Химический процесс горения некоторых веществ (их называют
взрывчатыми) распространяется с очень большой скоростью. Кубик
взрывчатого вещества со стороной 10 см сгорает за миллионные доли
секунды, выделяя при этом огромное количество энергии в виде сильно
нагретых газов с очень высоким давлением. Движение этих газов порождает
мощную ударную волну, которая распространяется в окружающем пространстве
со скоростью нескольких километров в секунду. Выделение в короткий
отрезок времени большого количества энергии вследствие внезапных весьма
быстрых превращений вещества, при которых внутренняя энергия молекул,
атомов или атомных ядер переходит в энергию движения вещества, и
называют взрывом.
Силу взрыва используют в самых разных областях техники. Взрывом
сваривают, упрочняют и штампуют металлические детали. Им крушат толстый
лед, сковавший судно в полярных широтах, а при весеннем ледоходе
разбивают большие льдины, грозящие снести мост на реке. С его помощью
рыхлят мерзлый грунт и роют котлованы и тоннели, прокладывают судоходные
каналы и валят и корчуют деревья, расчищая новую пашню. Но самое широкое
применение мирный взрыв нашел в горном деле.
В недрах земли твердые полезные ископаемые и окружающие их горные породы
предстают монолитом, который ковшом экскаватора зачерпнуть невозможно.
Чтобы освободить экскаваторы и другие горные машины от чрезмерных
нагрузок, монолит предварительно разрушают, рыхлят взрывом. Бурят в нем
скважины (см. Бурение, буровая техника) и плотно набивают туда заряды
взрывчатых веществ. Количество и глубину скважин, мощность заряда
определяют в зависимости от того, какой объем горных пород нужно
взорвать и до какой степени раздробить.
В горном деле применим электрический способ взрывания, который изобрел в
1812 г. русский ученый П. J1. Шиллинг. Заряженные скважины снабжают
электрическими взрывателями. Провода от них выводят на безопасное
расстояние. Всех людей к этому времени вывозят из опасного района.
Звучат последние предупредительные сигналы. По проводам одновременно ко
всем скважинам, заполненным взрывчатым веществом, посылают импульс
электрического тока. Срабатывают взрыватели. По скважинам с поистине
космической скоростью - более 7 км/с - проносится взрывная волна. За
миллионные доли секунды взрыв производит работу, эквивалентную
одновременному усилию многих тысяч людей. Монолит превращается в груду
кусков.
Горное дело всегда было как бы мирным испытательным полигоном новых
взрывчатых веществ. До XVII в. для взрывных работ многие столетия
использовали черный порох. Затем стали изобретать дорогие и небезопасные
в обращении вещества: гремучее серебро, гремучую ртуть и т. д. XIX век
ознаменован изобретением взрывчатых веществ невиданной доселе
разрушительной силы - динамитов.
Взрывные работы в карьере
В 1867 г. шведскими инженерами были изобретены не менее сильные
аммиачно-селитренные взрывчатые вещества - аммониты.
При подземных разработках взрыв используют, как правило, только для
разрушения особо крепких горных пород и руды. На открытых разработках
его применяют в самых разных целях. Взрыв здесь не только разрушает, но
и создает. С помощью мощнейшего направленного взрыва делают котлованы
карьеров, удаляя породы, прикрывающие полезную залежь. Направленным
взрывом в рекордно короткие сроки было вскрыто Коркинское месторождение
угля в Челябинской области. Здесь было взорвано сразу более тысячи тонн
взрывчатых веществ.
Под Алма-Атой для предохранения города от селевых потоков с помощью
взрыва (более 5,6 тыс. т взрывчатых веществ) в каньоне Медео образована
набросная плотина.
За последние годы при помощи взрывов <на выброс> образуют каналы и
различные траншеи в мелиоративных целях.
