Вибухові роботи, роботи в народному господарстві, що виконуються дією вибуху на природні (гірські породи, деревина, лід) або штучні (бетон, кам'яна і цегельна кладка, метали і ін.) матеріали з метою контрольованого їх руйнування і переміщення або зміни структури і форми. Ст р. здійснюються за допомогою вибухових речовин (ВВ) і засобів підривання, що створюють початковий імпульс для збудження вибуху ВВ (капсулі-детонатори з вогнепровідним шнуром, електродетонатори), а також передавальних початковий імпульс на необхідну відстань (наприклад, детонуючий шнур ). Для розміщення ВВ усередині руйнованого об'єкту (заряджання) заздалегідь створюється порожнина (шпур, свердловина, камера), як правило, бурінням, тому сукупність процесів для виконання вибухів часто називають буро-вибуховими роботами. Дозована кількість ВВ, поміщена в порожнину або на поверхню руйнованого об'єкту і забезпечене засобом підривання, називається зарядом .
Сфера застосування Ст р. обширна, найбільшого об'єму вони досягають в гірській справі: для сейсмічної розвідки корисних копалини; при розтині родовищ (наприклад, направлені вибухи на викид і скидання); при видобутку твердих корисних копалини вибуховий відбій відокремлює породу від гірського масиву, попутно дробивши і переміщаючи її. У будівництві Ст р. виробляють для планування будівельних майданчиків, спушення мерзлих і скельних грунтів, видалення валунів і пнів, для утворення виїмок, котлованів, насипних і камненабросних гребель, для спорудження дорожніх і гідротехнічних тунелів, руйнування тимчасових перемичок і ін. Ст р. використовуються при реконструкції для обвалення тих, що підлягають сносу будівель і споруд, руйнування фундаментів устаткування усередині цехів, що діють. У водному господарстві Ст р. виконуються для поглиблення дна водоймищ і фарватерів річок, випрямлення і очищення русла річок, знищення порогів і перекочувань, ліквідації заторів льоду в період осіннього льодоставу, пропуску льоду під мостами, охорона від льоду споруд і ліквідації крижаних заторів в період весняного льодоходу і тому подібне У полярних умовах Ст р. використовуються для руйнування крижаних полів і торосів, звільнення судна, що вмерзнуло в лід, і ін. У металургійній промисловості Ст р. проводять для зміцнення металу, штампування складних деталей з аркуша, різання і зварки металу (див. Вибухове зміцнення металу, Вибухове штампування, Вибухова зварка ), установки заклепок у важкодоступних місцях, очищення литва від окалини і іржі, руйнування «козлів» — глиб застиглого металу, дроблення шлаків і оброблення крупного металобрухту. У хімічній промисловості Ст р. служать для корчування пнів — сировини каніфольно-скипидарних заводів. У сільському і лісовому господарствах застосовують валяння дерев вибухом для освіти захисних смуг, що запобігають поширенню лісових пожеж; Ст р. використовують: для підготовки орних площ розчищанням їх від каменів, пнів і чагарників; глибокої оранки; риття ям під посадку плодових дерев; осушення заболочених місць підриванням водонепроникного шаруючи; утворення канав при зрошувальних і осушних роботах. У нафто- і газодобувній промисловості Ст р. ліквідовують аварії бурового інструменту; підвищують дебіт нафти з пласта шляхом підривання торпед в свердловинах; споруджують штучні греблі і острови в місцях підводного видобутку; створюють підземні сховища нафти методом ущільнення глинистих грунтів вибухом. Вибухи застосовуються для ліквідації пожеж нафтових і газових свердловин.
