потужного імпульсу.
10. Притулок підривника
- це будка з 35-міліметрового металу. У неї заходять підривники разом з динамо-машиною, перш ніж ініціювати вибух.
11. За півгодини до вибуху
кар'єр наповнюється життям, щоб потім повністю спорожніти: автобуси вивозять людей на поверхню, а техніка відводиться на безпечну відстань в 150 м від блоку. Потужна сирена сповіщає про майбутній вибух.