Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование параметров буровзрывных работ для снижения пылегазообразования при массовых взрывах на карьерах строительных материалов

ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров буровзрывных работ для снижения пылегазообразования при массовых взрывах на карьерах строительных материалов"

На правах рукописи ТИХОНОВА Ольга Владимировна

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПЫЛЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ ПРИ МАССОВЫХ ВЗРЫВАХ НА КАРЬЕРАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 25.00.20 - Геомеханика, разрушение

горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

П

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие - ОАО «Каменногорское КУ».

Защита диссертации состоится 28 июня 2006 г. в 15 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 26 мая 2006 г.

Парамонов Геннадий Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Джигрин Анатолий Владимирович,

кандидат технических наук, доцент

Лигоцкий Дмитрий Николаевич

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

)0о

диссертационного совета д.т.н., профессор

Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

2Х>Ов ft-

Актуальность работы.

Повышение эффективности добычи полезных ископаемых и стройматериалов во многом зависит от совершенства технологии взрывных работ. Взрывные работы, с одной стороны, являются основным способом подготовки горной массы к выемке, с другой сильным источником выброса пыли и газа.

Массовые взрывы, проводимые на карьерах, сопровождаются образованием мощных пылегазовых облаков, которые загрязняют атмосферу карьера и обширные территории, прилегающие к ним. Ежегодно, для разрушения горных пород используется около 1 миллиона тонн ВВ, при этом по данным гранулометрического состава пылевой фракции в атмосферу поступает от 100 до 300 тыс. тонн пылевого аэрозоля с размерами частиц менее 20 микрон. Таким образом, разработка рациональных параметров буровзрывных работ, обеспечивающих снижение выброса вредных примесей в атмосферу от массовых взрывов является актуальной в научном и практическом плане задачей.

Значительный вклад в исследования процесса формирования и распространения пылегазового облака, снижения уровня его отрицательного воздействия на окружающую среду внесли: Адушкин В.В., Спивак A.A., Ефремов Э.И., Бересневич П.В., Родионов Н.Ф., Михайлов В.А., Белин В.А., Джигрин A.B., Шувалов Ю.В., Парамонов Г.П., Менжулин М.Г., и др.

Существующие способы борьбы с пылью и газами при взрывных работах основаны на их нейтрализации различными растворами, пенами, пылесвязывающими добавками, применении новых взрывчатых материалов и способов взрывания.

Тем не менее, несмотря на большой объем и достигнутые успехи исследований, до настоящего времени нет научно-обоснованного подхода к определению рациональных параметров БВР, снижающих пылегазообразование на начальной стадии взрыва.

Цель работы. Снижение негативного воздействия взрывных работ на окружающую среду на основе выбора рациональных параметров буровзрывных работ на карьерах строительных материалов.

з РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ 200 (акт

аа

Идея работы. Выбор рациональных параметров БВР, обеспечивающих снижение пылеобразования при массовых взрывах, следует осуществлять на основе анализа гранулометрического состава в ближней зоне взрыва и газодинамических параметров продуктов детонации.

Основные задачи работы:

• анализ и оценка влияния параметров БВР на формирование и распространение пылегазового облака при производстве массовых взрывов на карьерах;

• исследование особенностей образования пылевой фракции в ближней зоне взрыва скважинного заряда при различных условиях динамического нагружения;

• изучение газодинамических процессов при взрыве удлиненных зарядов в скважине и шпуре с целью установления квазистатического действия продуктов взрыва на процесс формирования пылегазового облака;

• обоснование рациональных параметров БВР, обеспечивающих снижение пылегазообразования при производстве массовых взрывов на карьерах.

Научная новизна работы:

• установлены закономерности распределения выхода пылевой фракции по дисперсности и количественному составу в зависимости от расстояния и типа ВВ при взрыве удлиненного заряда;

в теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность снижения пылегазообразования на основе управления газодинамическими процессами в зарядной полости путем выбора конструкции заряда и состава ВВ.

Защищаемые научные положения:

1. Параметры динамического нагружения горной породы в ближней зоне взрыва, а, следовательно, конструкция заряда и детонационные характеристики ВВ регулируют образование мелкодисперсной пылевой фракции.

2. Управление газодинамическими процессами в зарядной полости за счет конструкции удлиненного заряда и типа ВВ

позволяет регулировать параметры начальной фазы формирования пылегазового облака и обеспечивает снижение выброса пыли и газа.

Методы исследований. Обзор и анализ исследований отечественных и зарубежных ученых в области взрывных работ, комплексное использование теоретических и экспериментальных методов в лабораторных и производственных условиях, применение физико-математического моделирования на ЭВМ газодинамических процессов в зарядной полости, сравнительный анализ результатов исследований с натурными данными.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Обеспечивается большим объёмом проанализированной и обобщённой информации отечественных и зарубежных исследований, использованием современных представлений физики и механики в области трещинообразования при динамических нагрузках, достаточной сходимостью расчетных данных с результатами лабораторных и производственных экспериментов, использованием разработанных конструкций зарядов при производстве массовых взрывов на карьерах ОАО "Каменногорское карьероуправление".

Практическая значимость работы:

• выполнено прогнозирование выхода мелкодисперсной пылевой фракции в ближней зоне взрыва на основе расчета зон повышенной концентрации микротрещин при взрывном разрушении горных пород;

• установлены количественные зависимости образования пылевой фракции в ближней зоне взрыва от конструкции заряда и состава ВВ;

• конструкции удлиненного скважинного заряда, обеспечивающего снижение начальных параметров формирования пылегазового облака и уменьшение выброса пыли и газа в окружающую среду использованы на карьерах строительных материалов.

Личный вклад автора. Сбор и анализ данных ранее проводимых исследований; постановка цели и задач исследований; руководство и непосредственное участие в теоретических и экспериментальных исследованиях; обработка полученных данных на ЭВМ при проведении численных расчетов; обобщение и анализ полученных результатов, разработка практических рекомендаций.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены на карьерах ОАО "Каменногорское КУ" при проведении массовых взрывов. Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов лекций по дисциплинам: "Технология и безопасность взрывных работ", "Теория детонации ВВ", "Промышленные взрывчатые вещества".

Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» 2003г.-2005г. (СПГГИ (ТУ), г. Санкт-Петербург) и на научных симпозиумах «Неделя горняка' -2005» (МГГУ, г. Москва). В целом работа докладывалась на заседаниях технического совета ОАО "Каменногорское КУ", на заседаниях кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород и НТС СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 157 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 11 таблиц и список литературы из 93 наименований и 3 приложений.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность сотрудникам кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород за помощь и консультации в написании диссертации.

Основное содержание работы

В главе I диссертационной работы изложено современное состояние изученности процесса формирования и распространения пылегазового облака при производстве массовых взрывов на карьере, представлен анализ методов снижения уровня пылевого загрязнения. Сформулированы цель и задачи исследований.

В главе II на основе представлений физики и механики в области трещинообразования и кинетики накопления трещиноватости при динамических нагрузках описана физическая модель образования мелкодисперсной пылевой фракции при взрыве удлиненного цилиндрического заряда ВВ, дана методика оценки ее количества и выполнены расчеты для ближней зоны взрыва.

