Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование рациональных параметров взрывной отбойки на карьерах по добыче стройматериалов

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

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Копылов, Владимир Сергеевич

ГЛАВА I. Состояние вопроса, обоснование постановки темы и методика исследований.

ГЛАВА II. Оценка точности соблюдения расчетных параметров и анализ результатов взрывов на карьерах строительных материалов.

§ 1. Методика исследований.

§ 2. Анализ параметров отбойки.

§3. Анализ изменения длины преодолеваемой ЛСПП при уступной отбойке.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА III. Описание экспериментальных взрывных работ по оценке эффективности применения различных вв и комбинированных зарядов.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА IV Эффективность применения боеприрасов и порохов для проходки профильных выемок с помощью взрывов на выброс.

§ 1. Общие сведения.

§2. Определение расхода боеприпасов и расстояния передачи детонации.

§3. Определение дальности разлета при взрывании боеприпасов.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА V Разработка системы направленного поиска скорректированных параметров.

§1. Общие соображения.

§ 2. Математическое обеспечение расчетов.

§ 3. Методика корректировки проектных параметров.

§ 4. Программа направленного поиска скорректированных параметров.

ВЫВОДЫ.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Копылов, Владимир Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Разработан алгоритм, компьютерная программа и методика оптимизации величины и количества скважинных зарядов на уступе по критериям: качество проработки подошвы уступа, выход негабарита, предельная дальность разлета в зависимости от возможного интервала изменения коэффициента сближения, конструкции зарядов и типа применяемого ВВ.

2. Разработаны, утверждены и согласованы с Госгортехнадзором России «Указания по разработке проектировочных расчетов при отбойке на карьерах по добыче стройматериалов».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Впервые разработана методика выбора параметров и направления отбойки и прогнозирования результатов взрывов, учитывающая реальные условия ведения работ, возможную точность расчетов и выноса проектных параметров в натуру.

2. Разработаны алгоритм и компьютерная программа определения элементов расположения зарядов и их конструкции, обеспечивающие гарантированное получение требуемого качества отбойки и соблюдение мер безопасности в условиях вариации результатов взрывов и отклонений проектных параметров от их фактических значений (коэффициенты вариации основных параметров составили от 4 до 19 %).

3. Разработаны, утверждены и согласованы с Госгортехнадзором России «Указания по разработке корректировочных расчетов при отбойке на карьерах по добыче стройматериалов». В табличной форме установлены предельно допустимые отклонения проектных параметров от их фактических значений при отбойке пород широкого диапазона крепости f от 2 до 12.

4. Доказана технико-экономическая эффективность использования на карьерах стройматериалов различных конверсионных ВВ (альгетолов, шланговых зарядов Ш3-1,2,3; тротила-У), порохов и ВВ на их основе. Рекомендуется применение комбинированных зарядов из таких ВВ для отбойки как сухих, так и обводненных пород различной крепости и трещиноватости.

5. В ряде случаев впервые установлены или уточнены переводные коэффициенты для ВВ, наиболее широко применяющихся на карьерах по добыче стройматериалов, в том числе для конверсионных ВВ (альгетолы - 0,86; шланговые заряды - 0,96; зерненые пироксилиновые пороха - 1,06). В отличие от действующих нормативов величина переводных коэффициентов учитывает не только свойства ВВ, но и интенсивность дробления.

6. Конверсионные ВВ могут эффективно применяться для сооружения профильных выемок с помощью взрывов на выброс, в том числе в подводных условиях. Рекомендованы расстояния передачи детонации, обеспечивающие надежное инициирование зарядов из таких ВВ (для БЗО торпед под водой - 15 см, для мин ТМ-57М на поверхности - 20 см), длина забойки и предельно допустимые радиусы опасных зон при различных показателях действия взрыва.

Фактический экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы превысил 2,5 млн. руб.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Копылов, Владимир Сергеевич, Москва

1. Айвазян С.А. Статистическое исследование зависимостей. / М. «Металлургия», 1968.

2. Анализ состояния безопасности взрывных работ и сохранности взрывчатых материалов в 1997г. в организациях, подконтрольных Госгортехнадзору России. / A.M. Ильин, А.Г. Фридман, Н.И. Гаврилов- Безопасность труда в промышленности, 1998, № 6, с.2-11.

3. Барон В.Л. Новый метод производства подводных взрывов. /ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР. Монтажные и специальные строительные работы. -М., 1986, Вып. З.с.З-7.

4. Барон В.Л. Обоснование рациональных параметров созидательных взрывов. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1989, 36с.