Вперше в мирних цілях ВВ були застосовані в 1448—72, коли вибухом порохових зарядів було розчищено від каменів і порогів русло р. Німан. Ст р. із застосуванням пороху для добування руд, за свідченням президента Берг-колегії І. Шлаттера (сучасник М. Ст Ломоносова), вперше були проведені в Росії (1617) і набули поширення в Європі: у Силезії (1627), Чехії (1629), Гарце (1632), Саксонії (1645), Англії (1670) Франції (1679). Ширшому розвитку Ст р. сприяли: винахід російським ученим П. Л. Шиллінгом (1812) електричного способу підривання, створення пересувних бурильних машин (1861) і бурових верстатів, винахід динаміту (1860), відкриття тротилу (1863) і вибухових властивостей суміші аміачної селітри з вуглецевими речовинами, випуск капсулів-детонаторів (1867). Заміна в динаміті все більшій частині нітрогліцерину аміачною селітрою, знижуючи вартість ВВ і зменшуючи небезпека поводження з ними, зробила вплив на збільшення об'ємів Ст р. і поліпшення технології їх виконання. З середини 19 ст набувають широкого поширення Ст р. для ліквідації крижаних заторів (р. Нева, 1841), поглиблення фарватерів (р. Буг, Дніпровський лиман, 1858, і р. Нева, 1860), корчування пнів (під Петербургом, 1873), руйнування підводних рифів (Нью-йоркська гавань, 1885), розчищання лісових ділянок під орні площі (Іркутська губернія, 1913). Зростання масштабів гірського виробництва на початку 20 ст, особливо з розвитком відкритого способу розробки, зажадало збільшення глибини заставляння і величини зарядів ВВ; для цього донну частину глибоких (5—6 м-код ) шпурів вибухами невеликих зарядів розширювали до додання їй форми казана місткістю декілька десятків кг (так звані котельні заряди, застосовані в 1913 при добуванні залізняку в Кріворожье). З 1926 на кар'єрах СРСР застосовується метод камерних зарядів (масою до декількох тисяч т ВВ), що розміщуються в підземному гірському виробленні (камері), яке проходят з шурфів, штолень і так далі Завдяки збільшенню кількості ВВ на одиницю об'єму висаджуваної гірської породи (при котельних і камерних зарядах) стало можливим не лише дроблення порід, але і викид їх з утворенням готових виїмок — траншей, каналів, котлованів. Пріоритет в розвитку методу підривання камерних зарядів на викид належить СРСР. Масштаб таких вибухів невпинно зростав: 257 т ВВ для утворення залізничної виїмки на Оксамитовому перевалі в 1933; 1808 т ВВ для будівництва розрізної траншеї об'ємом 800 тис. м-коду 3 при розтині Коркинського родовища вугілля в 1936; 3100 т ВВ з утворенням каналу довжиною 1150 м-коду для відведення р. Колонга за межі шахтного поля Покровського копальні (март1958); 5300 т ВВ для першої черги камненабросной селезащитной греблі об'ємом 1670 тис. м-коду 3 поблизу м. Алма-Ата (жовтень 1966) і ін.
Камерні заряди набули широкого поширення і при підземній розробці потужних покладів міцних руд системами з мінним відбоєм в Кріворожье (заряди від 100 до 5000 кг розміщуються по можливості рівномірно в плоскості відбою); окрім цього, камерні заряди застосовують при розробці целіків і при ліквідації підземних порожнеч обваленням потолочини. Всілякому вживанню методу камерних зарядів і його вдосконаленню сприяли методи розрахунку величини таких зарядів, розроблені М. М. Фроловим і М. М. Бореськовим на основі досвіду мінної війни при захисті Севастополя (Кримська кампанія 1853—1856) і пізніше розвинені в роботах Г. І. Покровського (50-і рр. 20 ст). Для експериментальної перевірки впливу положення центру тяжіння переміщуваного масиву на ефективність вибухів на викид АН(Академія наук) СРСР в 1957 виконані дослідні вибухи зарядів від 0,1 до 1000 т ВВ. Ці експерименти були покладені в основу розрахунку зарядів викиду обліком сили тяжіння і визначення граничної глибини їх заставляння.