В главе III приведены результаты численного моделирования газодинамических процессов в зарядной камере при взрыве удлиненных зарядов. Определены амплитудно-временные характеристики давления взрыва, определяющие параметры истечения продуктов детонации. Выполнен анализ гранулометрического состава пылевой фракции забоечного материала.

В главе IV рассмотрены конструкция заряда и параметры БВР, рекомендуемые к применению на карьерах, приведены и проанализированы результаты промышленного эксперимента, подтверждающие теоретические и лабораторные исследования.

Основные результаты работы отражены в следующих защищаемых положениях:

1. Параметры динамического нагружения горной породы в ближней зоне взрыва, а, следовательно, конструкция заряда и детонационные характеристики ВВ регулируют образование мелкодисперсной пылевой фракции.

Одним из подходов к процессу возникновения, роста и слияния трещин с образованием кусков является модель, основанная на кинетической теории прочности, в которой, для описания кинетики трещиноватости, используются параметры: долговечность разрушения; энергия активации разрушения; структурный параметр, с размерностью объема; период собственных колебаний молекул; скорость накопления микротрещин. Все эти параметры достаточно

хорошо связаны между собой известной формулой С.Н. Журкова. Из этой модели следует, что с удалением от взрывной полости и уменьшением амплитуды в волне напряжения на волновой и квазистатической стадиях может происходить рост все более крупных трещин. В соответствии с концентрационным критерием слияния трещин, при внешнем приложенном напряжении а и достаточно большом времени его действия достигаются критические концентрации трещин п , которые возникают вначале для самых мелких из них, и затем для все более крупных.

На основе изложенного механизма разрушения горных пород при взрыве скважинного заряда следует несколько выводов:

1. Наиболее мелкие трещины и образуемые ими при слиянии осколки (пылевые фракции) возникают на контакте с зарядной полостью и небольшом расстоянии от нее. По мере удаления от зарядной полости размеры осколков увеличиваются.

2. При некотором напряжении а и времени его действия X, в выделенном объеме среды одновременно присутствуют трещины и осколки в широком диапазоне размеров.

3. Средние размеры осколков зависят от амплитуды приложенных напряжений и времени их действия.

Для определения объема пылевой фракции, образованной при взрыве необходимо иметь возможность рассчитать с использованием статистических законов распределение гранулометрического состава и на разных расстояниях от заряда ВВ.

Для решения этой задачи рассматривается модель формирования пылевой фракции, включающая следующую последовательность процессов. На фиксированных расстояниях от взрыва действуют переменные во времени напряжения, создаваемые детонационной волной, и продуктами детонации, находящимися в зарядной полости под высоким давлением на квазистатической стадии. Если известны параметры напряжений в породе при взрыве, то могут быть рассчитаны концентрации микротрещин и образуемых ими отдельностей на различных расстояниях от заряда ВВ.

Исследование газодинамических процессов в скважине и нагружения её стенок при взрывах зарядов различных конструкций проводилось путём численного решения двумерной нестационарной

задачи в гидродинамическом приближении. При решении рассматривались детонационные и газодинамические процессы, процессы истечения продуктов через устье скважины и на основании расчетов определялись параметры течения, включая ударно-волновые, волновые процессы и динамические нагрузки на стенки скважины.

Энерговыделение при взрыве заряда рассматривалось с учётом скорости распространения детонации по его длине для различных конструкций зарядов и способов инициирования. Стенки скважины для простоты расчетов принимались абсолютно жесткими.

При указанных допущениях детонационные и газодинамические процессы в скважине могут быть описаны системой уравнений Эйлера, с добавлением в уравнение энергии члена, описывающего выделение энергии при распространении детонации. Система уравнений в цилиндрической системе координат может быть записана для некоторого произвольного объёма в интегральном виде:

\ / Л

\pZdx - \pZdt = + 5 С1)

Vr¿ Л2 VI Л, ' ^ где Ъ и Сп — обобщённые гидродинамические параметры, принимающие попарно следующие значения:

г={ 1, и, V, Е } ; С„ = { 0, Р(п-1), Р(п-]), Р^-п)}; В= {О, О, О, С>};

ть — «Лагранжев объём», 8Ь — поверхность этого объёма, п — внешняя нормаль к этой поверхности, 1, ] — орты системы координат, и, V — вектор скорости и его проекции на оси координат, Е — полная удельная энергия, Р — давление, Па, р — плотность, кг/м3, 1 — время, с, С> — удельное энерговыделение, Дж/кг.

Система дополняется уравнениями состояния сред. Тогда уравнение состояния в соответствии с разработанным подходом построения приближённых уравнений состояния может быть представлено в виде:

Р = р(к-1)(е-В) (2)

к — К]; В = В1 при р < р*;

к = к2; В = В2 при р > р* ;

где е = Е - W2/2 - удельная внутренняя энергия, Р - давление, Па, р - плотность, кг/м3, к - показатель адиабаты, \У - массовая скорость с составляющими и, V вдоль координатных осей г, г, м/с.

Значения коэффициентов, входящих в уравнение (2) для рассматриваемых ВВ, приведены в табл. 1.

Таблица 1. Значения коэффициентов для уравнения состояния.

ВВ к! к2 Вь 10~6 Дж/кг в2, 10"6 Дж/кг Р*, кг/м3

Гранулотол, ро = 800 кг/м3 1.6 1.2 0.099 0.424 2.38

Аммонит № 6ЖВ, р0= 1100 кг/м3 1.9 1.23 0.295 0.389 46.9

Граммонит 79/21, Ро - кг/м3 1.9 1.23 0.228 0.389 29.8

Аммиачная селитра, Ро = 800 кг/м3 1.6 1.21 0.05 0.290 3.28

Система (1)ч-(2) замыкается граничными условиями:

- на оси симметрии и | г=о ^ 0;

- на стенке скважины и | тскв ==0; (3)

- на дне скважины V12=нскв - 0

В устье скважины ставятся условия свободного истечения

газа.

Нестационарное решение задачи представляется состоящим из последовательности временных шагов А!:, на каждом из которых для каждой из расчётных ячеек решается система уравнений с граничными условиями (3). Для численного интегрирования рассматриваемой системы уравнений используется одношаговая разностная схема, построенная на базе метода "крупных частиц".

На основании изложенной модели, были рассчитаны параметры газодинамических течений во взрывной камере, включая параметры динамических нагрузок на стенке скважины, при взрывах зарядов различных конструкций и состава ВВ.

Результаты расчетов представлены на рис.1.

Зона переизмельчения представляет собой коаксиальный слой разрушенной породы, примыкающий к поверхности заряда, в котором все частицы имеют размеры, меньшие или равные предельному максимальному диаметру dKp частиц пылевой фракции. Для гранитов будем рассматривать пылевую фракцию с предельным диаметром частиц d = 150 мкм, так как частицы

такого диаметра и меньше наиболее значимы при воздействии пылегазового облака на окружающую среду.