5. Барон В.Л. Отбойка наклонными скважинами на карьерах треста Со-юзвзрывпром. / Механика и разрушение горных пород. М., Недра, 1969, Выпуск 1, с. 216 - 222.

6. Барон В.Л., Кантор В.Х. Техника и технология взрывных работ в США. / М., Недра, 1989, 376с.

7. Барон В.Л., Копылов B.C. Опыт применения боеприпасов при прокладке профильных сооружений. /Материалы международной конференции «Взрывное дело 99». - М., МГГУ, 1999, с. 302 - 306.

8. Барон В-Л., Копылов B.C. Совершенствование методики корректировки проектных параметров при взрывной отбойке на карьерах стройматериалов. / Материалы международной конференции «Взрывное дело -2000». М., МГГУ, 2000, с.310-316.

9. Барон В.JI., Копылов B.C. Выбор рациональных параметров взрывной отбойки на карьерах стройматериалов. ЛХ международная конференция «Технология, оборудование и сырьевая база горных предприятий промышленности строительных материалов». 2000,с. 111-117.

10. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. /М., Издательство АН СССР, 1960, 169с.

11. Барон Л.И. Отбор проб для определения горно-технологических свойств пород. / Издательство ИГД им. A.A. Скочинского, 1966, 27с.

12. Безопасность взрывных работ в промышленности. / Кутузов Б.Н., Ильин A.M., Умнов А.Е. и др. М., Недра, 1992, 543с.

13. Борычев В.М. Методика расчета рациональных параметров буровзрывных работ по программе «Proekt 1,0 по ПЭВМ. / Издательство ЦПЭССЛ ГП «Союзвзрывпром», М., 1992, 6с.

14. Вайхельт Ф. Руководство по промышленным взрывным работам.

15. М., Госстройиздат, 1960, 496с.

16. Введение в Microsoft Corporation. 1996, 94с.

17. Взрывные работы в гидротехническом строительстве. /А.Г. Ба-гдасаров, С.А. Давыдов, Р.Я. Страусман М., Энергия, 1969, 263с.

18. Взрывные работы в США на карьерах и в строительстве. /В.Л. Барон, Э.С. Израитель, С.Р.Аветисян. Монтажные и специальные строительные работы. М., ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1989, Вып. 4, 24с.

19. Взрывные работы под водой / В.В. Галкин, P.A. Гильманов, И.З. Дро-говейко- М., Недра, 1987, 232с.

20. Взрывчатые материалы из утилизируемых боеприпасов: проблемы, решения, ассортимент. / В.Н. Калацей, Б.В. Мацеевич, В.П. Глинский и др. Безопасность труда в промышленности 1995, № 12,с.32-37.

21. Ганопольский М.И., Смолий Н.И. Анализ факторов, определяющих интенсивность УВВ. / Монтажные и специальные строительные работы. Серия V. Специальные строительные работы. М., 1986, № 10, с.25 - 30.

22. Ганопольский М.И., Цейтлин Я.Н. Инструкция по определению радиуса опасной зоны действия воздушных ударных волн взрывов на застекление. / Минмонтажспецстрой СССР. Главспецпромстрой. М., 1979, 19с.

23. Глаголенков А.И., Кульбаев Р.Г. Практика взрывной отбойки горных пород на нерудных карьерах с учетом трещиноватости массивов. /Монтажные и специальные строительные работы. М., ЦБНТИ Минмонтаж-спецстроя СССР, 1988, Вып.З, с.1 - 6.

24. Гончаров С.А. Способ взрывной отбойки горных пород со слоистой текстурой на карьерах. /Патент 2055303, Россия; опубликовано 27.02.96.

25. Добрынин A.A. Новые взрывчатые вещества и материалы за рубежом / Горный журнал, 1999, №10, с 76-78.

26. Единые правила безопасности при взрывных работах. /М., НПО ОБТ, 1992, 238с.

27. Ермолаев А.И., Корнилков М.В. Взрыв и современные промышленные взрывчатые вещества. /Изв. ВУЗов, Горный журнал, 1999, №7 8, с.13 - 37.

28. Зельднер Г. Библиотека BASIC 7. / М., ABF, 1996, 389с.

29. Израитель Э.С. Изыскание методов управления кусковатостью при скважинной отбойке карбонатных пород. / Автореферат диссертации, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., ИПКОН АН СССР, 1986,25с.

30. Исследование возможности применения нитроглицериновых порохов устаревших марок в качестве промышленных ВВ в народном хозяйстве. Технический отчет № 1735. / ЦПЭССЛ треста «Союзвзрывпром». М., 1975, 56с.

