Кіріспе
Жарылғыш заттарды қолданатын қазу әдісі. Бұрғылау және жарылыс – жарылғыш заттарды және басқа да әдістерді, мысалы, газ қысымымен жарылыс, пиротехниканы тау жыныстарын бұзу үшін бақыланатын түрде пайдалану. Бұл әдіс көбінесе тау-кен өндірісінде, карьерлерде және азаматтық құрылыста, мысалы, бөгеттер, туннельдер немесе жолдар салуда қолданылады. Тас жарылысының нәтижесі көбінесе тас кесім деп аталады. Қазіргі уақытта бұрғылау және жарылыс әртүрлі құрамдас бөліктері мен өнімділік қасиеттері бар көптеген жарылғыш заттарды пайдаланады. Жоғары жылдамдықты жарылғыш заттар салыстырмалы түрде қатты тау жыныстарын ұсату және бұзу үшін қолданылады, ал төмен жылдамдықты жарылғыш заттар жұмсақ тау жыныстарында көбірек газ қысымын және күшті итеру әсерін тудыру үшін қолданылады. Мысалы, 20 ғасырдың басындағы жарылыс туралы нұсқаулық қара ұнтақты егеуқырға, ал динамитті – балғаға теңеген. Бүгінгі таңда тау-кен өндірісінде ең көп қолданылатын жарылғыш заттар – динамиттен арзан болғандықтан, ANFO негізіндегі қоспалар. Туннель қазу машиналарын (TBM) ойлап табуға дейін бұрғылау және жарылыс – қазу мүмкін болмайтын қатты тау жынысынан ұзын туннельдерді қазудың жалғыз экономикалық жолы болды. Күні бүгінге дейін бұл әдіс туннельдер салуда қолданылады, мысалы, Лёчберг базалық туннелінің құрылысында. Туннельді TBM немесе бұрғылау және жарылыс әдісімен салу туралы шешім қабылдауда бірнеше фактор қарастырылады. Туннельдің ұзындығы – ескеру қажетті маңызды мәселе, өйткені тау жынысы үшін үлкен TBM құны жоғары, бірақ олар әдетте бұрғылау және жарылыс туннелінен жылдам болғандықтан, туннельдің бір метрінің құны төмен. Бұл қысқа туннельдерді TBM арқылы салу экономикалық тұрғыдан тиімсіз екенін білдіреді, сондықтан олар бұрғылау және жарылыс әдісімен салынды. Жер астының жағдайларын басқару да таңдауға маңызды әсер етеді, әртүрлі әдістер жер астындағы әртүрлі қауіптерге сәйкес келеді.
Drilling and blasting is the controlled use of explosives and other methods, such as gas pressure blasting pyrotechnics, to break rock for excavation. It is practiced most often in mining, quarrying and civil engineering such as dam, tunnel or road construction. The result of rock blasting is often known as a rock cut. Drilling and blasting currently utilizes many different varieties of explosives with different compositions and performance properties. Higher velocity explosives are used for relatively hard rock in order to shatter and break the rock, while low velocity explosives are used in soft rocks to generate more gas pressure and a greater heaving effect. For instance, an early 20th century blasting manual compared the effects of black powder to that of a wedge, and dynamite to that of a hammer. The most commonly used explosives in mining today are ANFO based blends due to lower cost than dynamite. Before the advent of tunnel boring machines (TBMs), drilling and blasting was the only economical way of excavating long tunnels through hard rock, where digging is not possible. Even today, the method is still used in the construction of tunnels, such as in the construction of the Lötschberg Base Tunnel. The decision whether to construct a tunnel using a TBM or using a drill and blast method includes a number of factors. Tunnel length is a key issue that needs to be addressed because large TBMs for a rock tunnel have a high capital cost, but because they are usually quicker than a drill and blast tunnel the price per metre of tunnel is lower. This means that shorter tunnels tend to be less economical to construct with a TBM and are therefore usually constructed by drill and blast. Managing ground conditions can also have a significant effect on the choice with different methods suited to different hazards in the ground.
Тарих
Жарылғыш заттарды кен өндіруде қолдану 1627 жылға дейін барып жетеді, сол жылы Венгриядағы (қазіргі Словакиядағы) Банска-Штявница қаласында механикалық құралдардың орнына алғаш рет ұңғын қолданылды. Бұл жаңалық Еуропа мен Америкаға жылдам тарады. Тастарды жарудың стандартты әдісі – едәуір тереңдікке тесік бұрғылау, содан кейін тесіктің ең шетіне ұңғын зарядын салу, ал тесіктің қалған бөлігін балшық немесе басқа жұмсақ минералды заттармен тығызтап толтыру болатын. Осы процесте тесікке салынған сым алынып, оның орнына ұңғыннан тұратын шынжыр орнатылды. Бұл шынжырға көбінесе маймен майланған қоңыр қағаздан жасалған баяу тұтандырғыш арқылы от қойылатын, ол отты жаққан адамға қауіпті жерге жету үшін жеткілікті уақыт беруге арналған. Жарылту арқылы тас алып тастаудың алғашқы ірі қолданылуы 1843 жылы болды, британдық инженер Уильям Кубитт Оңтүстік-Шығыс темір жолының құрылысы барысында Довер маңындағы 400 фут биіктігіндегі бор тас жарды алып тастау үшін 18 000 фунт ұңғын қолданды. Бұл жұмыста шамамен 400 000 куб метр бор тас ығыстырылды, бұл компанияға алты ай уақыт және 7 000 фунт стерлинг үнемдеді деген есептеме жасалды.