Из кинетической теории прочности следует, что величина напряжения, обеспечивающая рост микротрещины размером Z , составит:

и0 - энергия активации разрушения, а<г постоянная решетки, критическая длина трещины, У0- удельный объем породы.

Для гранита: У0 -1/2.1 см3/г., 11о=3.2-10"4 Дж/моль.

Из (4) следует значение а* = 1.1-107 Па. Таким образом, можно считать, что границе зоны переизмельчения соответствует растягивающее напряжение, равное (11-16) МПа.

Для расчета количества пылевых фракций, образующихся в ближней зоне взрыва, используется экспериментально обоснованная зависимость распределения грансостава в виде логнормального закона:

(4)

(5)

где у

In d - In d

EL, dLN - средний размер куска в

распределении:

где N - суммарное количество кусков; Ф(^) - весовая доля

обломков с размерами меньше <3.

Известно, что величина среднего размера частиц увеличивается с удалением от заряда. Такая зависимость для крупномасштабных сферических взрывов в грунтах имеет вид:

(1ЬМ = 0,0012/Г1,3 (7)

где В. =М1о, Я - расстояние от места взрыва, м; -радиус заряда.

Согласно Менжулину М.Г. эта величина с11Ы для удлиненного заряда может быть представлена в виде:

_ 4.9

~~ 0-65 ^

Сам расчет был выполнен следующим образом. Доли пылевых фракций на каждом из расстояний определяются соотношением (5). Общая разрушенная масса среды в некотором цилиндрическом слое толщиной А г, расположенном на расстоянии г. от заряда составляет ДМ; ~ 2щЛг, а масса пылевой фракции

АМт =2 пФХг)г,Аг.

Масса пыли в цилиндрическом объеме, заключенном между поверхностью заряда и поверхностью радиуса г, составит:

п

Мт{г.) = 2к |ф,(г)гй?Г (9)

коз

На рис. 2 представлены результаты расчетов выхода массы пылевой фракции 0-200 мкм на погонный метр граммонита 79/21 диаметром 250 мм для сплошного и рассредоточенного заряда.

Результаты расчетов показывают, что при изменении конструкции заряда происходит практически двойное уменьшение выхода пылевых фракций, что является доказательством вышеуказанного научного положения.

2. Управление газодинамическими процессами в зарядной полости при взрыве удлиненного заряда позволяет регулировать

а)

б)

---------

Зм Ь1 Ь2

1........-1-——1.......... 1.........'..............-г .........1...... 1 ................ 1

0 12 3 4 5 6 7

Рст.МПа

9 Юм

МО4

5000

1 2 2 1 1

1 \

к / / / \ К. )

л

О 1 2 3 4 5 6 7

9 Ь,м

Рст,МПа

1000 800 600

400 200

Х.б м

2.4 м

3 4 5 6 7

9 10м

Рст.МПа

1 -10

5000

О 1 2 3 4 5 6 7

и = 0.28 мс; г2 = 0.38 м

9 Ь,м

Рст.МПа

1200 1000 800 600 400 200

/

^—

1 У

1 г

..У г.......

{

О 1 2 3 4 5 67 8 9 Ь,м

0 1 2 3 4 5 6 7

9

^ = 4.90 мс; ~ 6.15 мс Рисунок 1. Расчетные эпюры давления, а) Скважина Ь = 10 м, заряд - граммонит 79/21, длина колонки заряда 7 м; инициирование в двух точках Ь] = 4 м, Ь2 = 9 м б) Скважина Ь = 10 м; заряд - граммонит 79/21, общая длина колонки заряда 6 м, величина воздушного промежутка 11=2.4 м.

инициирование в двух точках 1,1 = 1.6 м, Ь2 = 9 м.

, [150-200) м км

.(ЕЭгЮО)^км.

,(0-50) мкм 10 12

К/Яо

б)

Рисунок 2. Зависимость выхода массы пылевой фракции от относительного расстояния:

а) для сплошного заряда, б) для заряда с воздушным промежутком.

0

У,км/с 2

1

1.6 м

У,км/с 2

2.6 м

2.4 м

9м

3 м

,Ь1

„....—Х.-1 , , 1 ...... 1 ..........—1 II 1

Юм

а) Скважина Ь = 10 м, заряд - граммонит 79/21, длина колонки заряда 7 м; инициирование в двух точках ]ь1 = 4 м, Ь2 = 9 м

1

у \ 2 \

1 П/ >

Л

2

Ь,м

Л

г 4 11 2

V / к

1/ У

б) Скважина Ь = Юм; заряд -граммонит 79/21, общая длина колонки заряда 6 м, величина воздушного

промежутка Ь=2.4 м. инициирование в двух точках Ьх = 1.6 м, Ьг = 9 м.

^ = 1.19 мс; = 1.42мс Рисунок 3. Зависимость скорости истечения продуктов взрыва по длине скважины при взрыве скважинного заряда:

а -для сплошного заряда, б -для заряда с воздушным промежутком.

параметры начальной фазы формирования пылегазового облака и обеспечивает снижение выброса пыли и газа.

Работа по разрушению горных пород под действием взрыва совершается за счет внутренней энергии продуктов детонации заряда. Поэтому состояние продуктов взрыва, находящихся во взрывной полости, существенно влияет на совершаемую при взрыве работу и определяет не только количество разрушенной среды, но и начальные параметры выброса продуктов взрыва и диспергированную горную породу, которые формируют пылегазовое облако. Наиболее сильная диссипация энергии происходит в ближней зоне взрыва, что свидетельствует о значительных затратах энергии на необратимые процессы, определяемые как результатом неупругого сжатия во фронте волны, так и пластическим течением среды за фронтом. Как показали исследования целого ряда ученых, эти процессы и в первую очередь пластическое течение среды генерируют образование мелкодисперсной пыли. Поэтому, для повышения эффективности взрыва необходимо именно на его начальной стадии развития снизить энергетические потери путем аккумулирования энергии продуктов взрыва в зарядной полости. Таким образом можно уменьшить пылеобразование и скорость истечения продуктов взрыва при производстве массовых взрывов.

Одним из возможных способов решения данной задачи является применение эффективных забоек и, как было указано в первом научном положении, использование конструкций зарядов с воздушными промежутками.

На рис. 3 представлены результаты расчета скорости истечения продуктов взрыва для различных конструкций заряда по длине скважины, выполненные путем численного решения двумерной нестационарной задачи в газодинамическом приближении.

Анализ этих расчетов показывает, что в зарядной полости скважинного заряда с воздушным промежутком наблюдаются импульсные колебания скоростей, практически по всей длине заряда, уменьшения давления на стенке зарядной камеры и что важно, уменьшение скорости истечения продуктов взрыва из устья скважины. Причем скорость истечения продуктов детонации при

взрыве заряда с воздушным промежутком практически в два раза ниже, чем для взрыва сплошного заряда. Например, для времени 0,79 мс она составляет 3,7 км/с против 5,8 км/с, а для времени 2,61 мс соответственно 1,8 км/с и 3,0 км/с.