Вдосконалення бурових верстатів дозволило збільшити діаметр і глибину свердловин на кар'єрах, з'явилася доцільність відмови від зосереджених камерних зарядів і переходу до свердловинним зарядам. У СРСР цей метод вперше застосований в 1927 при розробці міцних гранітів на будівництві Дніпровською ГЕС(гідроелектростанція) і набув швидкого поширення на кар'єрах; з 1935 метод свердловинних зарядів застосовується при підземній розробці потужних рудних родовищ. Спочатку на кар'єрах застосовували вертикальні свердловини, що розташовуються в один ряд, в цьому випадку рівномірність дроблення породи вибухом була недостатньою, і шматки негабаритів розміри ковша екскаватора, що перевищують, вимагали вторинного підривання. Вдосконалення вторинного підривання здійснене різким зменшенням величини заряду і заповненням вільного простору шпуру водою (так званий гидровзривной спосіб), покриттям зовнішнього заряду пластікатовим пакетом з водою або вживанням зовнішніх зарядів з торцевою кумулятивною виїмкою. У всіх випадках досягається значне зменшення радіусу небезпечного розльоту осколків. Вода в якості середовища, передавального енергію вибуху об'єкту, що деформується, і кумулятивні заряди знайшли вживання також при Ст р. по металу. Починаючи з 1923 в СРСР Ст р. застосовували для дроблення крупних металевих деталей, зокрема для різання листового металу; надалі ефективність різання була підвищена вживанням ВВ в патронах з подовжньою кумулятивною виїмкою.
Впровадження відбою гірських порід свердловинними зарядами послужило першим кроком до інтенсифікації вибухового дроблення за рахунок зменшення кількості шматків негабаритів в підірваній гірській масі. Розвиток гірської техніки висунув завдання здобуття рівномірної куськоватості, що дозволяє перейти на потокову технологію робіт видобутків. У СРСР теоретичні питання вибухового дроблення вперше розроблялися М. В. Мачинським (1933), Н. В. Мельниковим (1940) і О. Е. Власовим (1962); вплив властивостей ВВ на різні форми роботи вибуху досліджували М. А. Садовський і А. Ф. Беляєв (1952), що встановили залежність дроблення від повного імпульсу вибуху. Інтенсифікація вибухового дроблення досягається: освоєнням імпульсу , що підвищує тривалість, короткозамедленного підривання ; переходом до багаторядного короткозамедленному підривання з масштабом вибуху, що досягає декількох млн. т ; вдосконаленням схем короткозамедленного підривання (використання кінетичної енергії руху шматків підірваної породи на додаткове дробленні при їх зіткненні); розосередження свердловинних зарядів осьовими повітряними проміжками, що знижують піковий тиск вибуху і що збільшують тривалість вибухового імпульсу; вживанням способу підривання на частково неприбрану від попереднього вибуху гірську масу, а також на висоту 2—3 уступів; розчленовуванням заряду свердловини на частини, що висаджуються з внутрішньосвердловинним уповільненням ; похилими зарядами, паралельними бічній поверхні уступу; попарним розташуванням свердловинних зарядів, що зближують, знижують втрати енергії на фронті вибухової хвилі; вдосконаленням параметрів розташування свердловинних зарядів на уступі.
З геометричних параметрів при Ст р. виявлено найбільше значення співвідношення між видаленням заряду від вільної поверхні (так званою лінією найменшого опору) і відстанню між одночасно висаджуваними зарядами; збільшення цього відношення, підвищуючи градієнт напруги по фронту вибуху, сприяє інтенсифікації дроблення, зменшення — відриву породи вибухом по лінії розташування одночасно висаджуваних зарядів; поєднання останнього прийому із зменшенням максимального тиску вибуху повітряними проміжками привело до розробки спочатку в Швеції (1953), а потім в США, Канаді і СРСР методу контурного підривання, що забезпечує досягнення рівної поверхні відриву породи за заданим профілем. Цей метод успішно застосований при проведенні підземних вироблень (гідротехнічні тунелі) і на відкритих роботах (гідротехнічні канали, дорожні виїмки і ін.). Особливе місце при підземній розробці вугільних родовищ зайняли питання так званого безполуменевого підривання, що забезпечує безпечне ведення Ст р. в шахтах, небезпечних по газу і пилу.
