Минный горн

*МИННЫЙ ГОРНЪ, камера, заряженная взрывч. вещ-вомъ и вполнѣ приготовленная для взрыва. Послѣ взрыва (см. табл., черт. 21), вокругъ мѣста, к-рое занималъ зарядъ С, образуется сфера сжатія А, откуда, давленіемъ газовъ будутъ вытѣснены всѣ частицы среды; на извѣст. разстояніи вокругъ сферы сжатія, частицы эти будутъ перемѣщены, и связь между ними нарушена; простр-во это наз. сферой разрушенія. За предѣлами послѣдней, на нѣк-ромъ протяженіи, частицы среды получатъ колебат. движеніе, сохраняя, однако, связь между собой; простр-во это составитъ сферу сотрясенія. Если земля или другая среда представитъ съ пов-сти своей меньшее сопр-леніе давленію газовъ и они въ состояніи преодолѣть его, то земля сначала выпучится, затѣмъ растрескается и будетъ выброшена въ видѣ снопа, а на пов-сти ея образуется воронка неправил. формы (черт. 22). Для теоретич. изслѣд-ній воронку принимаютъ (черт. 23) за прямой усѣчен. конусъ съ паралл. основаніями, изъ к-рыхъ верхнее, большее, сливается съ пов-стью земли, а нижнее проходитъ черезъ центръ заряда. Кратчайшее разстояніе са отъ той пов-сти, на к-рую обращается дѣйствіе взрыва, наз. лініей наименьш. сопр-ленія и обозначаютъ буквою h. Радіусъ ab верхн. основанія воронки наз. радіусомъ воронки и обозначаютъ буквою R. Радіусъ cd нижн. основанія воронки наз. радіусомъ дна воронки и обозначаютъ черезъ R₁. Разстояніе cb отъ центра заряда до какой-нибудь точки края воронки наз. радіусомъ взрыва, обозначая его буквою R. Наконецъ, отношеніе радіуса воронки къ линіи наим. сопр-ленія (л. н. с.) наз. растворомъ воронки и обозначаютъ буквою П. Въ зав-сти отъ величины П, или величины отношенія R къ h горны бываютъ по силѣ: простые, когда R = h; усиленные, когда r>h; уменьшенные, когда R<h; выпирающіе, когда R = h, т.-е. когда, не образуя воронки, они выпучиваютъ пов-сть земли, образуя бугоръ, к-рый иногда осѣдаетъ; камуфлеты — когда R<h, т.-е. когда дѣйствіе взрыва не обнаруживается на пов-сти среды. По относит. положенію горны раздѣляются на: сближенные, когда разстояніе между нами равно или менѣе суммы радіусовъ ихъ воронокъ, и ярусные, закладываемые на разл. глубинѣ, иногда въ шахм. порядкѣ, такъ, чтобы взрывъ одного не разрушалъ сосѣднихъ; назначаются для подрыванія послѣдов-ными взрывами. Заряды для пороховыхъ горновъ. Величину заряда простого порохов. горна опредѣляютъ по формулѣ:

,

гдѣ C — вѣсъ заряда въ фн., h — л. наим. сопротивленія въ сж. и P — колич-во пороха въ фн. для подорванія кб. сж. земли или др. среды, показанное въ слѣд. табл. коэффиціентовъ P вѣса 1 кб. фт. для разл. грунтовъ и кам. кладокъ:

№№	Грунты и кладки.		Вѣсъ 1 кб. фт. въ фн.	P въ фн.
1.	Свѣже-насыпан., рыхлая земля		94	9,4
2.	Желтоватая песчаная земля		104	18,7
3.	Земля съ пескомъ и гравіемъ		128	18,8
4.	Обыкнов. грунтъ (растит. земля)		104	21,2
5.	Плотный чистый песокъ		122	23,5
6.	Влажный песокъ		130	24,7
7.	Крѣпкій песокъ (супесокъ)		126	24,9
8.	Земля, смѣшанная съ камнями		131	26,5
9.	Крѣпкая синяя глина		125	26,6
10.	Песчаная глина (суглинокъ)		123	26,7
11.	Хрящеватый грунтъ		135	26,9
12.	Сыпучій песокъ		112	28,1
13.	Глина съ супескомъ и камен. грунтъ		137	29,1
14.	Синяя глина съ голышами		158	31,7
15.	Песокъ, смѣшанный съ твердыми комьями супеска		124	31,8
16.	Чрезв-но крѣп. глина (красная)		133	37,4
17.	Скала известняковая или песчанниковая, безъ трещинъ*)		158	42,3
18.	Скала гранитная или гнейсовая, безъ трещинъ*)		187	49,8
19.	Плохая каменная кладка		отъ 117 до 170	24,3
20.	Посредственная камен. кладка			29
21.	Хорошая каменная кладка			42
22.	Очень хорош. кладка на цементѣ			47
23.	Камен. кладка римской постройки, изъ естеств. камня на цементѣ			54,9
24.	Хорош. цемен.-гранитный бетонъ		140	70

*) При существованіи въ скалѣ значит. трещинъ, коэффиціенты Р м. б. уменьшены въ 1¹/₂—2 раза.