Все это говорит о целесообразности применения конструкции зарядов с воздушным промежутком. Известно, что истекающие из устья скважины продукты взрыва генерируют в воздухе ударную воздушную волну, которая в процессе распространения в окружающей среде взметывает с поверхности уступа пылевую фракцию, которая поступает в пылегазовое облако.

С другой стороны, согласно многочисленным исследованиям, значительная доля всей мелкодисперсной пылевой фракции в облаке образуется за счет захвата и выноса пылевой фракции забоечного материала газообразными продуктами детонации при их истечении из устья скважины. Это можно объяснить в первую очередь тем, что применяемая забойка для скважинных зарядов практически на всех карьерах состоит их бурового шлама, образующегося при бурении.

Для количественной оценки дисперсного состава пыли в буровой мелочи нами проведены экспериментальные исследования гранулометрического состава бурового шлама для различных способов бурения на карьере ОАО "Каменногорское карьероуправление".

Для исследования отбиралась пыль менее 150 мкм, доля которой в общей массе бурового шлама оказалась в пределах 2530%. Одним из результатов этого ситового анализа является то, что для ударного способа бурения содержание фракции пыли 0-50 мкм на 20 % меньше, чем для шарошечного бурения.

С целью уменьшения параметров УВВ, а, следовательно, пылеобразования при массовых взрывах на карьерах были проведены исследования влияния различных типов забойки на скорость истечения продуктов детонации.

Идея этих полигонных исследований заключалась в фиксации вылета пылегазового облака из устья шпура во времени при использовании различных видов забойки.

На рис.4, представлены кинофотограммы взрыва трех шпуров с различными забойками и без нее, а на рис. 5. графическая

Рисунок 4. Кинофотограмма разлета продуктов взрыва от зарядов с различными забойками: 1 - песчаная, 2 - без забойки, 3 - ЗГДУ (время между кадрами - 5,10 и 15 мс)

зависимость изменения скорости распространения продуктов взрыва во времени. Анализ результатов этих экспериментальных исследований показывает, что применение запирающих газодинамических устройств (ЗГДУ) (разработанных на кафедре БП и РГП СПГГИ (ТУ)) в качестве забойки наиболее полно реализуют работу продуктов детонации по сравнению с другими видами забойки. Более того, из кинофотограмм видно, что выброс продуктов взрыва и раздробленного материала для зарядов с ЗГДУ происходит на 15 мс позже, а самих газообразных продуктов значительно меньше.

200

ш о

л Ё

о 4.« 150

И. О "5 Ю о, *

2 с =Г

3 8« 100

Я I а Л 2 л 2 я а

О. О. го

о ю т

/ч °

О О со

га

50 -

1

- ........................

5 10 15 20 25 30 35 40

Время, мс

Рисунок 5. Графическая зависимость изменения скорости распространения продуктов взрыва во времени. 1- без забойки; 2 - плотная забойка; 3 - профилированная забойка

Эти результаты экспериментальных исследований и численных расчетов являются подтверждением влияния газодинамических процессов в зарядной полости на пылеобразование при взрыве. Решением проблемы уменьшения пылеобразования является использование на карьерах ЗГДУ и конструкций зарядов с воздушными промежутками.

Подтверждением правомерности научных положений являются результаты промышленной апробации применения зарядов с воздушными промежутками и запирающих газодинамических устройств на гранитных карьерах Ленинградской области. Опытно промышленные взрывы выполнялись на карьерах "Каменногорский" и "Островское" ЗАО "Каменногорское карьероуправление" и на карьере "Эркела" ОАО "Выборгское карьероуправление". Цель этой апробации заключалась в определении высоты образовавшегося ПГО и величины пылевого загрязнения на различных расстояниях от взрываемого блока при штатных параметрах БВР (сплошной заряд, обычная забойка) и при использовании ЗГДУ и конструкции зарядов с воздушными промежутками.

Исследованию подверглись результаты взрывов 6 блоков, заряженных при помощи штатных параметров БВР и 6 блоков при использовании вновь предлагаемых. Параметры БВР для сравниваемых блоков отличались отсутствием или наличием ЗГДУ и рассредоточенного воздушным промежутком заряда.

Формирование пылегазового облака исследовалось при помощи видеосъемки на цифровую камеру. Результаты обработки кинограмм представлены на рис. 6 в виде зависимости высоты образующегося пылегазового облака во времени для различных его сечений.

Анализ результатов показывает, что высота образования ПГО для зарядов с воздушным промежутком в сочетании с ЗГДУ на 25% меньше, чем высота образования ПГО при взрыве зарядов обычных конструкций.

Для оценки пылевого загрязнения, на расстояниях 50-150 м от края взрываемого блока устанавливались пылеотборники.

Результаты анализа осевшей пыли представлены на рис. 7, из которого видно, что количество осевшей пыли на расстоянии 50 м от

-*- 20 м от места взрыва 40 м от места взрыва 60 м от места взрыва -*- 80 м от места взрыва

Рисунок.б.а Зависимость высоты образующегося пылегазового облака во времени для штатных зарядов ВВ:

—Я— 30 м от места взрыва —•— 40 м от места взрыва —в—50 м от места взрыва —А— 60 м от места взрыва

200 400 600 800 1000 1200 1400 Время после взрыва, мс

Рисунок.6.6 Зависимость высоты образующегося пылегазового облака во времени для заряда с воздушным промежутком.

Рисунок 7. Зависимость количества осевшей пыли фракции 0-200мкм от расстояния при взрыве скважинных зарядов: 1 - экспериментальный взрыв заряда с воздушным промежутком и забойкой типа ЗГДУ, 2 - штатный взрыв заряда с забойкой из бурового шлама.

края блока примерно в 2 раза меньше для рекомендуемой конструкции зарядов по сравнению с применяемой.

Результаты промышленной апробации свидетельствуют о правомерности защищаемых научных положений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Настоящая работа представляет собой законченную научно-исследовательскую квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для карьеров добычи строительного камня задачи - снижения уровня пылевого загрязнения окружающей среды при производстве массовых взрывов на основе выбора оптимальных параметров динамического нагружения массива горных пород и рациональных конструкций скважинных зарядов.

Основные научные результаты и выводы заключаются в

следующем:

1. На основе принятой физической модели образования пылевой фракции в ближней зоне взрыва удлиненных зарядов в граните показана возможность регулирования процессом пылеобразования за счет изменения конструкции заряда и состава ВВ. Выполнена количественная оценка выхода пылевой фракции для различных диаметров заряда, состава ВВ и конструкции заряда. Показано, что с уменьшением диаметра заряда с 250 мм до 160 мм выход фракции 0-50 мкм для аммонита 6 ЖВ уменьшается с 10,3 кг до 4 кг, а для граммонита с 8 кг до 3,4 кг. Для зарядов граммонита 79/21 с воздушным промежутком диаметром 250 мм по сравнению со сплошным зарядом выход пылевой фракции уменьшается в 2,5 -3 раза и составляет 3,2 кг.

2. На основе численного моделирования установлено:

• Скорость истечения продуктов детонации из устья скважины для конструкций зарядов с воздушными промежутками ниже, чем для сплошных зарядов, соответственно 2,2 км/с и 3,5 км/с.