31. Калашников А.Г., Кутузов Б.Н. Экономические и технические аспекты применения взрывных технологий на горных предприятиях. /Горный информационный аналитический бюллетень. М., МГГУ, 1997, № 1, с.7 - 14.

32. Кобурн Ф., Маккормик П. Эффективная работа с Corel DRAWI 7. / Издательство Питер Пресс, 1997, 728с.

33. Корнеева Л.В. ОАО «Нитровзрыв»: итоги пяти лет, задачи на перспективу. / Горный журнал, 1997, № 12, с.51 52.

34. Копылов B.C. Указания по разработке корректировочных расчетов при отбойке на карьере по добыче стройматериалов. М., «Союзвзрывпром», 2000, 19с.

35. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Том 1 и 2. М., 1992 и 1994, 516 и 445 с.

36. Кутузов Б.Н. Перспективы совершенствования ассортимента промышленных ВВ для карьеров. /Горный журнал, 1996, № 9-10, с. 33^43.

37. Лукичев С.В. Управление подземными массовыми взрывами при отбойке руд с использованием компьютерных технологий. /Автореферат диссертации ученой степени доктора технических наук. М., 2000, с. 10-25.

38. Методические положения вариантной оценки и выбора рациональных параметров отбойки на карьерах строительных материалов с помощью ЭВМ. / НПО «Спецпромстрой», ГП «Союзвзрывпром». 7М., 1991, 47с.

39. Новые технологии специальных взрывных работ в промышленности и строительстве. /НТФ «Взрывтехнология». -М., 1999, 14с.

40. Новые экологически безопасные и эффективные промышленные ВВ в России и за рубежом. / H.H. Работинский, Р.Х. Сахинов, В.А. Соснин. Горный журнал, 1996, №11-12, с.43-48.

41. Нормативный справочник по буровзрывным работам. 4 и 5 издание. -М.: Недра, 1975 и 1986, 431 и 511 с.

42. О взрывной технике. / World Cool, 1999, 8, №1, с.32.

43. О концепции федеральной целевой программы «Повышение безопасности и эффективности использования взрывчатых материалов промышленного назначения». / A.M. Ильин, Н.И. Гаврилов, Б.Н. Кутузов, А.Г. Фридман. Горный журнал, 1999, № 7, с.74 - 76.

44. Оптимизация элементов технического проекта взрывподготовки блока горных пород к выемке. / Б.Н. Кутузов, В.Л. Копылов, B.C. Куликов- Изв. ВУЗов, Горный журнал, 1989, № 9, с. 58 63.

45. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. / Киев., Техника, 1982, с 12.

46. Подрывные работы. Руководство для инженерных войск (ПР 59). / М., Военное издательство МО СССР, 1959, 494с.

47. Почекутов В.И. Установление закономерностей взрывания обводненных пород водонаполненными ВВ для оптимизации параметров БВР на карьерах. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук,- М., 2000, 22с.

48. Правила для действия подрывных корабельных команд. Часть II. /М., Военное издательство МО СССР, 1957, 116с.

49. Программное обеспечение ЭВМ для прогнозирования качества дробления. / Mining J, 1986, vol. 307; № 7189, с.320.

50. Программный продукт для технологического проектирования буровзрывных работ на ПЭВМ. / Госгортехнадзор России, ассоциация «Союзвзрывпром», НТФ «Взрывтехнология». Прикладная программа «Результат». М., 1997, 31с.

51. Проектирование буровзрывных работ /ВСН 499- 87. М., ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1987, 63 с.

52. Проектирование взрывных работ в промышленности. / Э.Б. Башкуев, A.M. Бейсебаев, В.Ф. Богацкий и др. М., Недра, 1983, 359с.

53. Проектирование взрывов: Учебное пособие. М., МГИ, 1973, 112с.

54. Производство взрывных работ при строительстве канала на объекте «Проспект», I, II, III очереди. / ЦПЭССЛ треста «Союзвзрывпром». М., 1977, 1978, 1985; 48с.

55. Промышленные взрывчатые вещества на основе утилизированных боеприпасов. / Ю.Г. Щукин, Б.Н. Кутузов, Б.В. Мацеевич, Ю.А. Татищев- М., Недра, 319с.

56. Пшеничный А.Я. Оптимизация параметров БВР на ЭВМ. / Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства. Тезисы докладов ВНТС часть 1. Алма-Ата, 1987, с.3335.

57. Руководство по применению альгетолов. ТУ 75 11819-89-94, 15с.

58. Руководство по проектированию и производству взрывных работ при реконструкции промышленных предприятий и гражданских сооружений. РТМ36. 9 88 / М., ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1988, 36с.