По формулѣ (1) можно опредѣлить и ту л. н. с., при к-рой дан. зарядъ производитъ воронку прост. горна въ дан. грунтѣ. Для опредѣленія заряда усилен. порох. горновъ служитъ формула ген. Борескова:

Q = C (0,4+0,6n³).............(2),

гдѣ Q — искомый зарядъ усилен. горна въ фн., C — зарядъ прост. горна, при той же л. н. с., к-рая задана для усилен. горна, и n — отношеніе радіуса усилен. горна къ его л. н. с., т.-е. растворъ воронки. Изъ опытовъ выяснилось, что наиб. воронка имѣетъ радусъ 3h, т.-е. наибол. значеніе для n = r/n = 3, и что дальнѣйшее увеличеніе заряда не увеличиваетъ воронки, а только земля разбрасывается выше и дальше. Усилен. горнамъ даютъ названіе по отношенію діаметра воронки къ л. н. с.; т. обр., если это отношеніе равно 6,4 или 3, то горны будутъ соотвѣт-но: ушестеренный, учетверенный и т. д. По формулѣ (2) можно также опредѣлить радіусъ воронки при дан. зарядѣ и л. н. с. Для вычисленія внутрен. дѣйствія усилен. порох. горновъ примѣняютъ форм. Гюмпертца и Лебрена:

Q = C(0,09=0,91n)³.... (3).

Значенія величинъ Q, C и n тѣ же, что и въ формулѣ (2). Заряды для усилен. порох. горновъ опредѣляютъ по формулѣ Гюмпертца и Лебрена:

,

гдѣ Q — зарядъ уменьш. горна, C — зарядъ прост. горна при л. н. с. уменьш. горна, а n — растворъ воронки уменьшен. горна; послѣд. величина, судя по опытамъ, не д. б. менѣе ³/₄, если желат-но получить воронку. Заряды для выпирающихъ порох. горновъ вычисляются по формулѣ прост. горна, подставляя въ ней вмѣсто h величину ⁵/₇h, т.-е.

,

гдѣ C — зарядъ выпирающаго горна. Заряды для наибольш. порох. камуфлетовъ вычисляютъ по формулѣ для прост. горновъ, подставляя въ нее ⁴/₇ дл. л. н. с., вмѣсто полной длины ея, т.-е.:

C = ¹¹/₆(⁴/₇h)³ ×P = 1,83(⁴/₇h)³ ×P...(6),

гдѣ С — зарядъ камуфлета въ фн. Опредѣленіе зарядовъ для сближенныхъ порох. горновъ имѣетъ особ-сть въ томъ случаѣ, если воронки ихъ пересѣкаются, т. к. тогда (черт. 40) на часть Ambn подрываемой среды дѣйствуетъ 2 горна, отчего увеличивается разбрасываніе среды. Если такое разбрас-ніе нежелат-но, то вычисленные заряды слѣдуетъ уменьшать для средн. горновъ C на колич-во пороха, необходимое для подрыванія полн. общ. части 2 воронокъ, а для крайн. горновъ C₁ — ¹/₂ общей части. Въ слѣд. таблицѣ показаны объемы общихъ частей для пересѣкающихся воронокъ простыхъ горновъ:

Величина общихъ частей линіи центровъ, въ частяхъ радіуса воронокъ	Объемы среды, общіе для двухъ смежныхъ воронокъ; h — л. н. с.
1/4	0,016h3
1/3	0,03h3
1/2	0,09h3
2/3	0,17h3
3/4	0,24h3
1	0,46h3
11/4	0,76h3
11/2	1,1h3

При заложеніи горновъ въ разнород. грунтѣ, напр., изъ болѣе или менѣе парал. слоевъ, заряды C простого порох. горна опредѣляютъ изъ суммы и разности простыхъ горновъ для каждаго слоя отдѣльно, т.-е.

C=1,83h₂³P₂ — 1,83h₁³P₂+ 1,83h³P₁—1,83h³P + 1,83h³P, откуда С=1,83 [(h₂³—h1³) P₂ + (h₁³—h³) P₁ + h³P ...(7),

гдѣ P₂, P₁ и P — коэф-ты изъ табл. 1. Зарядъ простого пироксил. (мелинитъ, толъ) горна м. б. вычисленъ по форм. (1), уменьшая коэф-тъ P въ 2 раза для всѣхъ грунтовъ, кромѣ скалистаго, а именно:

,

гдѣ C — въ фн., h — въ сж. и P — коэф-тъ изъ табл. 1. Заряды усилен. и уменьшен. пироксил. горновъ опредѣляются по форм. (8), подставляя вмѣсто л. н. с. h желаемый радіусъ воронки R = nh и, слѣд-но:

Q = C×n³…….(9),

гдѣ Q зарядъ усилен. или уменьш. горна, C — зарядъ прост. горна при л. н. с. искомаго усилен. или уменьшен., а n = R/h — растворъ воронки. При n = ¹/₂ форм. (9) дастъ величину заряда для наибольш. камуфлета, т.-е. зарядъ наибольшаго пироксил. камуфлета:

Q = C(¹/₂)³ = C/8…….(10).