• Газодинамическое состояние продуктов взрыва в воздушном промежутке характеризуется высокими скоростями газовых потоков, достигающих 5-103м/с.

• Давление на стенки скважины от взрыва заряда с воздушным промежутком в приустьевой зоне на (30-50)% превышает давления в сходственных точках на расстоянии 2,0 - 2,5 м от устья скважины при взрыве зарядов, инициированных в двух точках.

3. Максимальное давление на стенке скважины в области воздушного промежутка существенно ниже, чем в области активной части заряда, а время действия максимального давления существенно выше, что снижает уровень диссипативных потерь в ближней зоне взрыва.

4. Экспериментально исследовано распределение поверхностной микротрещиноватости на различных участках образцов гранита для разных видов нагружения. Из анализа экспериментальных данных по распределению трещин по размерам определен концентрационный коэффициент, который находится в пределах £=3-4.

5. В результате проведенных экспериментальных исследований влияния типа забойки на скорость истечения продуктов взрыва и формирования пылегазового облака, установлено, что конструкции заряда с забойкой типа ЗГДУ задерживают продукты детонации в зарядной полости на 15-20 мс и практически исключают выброс газообразных продуктов взрыва.

6. Для снижения выделения пыли при производстве массовых взрывов на карьерах строительных материалов обоснованы конструкции зарядов с воздушными промежутками в сочетании с забойкой типа ЗГДУ, обеспечивающие снижение уровня пылевого загрязнения на 40-50 %. Результаты опытно-промышленных испытаний показали, что на расстоянии 50 м концентрация пылевой фракции менее 50 мкм уменьшается при применении рекомендуемой конструкции зарядов по сравнению со штатной с 580 г/м2 до 300 г/м2.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тихонова О.В. Оценка воздействия пылегазового облака на окружающую среду при производстве взрывных работ. - Записки горного института, СПб, 2003, том 155, с.90-92.

2. Тихонова О.В. Результаты исследований процесса образования пылегазового облака на карьере ООО «ПГ Фосфорит». -Записки горного института, СПб, 2006, том 167, с.113-116.

3. Тихонова О.В. Исследование процесса пылеобразования при взрывных работах. - М. Сборник "Взрывное дело", № 95/52, 2005 г, с.104-108.

РИЦ СПГГИ. 23.05.2006. 3.202. Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

1 Ь 6

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Тихонова, Ольга Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ современных представлений о процессе формирования 9 пылевых фракций и распространения пылегазового облака при массовом взрыве в карьере и влиянии на него параметров БВР

1.2 Современные представления о механизме пылеобразования при 20 взрывных работах и методах снижения уровня пылевого загрязнения

1.3 Выводы. Постановка задач исследования

2. ФИЗИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА 30 ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ВЗРЫВА СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА

2.1 Анализ существующей модели образования пылевой фракции

2.2 Физическая модель формирования пылевых фракций

2.3 Расчет взрывных нагрузок и параметров волны напряжений

2.4 Исследование влияния конструкции скважинных зарядов на 48 газодинамические параметры продуктов детонации по результатам расчета численной модели

2.5 Формирование пылевых фракций в ближней зоне взрыва

2.6 Количественная оценка выхода пылевой фракции

2.7 Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА НА 77 СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ НАЧАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПЫЛЕГАЗОВОГО ОБЛАКА

3.1 Влияние конструкции заряда на скорость истечения продуктов 77 детонации при взрыве скважинного заряда

3.2 Исследование влияние различных типов забоек на параметры 80 истечения продуктов взрыва

3.3 Анализ гранулометрического состава забоечного материала из бурового шлама

3.4 Выводы 95 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ 96 ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ УСТУПНОЙ ОТБОЙКЕ ГРАНИТОВ МЕТОДОМ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ, РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ВОЗДУШНЫМ ПРОМЕЖУТКОМ В УСЛОВИЯХ КАРЬЕРОВ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

4.1 Горно-геологические условия месторождений и физико- 96 механические свойства гранитов

4.2 Существующая технология и параметры БВР на гранитных карьерах 102 Ленинградской области

4.3 Методика проведения производственных экспериментальных 108 взрывов и оценки концентрации пылевых фракций в близи поверхности земли на различных расстояниях от взрываемого уступа

4.3.1 Методика и результаты исследований качества взрывоподготовки 111 горной массы

4.3.2 Методика оценки и результаты измерений концентрации пылевых 117 фракций в близи поверхности земли на различных расстояниях от взрываемого уступа

4.4. Исследование высоты подъема пылегазового облака при массовых 135 взрывах

4.5 Выводы 144 Заключение 145 Список литературы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование параметров буровзрывных работ для снижения пылегазообразования при массовых взрывах на карьерах строительных материалов"

Актуальность темы исследования

Повышение эффективности добычи полезных ископаемых и стройматериалов во многом зависит от совершенства технологии взрывных работ. Взрывные работы, с одной стороны, являются основным способом подготовки горной массы к выемке, с другой сильным источником выброса пыли и газа.

Массовые взрывы, проводимые на карьерах, сопровождаются образованием мощных пылегазовых облаков, которые загрязняют атмосферу карьера и обширные территории, прилегающие к ним. Ежегодно, для разрушения горных пород используется около 1 миллиона тонн ВВ, при этом по данным гранулометрического состава в пылегазовое облако поступает от 100 до 300 тысяч тонн пылевого аэрозоля размерами частиц менее 20 микро-. Таким образом, разработка рациональных параметров буровзрывных работ, направленных на снижение выброса вредных примесей в атмосферу от массовых взрывов является актуальной в научном и практическом плане задачей.

Значительный вклад в исследования процесса формирования и распространения пылегазового облака, снижения уровня его отрицательного воздействия на окружающую среду внесли: Адушкин В.В., Спивак А.АТ, Ефремов Э.И., Бересневич П.В., Родионов Н.Ф., Михайлов В.А., Белин В.А., Джигрин А.В., Шувалов Ю.В., Парамонов Г.П., Менжулин М.Г., и др.

Существующие способы борьбы с пылью и газами при взрывных работах основаны на их нейтрализации различными растворами, пенами, пылесвязывающими добавками, применении новых ВМ и способов взрывания.

Тем не менее, несмотря на большой объем и достигнутые успехи исследований, до настоящего времени нет научно-обоснованного подхода к определению рациональных параметров БВР, снижающих пылегазообразование на начальной стадии взрыва.

Цель диссертационной работы

Снижение негативного воздействия взрывных работ на окружающую среду на основе выбора рациональных параметров буровзрывных работ на карьерах строительных материалов.

Идея работы

Выбор рациональных параметров БВР, обеспечивающих снижение пылеобразования при массовых взрывах, следует осуществлять на основе анализа гранулометрического состава в ближней зоне взрыва ц газодинамических параметров продуктов детонации.