59. Сван Т. Секреты 31-разрядного программирования на Delphi. Диалектика. / М., 1996, 510с.

60. Сергеев Б.Н. Прогнозирование и получение горной массы необходимого состава по крупности при взрывной подготовке известняков к выемке. /Автореферат диссертации, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., МГУ, 1983, 25с.

61. Совершенствование программ для расчета на ЭВМ рациональных параметров отбойки на открытых и подземных разработок /В.Н. Мохонти, Ж.Р. Гидман, Ж.К. Юргенсон- Comput. Appl. Miher, 1988, с.41 48.

62. Совершенствование составов взрывчатых веществ. /Д.С. Подозер-ский, С.А. Едигаров, H.J1. Вяткин Горный журнал, 1997, № 9, с. 12 - 15.

63. Совершенствование технологии взрывных работ в стесненных городских условиях /B.JI. Барон, М.И. Ганопольский, B.C. Копылов- Монтажные и специальные работы в строительстве, 2000, №1, с. 18 21.

64. Современные взрывчатые материалы / Mine and Quarry, 1997, 26, № 5, с.15, 16, 18, 20.

65. Современные промышленные взрывчатые вещества в России и за рубежом /Л.В. Корнеева, Б.Н. Кутузов, Н.И. Работинский, В.А. Соснин- Горный журнал, 1988, № 7, с.45 48.

66. Соснин В.А. Состояние и перспективы производства эмульсионных взрывчатых веществ. / Горный журнал, 1995, №9, с.53 55.

67. Теория и практика взрывного дела. Материалы международной конференции «Взрывное дело 99». - М., МГГУ, 1999, 343с.

68. Технические правила взрывных работ в энергетическом строительстве. М., Энергия, 1972, 223с.

69. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. М., Недра, 1972, 240с.

70. Типовая инструкция по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности. М., НПО ОБТ, 1993, 22с.

71. Трансформация структуры горных массивов при взрывных работах на карьерах. /А.В. Гольянов, В.Н. Рождественский, А.Н. Блинов- Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН, 1999, 140с.

72. Требования к взрывчатым материалам. Mining Engineering, 1998, № 9, с.19.

73. Тротил-У (тротил УД -ТУ и тротил УГ-ТУ) ГОСТ 14839.20, 5с.

74. Чертков В.Я. Научные основы прогноза и регулирования характеристик взорванной горной массы на карьерах. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Ленинград, 1991, 41с.

75. Шеменев В.Г. Исследование технологии приготовления и применения акватолов в комплексе взрывных работ на карьерах. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург. -2000,- 26с.

76. Шеменев В.Г., Павлютенков В.М. Водосодержащие взрывчатые вещества: Состояние разработки, перспективы использования. / Горный журнал, 1996, № 11 12, с.48-50.

77. Шлайн И.Б. Разработка месторождений нерудного сырья. М., Недра, 1985, 344с.

78. Aqxukopu G. R. Выбор оптимального направления отбойки на карьерах. / Int. J. Rock Mech. And Mining Sci. And Geomech. Abstr, 1994, 31, № 2, c. 94.

79. Cunningham Claude Computer aided blast desingn. - 1989, 16, № 9, c.33, 37-39,41.

80. Demand for blasting materials to increase 5.2% in US. / Mining Engineering, 1998, № 9, c. 19.

81. Emulite высокоэффективные взрывчатые вещества фирмы Nitro Nobel для горной промышленности. / Горная промышленность, 1995, № 1, с.54 -56.

82. Fiscor Steve. Remember: It's drilling and blasting. /Coal Age, 2000, 105, № 1.

83. Meselinovic V. Компьютерные программы моделирования буровзрывных работ / Zb. Red/Tech. Fak. Inst. Bakor. Bot., 1998, 24, № 1, c. 68- -88.

84. Microsoft Windows 95. Русская версия. / Э.М. Берлинер, Б.Э. Глазы-рин, Н.Б. Глазырина- М., АВГ, 1996, 417с.

85. Modelling to improve blasting. Austral. Mining. /1999, 91, № 4, c.37.

86. Seam M.M., Gutta N.L. Перспективы применения BB до 2000 года в угольной промышленности Индии. / Indian Mining and Eng. J., 1990, 29, № 10, с.29 34.

87. Workman Lyall. The back of the blast. / Pit and Quarry, 1999, 10, c. 4850.

88. Woof Mike Going with a bang. / World Miking Eguip, 1999, 23, № 2, c.12,14.

89. Woof Mike. Новые разработки ВВ. Техника и технология применения. / World Mining Eguipment, 1998, 22, № 3, с. 18 21.