Для грунта скалистаго, камен. кладокъ и бетона, основной пирокс. зарядъ вычисляется по форм.:

C = 11/6h³ P/2,5 = 0,73h³ P...(11).

Отношеніе зарядовъ друг. горновъ къ основному остается такое же, какъ указано. Опредѣленіе дѣйствит. размѣровъ воронокъ и дальности разлета земли для пороховыхъ горновъ м. б. произведено по слѣдующей таблицѣ:

r, h или n	Дальность разлета земли отъ центра воронки.	Видимая глубина воронки, считая отъ горизонта.	Средняя высота гребня воронки.
0,75	1,8h	0,2h	отъ 0,1h
1	2,5h	0,33h
1,25	5h	0,55h	до 0,2h
1,5	8h	0,75h
1,7	15h	0,9h	отъ 0,2h
1,95	23h	h
2,2	32h	По меньшей мѣре = h, часто же еще болѣе.	до 0,25h
2,4	41h		отъ 0,3h
2,6	53h		до 0,4h

Для пироксил. горновъ высота разлета земли вверхъ доходитъ до 11h и въ стороны до 5h. Гребень воронки лучеобразный, высотою 1—3 фт. и съ заполненіемъ отъ h до 3h. Глубина воронки прост. горновъ ок. ¹/₂h для усиленныхъ — отъ h до 2h и для уменьшенныхъ менѣе ¹/₂h. Сближенные на одну л. н. с. простые горны даютъ воронки глубиною ок. h. — Опредѣленіе внутр. дѣйствія горновъ. Сферы сжатія, разрушенія и сотрясенія у порох. горновъ имѣютъ форму элипсоидовъ вращенія, оси к-рыхъ проходятъ черезъ центръ заряда (черт. 21). Величина сферъ разрушенія и сотрясенія опредѣляется величиной ихъ полуосей, изъ к-рыхъ малыя вертик-ны и назыв. вертик-ми радіусами, а большія, направленныя гориз-но, наз. гориз-ми радіусами этихъ сферъ. Для простыхъ порох. горновъ, при л. н. с., равной h, величины радіусовъ слѣд.: гориз. радіусъ сферы сотрясенія S = ⁷/₄h = 1,75h; вертик-ный

ж

гориз. радіусъ сферы разрушенія

,

вертик-ный t₁ = h. Вслѣдствіе незав-сти внутр. дѣйствія горновъ отъ глубины расположенія зарядовъ, радіусы сферъ для всякаго горна опредѣляются такъ: вычисляютъ л. н. с. = h, при к-рой зарядъ дан. горна произведетъ простой горнъ, и принимаютъ радіусы сферъ для этого прост. горна за радіусы сферъ даннаго. Въ слѣд. таблицѣ приведены радіусы сферъ разрушенія и сотрясенія всѣхъ горновъ, вычисленные по этому правилу.

Горны.	Радіусъ сотрясенія.	Радіусъ разрушенія.
Усиленный.	s = 1,75h(0,09+0,91n)	s = 1,4h(0,09+0,91n)
	t = 1,4h(0,09+0,91n)	t = h(0,09+0,91n)
Простой.	s = 1,75h	s = 1,4h
	t = 1,4h	t = h
Уменьшенный.
Выпирающій.
Наибол. камуфлетъ.

Сфера сжатія пироксил. горна ок. 250 разъ больше объема заряда. Сферы разрушенія и сотрясенія для пирокс-на рѣзко разграничиваются и имѣютъ шарообраз. форму. Для прост. пироксил. горна радіусъ сферы разрушенія равенъ л. н. с. или радіусу воронки. Для всѣхъ друг. пироксил. горновъ радіусъ сферы разрушенія равенъ л. н. с. прост. горна, съ зарядомъ, одинаковымъ съ зарядомъ дан. горна, т.-е. для усилен. и уменьшен. горновъ t₁ = s₁ = nh = z, а для камуфлета t₁ = s₁ = 0,5h. Радіусъ сферы сотрясенія пироксил. горновъ имѣетъ величину 3r = 4r, но дѣйствіе горновъ въ предѣлахъ этой сферы слабо и практич. значенія не имѣетъ. Всѣ эти предѣлы внутр. дѣйствія горновъ справедливы при полн. забивкѣ, для куб. зарядовъ и такихъ цилиндрическихъ, длина к-рыхъ не болѣе 3 діам. Въ этихъ предѣлахъ разрушаются только слаб. подзем. постройки, галлереи съ дерев. одеждой. При кам. г-реяхъ эти предѣлы слѣдуетъ уменьшать; если грунтъ разрыхленъ прежн. взрывами, то предѣлы надо увеличивать. Кромѣ того, г-реи, обращенныя къ взрыву бокомъ, разрушаются сильнѣе, чѣмъ обращенныя головою.