Основные задачи работы:

- анализ и оценка влияния параметров БВР на формирование и распространение пылегазового облака при производстве массовых взрывов на карьерах;

- исследование особенностей образования пылевой фракции в ближней зоне взрыва скважинного заряда при различных условиях динамического нагружения;

- изучение газодинамических процессов при взрыве удлиненных зарядов в скважине и шпуре с целью установления квазистатического действия продуктов взрыва на процесс формирования пылегазового облака;

- обоснование рациональных параметров БВР, обеспечивающих снижение пылегазообразования при производстве массовых взрывов на карьерах.

Научная новизна работы:

- установлены закономерности распределения выхода пылевой фракции по дисперсности и количественному составу в зависимости от расстояния и типа ВВ при взрыве удлиненного заряда;

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность снижения пылегазообразования на основе управления газодинамическими процессами в зарядной полости путем выбора конструкции заряда и состава ВВ.

Защищаемые научные положения:

1. Параметры динамического нагружения горной породы в ближне^ зоне взрыва, а, следовательно, конструкция заряда и детонационные характеристики ВВ регулируют образование мелкодисперсной пылевой фракции.

2. Управление газодинамическими процессами в зарядной полости зд счет конструкции удлиненного заряда и типа ВВ позволяет регулировать параметры начальной фазы, формирования пылегазового облака и обеспечивает снижение выброса пыли и газа.

Методы исследований

Обзор и анализ исследований отечественных и зарубежных ученых в области взрывных работ, комплексное использование теоретических и экспериментальных методов в лабораторных и производственных условиях, применение физико-математического моделирования на ЭВМ газодинамических процессов в зарядной полости, сравнительный анализ результатов исследований с натурными данными.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- выполнено прогнозирование выхода мелкодисперсной пылевой фракции в ближней зоне взрыва на основе расчета зон повышенной концентрации микротрещин при взрывном разрушении горных пород;

- установлены количественные зависимости образования пылевой фракции в ближней зоне взрыва от конструкции заряда и состава ВВ;

- конструкции удлиненного скважинного заряда, обеспечивающего снижение начальных параметров формирования пылегазового облака и уменьшение пыли и газа в окружающую среду использованы на карьерах строительных материалов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Обеспечивается большим объёмом проанализированной и обобщённой информации отечественных и зарубежных исследований, использованием Ф современных представлений физики и механики в области трещинообразования при динамических нагрузках, достаточной сходимостью расчетных данных с результатами лабораторных и производственных экспериментов, к использованием разработанных конструкций зарядов при производстве массовых взрывов на карьерах ОАО "Каменногорское КУ".

Личный вклад автора

Сбор и анализ данных ранее проводимых исследований, постановка цели и задач исследований, руководство и непосредственное участие в теоретических и экспериментальных исследованиях, обработка полученных # данных на ЭВМ при проведении численных расчетов, обобщение и анализ полученных результатов, разработка практических рекомендаций.

Апробация работы

Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» 2003г.-2005г. (СПГТИ (ТУ), г. Санкт-Петербург) и на научных симпозиумах «Неделя горняка - 2005» (МГТУ, г. Москва). В целом работа докладывалась на заседаниях технического совета ОАО "Каменногорское КУ", на заседаниях кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород и НТС СПГГИ (ТУ). * Реализация результатов работы

Результаты исследований внедрены на карьерах ОАО "Каменногорское КУ" при проведении массовых взрывов. Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов лекций по дисциплинам: "Технология и безопасность взрывных работ", "Теория детонации ВВ", "Промышленные взрывчатые вещества". ^ Публикации: по теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 157 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 11 таблиц и список литературы из 93 наименований и 4 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Тихонова, Ольга Владимировна

4.5 ВЫВОДЫ

Промышленная апробация предлагаемых конструкций заряда в сочетании с запирающим газодинамическим устройством подтвердила наши расчеты и допущения при решении задач по пылеобразованию при взрывных работах.

- для предлагаемых конструкций зарядов с воздушным промежутком и запирающим газодинамическим устройством выход пылевой фракции примерно в 2-3 раза ниже, чем для зарядов обычных конструкций (сплошной колонковый заряд с забойкой из буровой мелочи).

- скорость истечения продуктов детонации из устья скважины с предлагаемой конструкцией заряда меньше, чем для штатных зарядов, о чем свидетельствует зафиксированная высота поднятия пылегазового облака при массовых взрывах (примерно на 20-25% ниже).

145

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой содержится решение актуальной для карьеров добычи строительного камня - снижение уровня пылевого загрязнения окружающей среды при производстве массовых взрывов на основе выбора оптимальных параметров динамического нагружения массива горных пород и рациональных конструкций скважинных зарядов.

Результаты научных исследований:

1. Время действия максимальных пиковых нагрузок при воздействии детонационной волны на стенку скважины составляет (0,05-0,15) мс, что на 1-2 порядка меньше характерного времени нарастания радиальных напряжений до максимума в средней зоне действия взрыва в скальных горных породах.

2. Двухточечное инициирование зарядов характеризуется 3х кратным циклическим воздействием продуктов на стенку скважины с продолжительностью импульсов от 0,4 до 1,8 мс, что сравнимо со временем нарастания радиальных напряжений до шах в средней зоне взрыва.

3. Оптимальная величина воздушного промежутка составляет 30-40% от суммарной длины активной части заряда.

4. Давление на стенки скважины от взрыва заряда с воздушным промежутком в приустьевой зоне на (30-50)% превышает давления в сходственных точках на расстоянии 2,0-2,5 м от устья скважины при взрыве зарядов, инициированных в двух точках.

5. Максимальное давление на стенке скважины в области воздушного промежутка существенно ниже, чем в области активной части заряда, а время действия максимального давления существенно выше, что снижает уровень диссипативных потерь в ближней зоне взрыва.

6. Экспериментально исследовано распределение поверхностной микротрещиноватости на различных участках образцов гранита для разных видов нагружения. Из анализа экспериментальных данных по распределению трещин по размерам определен концентрационный коэффициент, который находится в пределах к = 3-4.

7. На основе принятой физической модели образования пылевой фракции в ближней зоне взрыва удлиненных зарядов в граните показана возможность регулирования процессом пылеобразования за счет изменения конструкции заряда и состава ВВ. Выполнена количественная оценка выхода пылевой фракции для различных диаметров заряда, состава ВВ и конструкции заряда. Показано, что с уменьшением диаметра заряда с 250 мм до 160 мм выход фракции 0-50 мкм для аммонита 6 ЖВ уменьшается с 10,3 кг до 4 кг, а для граммонита с 8 кг до 3,4 кг. Для зарядов граммонита 79/21 с воздушным промежутком диаметром 250 мм по сравнению со сплошным зарядом выход пылевой фракции уменьшается в 2,5-3 раза и составляет 3,2 кг.

8. Газодинамическое состояние продуктов взрыва в воздушном промежутке характеризуется высокими скоростями газовых потоков, достигающих 5-103 м/с.

9. На основе численного моделирования установлено, что скорость истечения продуктов детонации из устья скважины для конструкций зарядов с воздушными промежутками ниже, чем для сплошных зарядов, соответственно 2,2 км/с и 3,5 км/с.