Зменшення небезпеки в обігу з ВВ було досягнуте розробкою в 1934 простих ВВ у вигляді сумішей аміачної селітри (АС) з горючими добавками (дінамони в СРСР) або з парафіном (нітрамон в США). У 1941 тверду горючу добавку стали частково замінювати рідкою (керосиніт в СРСР). Надалі перехід на гранульованих АС і рідку горючу добавку підвищеній в'язкості (дизельне паливо — ДТ) привів до створення нового класу найменш небезпечних, добре сипких, придатних для механізованого заряджання гранульованих простих ВВ (ігданіт в СРСР, АС — ДТ в зарубіжних країнах). За 10 років об'єм вжитку таких ВВ різко зріс і, зокрема, в США до 1965 досяг 60% від всієї кількості промислових ВВ; вони полегшили рішення задачі механізації заряджання ВВ як на відкритих, так і на підземних роботах, зокрема за рахунок використання стислого повітря; розроблені пневмоустройства для змішення АС і ДТ, їх транспортування і заряджання (див. Зарядний пристрій ). Липучість гранул АС — ДТ, збільшення щільності їх упаковки за рахунок швидкості вдування в зарядну порожнину забезпечили можливість механізованого заряджання що навіть повстають свердловин (розташованих під кутом 90°) із заповненням ВВ всього перетину свердловини. Услід за ігданітом (АС — ДТ) створені всілякі сипкі гранульовані ВВ заводського виготовлення, придатні для механізованого заряджання. Підвищення щільності заряджання і концентрації енергії ВВ в одиниці об'єму досягається вживанням водонаповнених вибухових речовин, спочатку застосованих Н. М. Ситим на будівництві гідростанції в м. Фрунзе в 1943 (на 15 років раніше, ніж в США).
Метод утворення підземних порожнин за допомогою Ст р. володіє високою перспективністю для розробки потужних покладів руд, розташованих на великих глибинах, шляхом вживання ядерних вибухів; об'ємна концентрація енергії в них досягає порядка 4000 Тдж/м 3 (10 9 ккал/л ), при якій для заставляння ядерного заряду на глибину декілька сотів м-коду досить пробурити свердловину. В результаті вибуху відбувається випар навколишньої породи з утворенням порожнини, стінки якої порушені тріщинами значної протяжності; у міру зниження тиску усередині порожнини стінки і зведення її обрушуються, створюється конус обвалення і порожнина заповнюється підірваною породою. Подальше витягання корисних компонентів руди може бути здійснене методом підземного вилуговування . При меншій глибині заставляння ядерного заряду процес, подібно воронкообразующему дії вибуху хімічних ВВ, супроводиться спученням поверхні, її розривом, снопом викиду і утворенням виїмки; вартість енергії, що виділяється ядерним пристроєм при його тротиловому еквіваленті понад 50 тисяч т , приблизно в 3 рази менше в порівнянні з ВВ на основі АС, потрібний об'єм буріння у зв'язку з виключно високою об'ємною концентрацією енергії відповідно менше, а тому за умови надійного захисту від радіоактивних осадів метод перспективний при будівництві крупних каналів, акваторій, розтині глубокозалегающих рудних покладів.
Літ.: Кубалов Би. Р., Дороги розвитку вибухової справи в СРСР, М., 1948; Дашков А. Н., Вибуховий спосіб утворення котлованів під опори контактної мережі при електрифікації залізниць, М., 1959; Прострілочні і вибухові роботи у свердловинах, М., 1959; Акутін Р. До., Проведення вироблень в м'яких стискуваних грунтах ущільненням їх енергією вибуху, До., 1960; Ассонов Ст А., Докучаєв М. М., Кукунов І. М., Буропідривні роботи, М., 1960; Власов О. Е., Смирнов С. А., Основи розрахунку дроблення гірських порід вибухом, М., 1962; Докучаєв М. М., Родіонов Ст Н., Ромашов А. Н., Вибух на викид, М., 1963; Мірошників Н. Ст, Марченко Л. Н., Енергія вибуху і конструкція заряду, М., 1964; Підземні ядерні вибухи, М. 1965; Буропідривні роботи на транспортному будівництві, М., 1966; Друкований М. Ф., Гейман Л. М., Комір Ст М., Нові методи і перспективи розвитку вибухових робіт на кар'єрах, М., 1966; Таврізов Ст М., Криголамні вибухові роботи, М., 1967; Покровський Р. І., Вибух, М., 1967; Вибухова справа. Збірки, ст 1—67, М., 1930—69.