10. В результате проведенных экспериментальных исследований влияния типа забойки на скорость истечения продуктов взрыва и формирования пылегазового облака, установлено, что конструкции заряда с забойкой типа ЗГДУ задерживают продукты детонации в зарядной полости на 15-20 мс и практически исключают выброс газообразных продуктов взрыва.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Тихонова, Ольга Владимировна, Санкт-Петербург

1. Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория ВВ. М., Оборонгиз, 1960, 172с. Барон Л.И. Кусковатость и методы её измерения. М.: АН ССР,

2. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шектер Б.И. Физика взрыва. Физматиздат. 1975, 704с.

3. Безматерных В.А., Парамонов Г.П., Мальцев В.М. Затухание взрывного импульса в разрушаемых стержнях горных пород. Изв.вузов. Горный журнал, 1989, №6, с. 58-62.

4. Бересневич П.В., Деныуб В.И. "Оценка процесса взметывания осевшей пыли после массовых взрывов в карьерах" Семинар 6. Доклад на симпозиуме "Неделя горняка -2001" М: МГГУ, 29 января - 2 февраля 2001г.

5. Бересневич П.В., Фурса И.В., Николин Г.Я., и др. "Пути сокращения пылевыделения при массовых взрывах на карьерах" // Горный журнал № 8 , 1980 г. Безопасность труда и промсанитария.

6. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Техника и технология взрывных работ. JI., изд. ЛГИ, 1985,88с.1. 2.1960.

7. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф., Беляцкий В.П., Лайхарсурен Б. Закономерности затухания волны напряжений при прохождении через трещину.- В кн.: Взрывное дело, N 85/42. М., Недра, 1983, с. 52-60.

8. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. К расчету параметров волн напряжений при взрыве удлиненного заряда в горных породах. /Взрывное дело, №76/33/М: «Недра»,1976, с.39-43.

9. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Физика взрывного разрушения. Л., изд. ЛГИ, 1974,48с.

10. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф., Менжулин М.Г., Цирель С.В. Волны напряжений в обводненном трещиноватом массиве. Л., изд. ЛГИ, 1984, с.86.

11. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Физическое моделирование действия взрыва и процесса разрушения горных пород взрывом. Л., изд. ЛГИ, 1984,с.106.

12. Виноградов Ю.И. Исследование влияния удельных энергозатрат и сетки расположения скважин на эффективность дробления горных пород взрывом. // Дис. к.т.н., Л.: ЛГИ, 1976.

13. Вовк А.А., Замышляев Б.В., Евтерев Л.С. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок. Киев, Наука думка, 1984,288с.

14. Гагауз Ф. Г., Дребница А. В., Переверзев В. В. и др. "Эффективность пылеподавления внутренней гидрозабойкой шпуров в условиях шахт Кривбасса" /— Горный журнал, 1973, № 3, с. 71—73.

15. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. М., Энергия, 1974 г.

16. Демидюк Г.П. К вопросу зависимости степени дробления породы взрывом от диаметра заряда.// Сб. «Взрывное дело» № 67/24, Недра, М.,1996.

17. Демидюк Г.П. Управление действием взрыва при горных работах.// Сб. «Научные основы технологии открытых горных работ», Наука, 1969

18. Друкованный М.Ф. Разработка комплекса мероприятий по интенсификации дробления горных пород взрывом на Криворожских карьерах при применении техники непрерывного действия. Сб. «Взрывное дело», № 69/19, М., «Недра», 1967, с.52-76.

19. Дьяков В.В., Чернявский Э.И. Рябов В.Ю., Филиппов В.И. Борьба с ядовитыми газами с помощью химически активных пен. Отчёт по НИР, СГИ, Свердловск, 1975, 178с.

20. Дубнов JI.B., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные ВВ. М., Изд-во «Недра», 1988, 320с.

21. Евтерев JI.C. Начальная стадия сильного взрыва на поверхности твердой скальной породы // Научные работы аспирантов. М., МГУ, 1973, с.67-80.

22. Единые правила безопасности при взрывных работах ПБ 13 - 407- 01, М., ГУЛ НТЦ по БП ГТТН России, 2002 г.

23. Жариков И.Ф. Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций. // Взрывное дело, М., недра, 1986, № 89/46, с.31-42.

24. Жариков И.Ф., Марченко JI.H. Исследование механизма действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде. Взрывное дело N71/28, с. 8190, М., Недра, 1972.

25. Жоров Г.А. Излучательная способность металлов. Теплофизика высоких температур, № 3, 1967, с. 19-21.

26. Журков С.Н., Куксенко B.C., Петров В.А. и др. О прогнозировании разрушения горных пород. Изв. АН СССР Физики земли, № 6,1977,с.11-18.

27. Замышляев Б.В., Евтерев JI.C. Модели динамического моделирования и разрушения грунтовых сред. М., Наука, 1990, 215с.

28. Зельдович Я.Б. Теория горения и детонация газов. Изд. АН СССР. М., 1944, 69с.

29. Зельдович Я.Б, Компанеец А.С. Теория детонации. М., ГИТТЛ, 1955, 268с.

30. Зельдович Я.Б., Семенов Н.Н. К теории искрового воспламенения газовых взрывчатых смесей. Ж.Ф.Х., 1949, т.23 с. 11-14.

31. Зыков Ю.Н., Перник Л.М., Спивак А.А., "Выпадение пыли из газопылевого облака при массовом взрыве на карьере". УДК 622.271:351.77

32. Казаков А.П. Физическая модель истечения газообразных продуктов взрыва. // Физико-технические проблемы разработки полезного ископаемого. №2, 1983 г., стр. 36-42

33. Кожабаев Махмуд Хали-Улы, "Разработка способов предупреждения взрывов сульфидной пыли на основе управления параметрами взрывного нагружения", автореферат на соискание ученой степени к.т.н., СПб, 1995

34. Комир В.М., Кузнецов В.М. и др. Повышение эффективности действия взрыва в твердой среде. М., Недра, 1988,124с.

35. Конорев М.М. Исследования влияния двухфазных струй на динамику пылегазового облака (НТО) // Известия УГГГА. Сер. Горное дело -вып. 1998, с 134-136.

36. Кошелев А.С., Кузнецов В.М., Софронов и др. Статистика осколков образующихся при разрушении твердых тел взрывом. ЖПМТФ 71 N2 с 87100.

37. Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела. Новосибирск, 1977,262с.

38. Кукса Е.Н. Повышение выхода щебеночной продукции за счет изменения параметров взрывного нагружения массива горных пород.//Дис. К.т.н., СПБ., 2004.

39. Кутузов Б.Н. Взрывные работы. М., «Недра», 1980,392с.

40. Кутузов Б.Н., Казаков Н.Н. Методика расчета дробящего действия взрыва. М., 1981.

41. Кутузов Б.Н., Ромашкин И.П. Метод определения оптимальных параметров буровзрывных работ для карьеров.// Сб. «Взрывное дело», № 59/16, Недра, 1966.

42. Левин А.В. «О диффузии пылегазового облака в пограничном слое атмосферы»// Труды Укр ГМИ, вып. 150. ГА: Гидрометеоиздат, 1976 -с. 3-8

43. Макарьев В.П. Статистические модели взрывного разрушения и методы исследования кусковатости. //Учебное пособие.- JL, 1981.

44. Макарьев В.П., Михайлов В.А. Определение оптимальной степени дробления гранитного массива взрывом на щебеночных карьерах. // Л: ЛГИ, 1984, т.99.

45. Марченко Л.Н. Увеличение эффективности взрыва при добывании полезных ископаемых.// М., Наука, 1965, с. 12-22.

46. Матвеев Л.Г. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы.// Л.: Гидрометеоиздат. 1965 с.381-387.

47. Мельников Н.В. Открытые горные работы. Международный симпозиум,. М.,Недра, 1971.

48. Мельников Н.В., Марченко Л.Н. Энергия взрыва и конструкция заряда. М. Недра, 1964,138с.

49. Методические указания для проведения исследований в основных отраслях промышленности по определению удельных выбросов вредных веществ на единицу продукции. М . Госплан СССР, 1978.

50. Менжулин М.Г. "Термодинамическое обоснование некоторых закономерностей разрушения и разупрочнения горных пород". // Труды Х1-й Российской конференции по механике горных пород. / СПб., 1997.-c.301-305

51. Менжулин М.Г. Фазовые переходы на поверхностях трещин при разрушении горных пород. ДАН РФ, №3,т.328,1993, с.306-307.

52. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П. Модель взрывного разрушения горной породы и формирование на ее основе пылевой фракции. Горный журнал, №10,1998. С.23-25.

53. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П. Формирование пылевых фракций при взрывном разрушении горных пород. Материалы международной научно-практической конференции «Взрыв-97». Алматы, 1997. с. 112-114.

54. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Шишов А.Н., Уваров А.Н. Кинетика накопления наведенной трещиноватости в гранитах под действием взрывных нагрузок. Горный вестник, МГТУ, №1, 1999. с. 143-146.

55. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Шишов А.Н. Метод расчета параметров волны напряжений в горных породах при взрыве удлиненных зарядов с учетом диссипации энергии. Горный вестник, МГГУ, №1, 1999, с.217-220.

56. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Шишов А.Н. Модель формирования пылевых фракций в ближней зоне взрыва в горных породах. Современные проблемы механики и прикладной математики: Тезисы докладов школы.-Воронеж, ВГУ, 1998. с.178.

57. Менжулин М.Г., Шишов А.Н. Влияние диссипации энергии на законы изменения максимальных параметров волн напряжений. Записки ЛГИ. 1991г. т.125с. 72-77

58. Михайлов В.А., Бересневич П.В., Борисов В.Г. и др. «Борьба с пылью в рудных карьерах»// М:, Недра, 1981 .-262с.

59. Михайлов В.А.,. Бересневич П.В, Лобода А.И., Родионов Н.Ф., "Борьба с пылью и ядовитыми газами при буровзрывных работах на карьерах", М., Недра, 1971.

60. Мосинец В.Н. Энергетические и корреляционные связи процесса разрушения горных пород взрывом. Фрунзе, изд. АН Кирг.ССР, 293с.

61. Номм Дж. Механика разрушения./Атомистика разрушения./М., Мир.,1987, с. 145-170.

62. Носов Г.К., Кашицын О.П., Бересневич П.В., Фурса И.В., Контроль запыленности и загазованности атмосферы с применением вертолетов / Труды ВНИИСХСПГА, вып. 13, Краснодар, 1974, с. 20—28.

63. Парамонов Г.П. Предупреждение взрывов сульфидной пыли на колчеданных рудниках. Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб, 1999. 132 с.

64. Парамонов Г.П., Миронов Ю.А. Забойка для скважин большого диаметра. Патент РФ №2122178. Бюл.№32,1998.

65. Перечень ВМ, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных Госгортехнадзором России к постоянному применению. Изд. МТТУ, 1996

66. Поляков И.Р. "Способ снижения пыле- и газообразований при массовых взрывах на рудных карьерах Изд. НИИ НТИ и технико-экономических исследований Госплана УзССР", Ташкент, 1976.

67. Регель В.Р., Слуцкер А.Н., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М., «Наука», 1974, 560с.

68. Родионов В.Н. К вопросу о повышении эффективности взрыва в твердой среде. М., изд. ИГД, 1962,30с.

69. Родионов В.Н., Ромашев А.Н. и др. Механический эффект подземного взрыва. М.: Недра, 1971,220с.

70. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. М., Недра, 1986,301с.

71. Сизов И.А., Цветков В.М. О механизме образования осколков при камуфлетном взрыве//ФГВ.1979,т.15, N5, с. 108-113.

72. Типовой проект производства буровзрывных работ по рыхлению гранита в карьера ЗАО "Каменногорское карьероуправление"

73. Тихонова О.В. Оценка воздействия пылегазового облака на окружающую среду при производстве взрывных работ. Записки горного института, СПб, 2003, том 155, с.90-92.

74. Тихонова О.В. Результаты исследований процесса образования пылегазового облака на карьере ООО «ПГ Фосфорит». Записки горного института, СПб, 2006, том 167, с. 113-116.

75. Тихонова О.В. Исследование процесса пылеобразования при взрывных работах. М. Сборник "Взрывное дело", № 95/52, 2005 г, с.104-108.

76. Тодес О.М., Гольцикер А.Д., Водяник В.И., Кожушков Н.П Механизм развития пылевых взрывов. Обзорная инф. Сер.: Состояние и совершенствование техники безопасности в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1977.

77. Филатов С.С. "О предотвращении опасных загрязнений атмосферы глубоких карьеров" Горный журнал, 1979. JI, с. 59—61.

78. Филатов С.С., Михайлов В.А. и др. "Борьба с пылью и газами на карьерах"

79. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. М., Недра, 1974.

80. Цирель С.В. Методы расчета свойств разрушенной горной массы и регулирование параметров развала при ведении взрывных работ. Автор.докт.дис. М.,ИГД,1998, 47с.

81. Чертков В .Я. О формировании мелких фракций гранулометрического состава взорванной горной массы. /Взрывное дело N90/47, с 136-144, М., Недра, 1990

82. Чертков В .Я., Азовцев С.Н. К учету влияния физико-механических свойств скальной породы, типа ВВ и конструкции зарядов на гранулометрический состав взорванной горной массы/ ФТПРПИ, N6, с 3741,1987.

83. Чулаков П.Ч., Мухитов И., Абдраманов Ш.А. Эффективность очистки воздуха от пыли воздушно-механической пеной.—В кн.: Горное дело, вып. 11, Алма-Ата, 1975, с. 45—47.

84. Чумаченко В.А. Разработка способа взрывного разрушения горных пород колонковыми зарядами с запирающими газодинамическими устройствами. Канд.дис., Кривой Рог, 1990, 265с.

85. Шишов А.Н. Численное моделирование газодинамических процессов в шпуре при взрывах зарядов различных составов. Труды Х1-й Российской конференции по механике горных пород. СПб., 1997, с.511-516.