Обоснование способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений

Камолов, Шерзод Амондуллоевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Обоснование способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений"

На правах рукописи

Камолов Шерзод Амондуллоевнч

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ВЗРЫВНОГО РЫХЛЕНИЯ РАЗНОПРОЧ-НЫХ СЛОЕВ ВСКРЫПШЫХ ПОРОД ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПЛАСТОВЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Специальность 25.00.20 - «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 /, ДПР 2011

Москва 2011

4843840

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет» на кафедре «Взрывное дело»

Научный руководитель

доктор технических наук Исмаилов Тахир Турсунович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Одинцев Владимир Николаевич кандидат технических наук Гильманов Рафаэль Абдулхакович

Ведущее предприятие - Ассоциация «Союзвзрывпром»

Защита диссертации состоится «28» апреля 2011 г. в 12 часов 30 мин. на заседании диссертационного совета Д-212.128.05 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

МЕЛЬНИК Владимир Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Горнодобывающая промышленность Республики Узбекистан является основой развитая экономики страны и одной из ведущих отраслей в народном хозяйстве. Узбекистан является страной, осуществляющей интенсивное потребление фосфоритовых удобрений, поэтому она очень заинтересована в создании собственной сырьевой базы для производства удобрений.

Централыю-Кызылкумский фосфоритоносный район Узбекистана рассматривается как крупная сырьевая база минеральных удобрений Средней Азии, поскольку его ресурсы составляют выше 1,5 млрд. тонн (фосфорита) и соизмеримы с ресурсами крупнейших фосфоритоносных бассейнов стран СНГ. Основные запасы фосфоритов Кызылкумского горнорудного района сосредоточены на месторождении Джарой-Сардара, где и осуществляется его начальное промышленное освоение. Площадь месторождения составляет 2500 км2. В соответствии с программой промышленного освоения месторождения Джарой-Сардара предусмотрено увеличение годовой мощности перерабатывающего комплекса с доведением его производительности до 3,6 млн.т. Одной из основных особенностей строения этого месторождения является наличие в нем разнопрочных слоев пород.

Известен ряд разных способов взрывного дробления разнопрочных массивов горных пород с твердыми пропластками с применением комбинированных зарядов и одновременно инициируемых основных и дополнительных зарядов. Однако в этих работах не установлены обобщающие закономерности для расчета диаметров и длины участков зарядов с конкретным типом ПВВ, обеспечивающих необходимую степень дробления разнопрочных слоев вскрышных, пород. Поэтому разработка научно обоснованных способов рыхления разно-прочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений, взрывом комбинированных зарядов ПВВ, обеспечивающих необходимое качество дробления всех слоев пород и исключающих формирование камуфлетных полостей в нижних пластичных слоях, является актуальной научной задачей.

Целью работы является обоснование способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений для повышения эффективности взрывных работ, обеспечивающих полное разрушение этих слоев без выхода негабаритных кусков породы и увеличение производительности выемочно-логрузочной и транспортной техники на карьерах.

Идея работы заключается в установлении зависимостей рациональных параметров комбинированных зарядов и типов промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) на его разных участках от физико-технических свойств разно-прочных пород и характеристик применяемого ПВВ, а также параметров размещения дополнительных зарядов относительно основных, обеспечивающих полное разрушение разнопрочных слоев пород.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

1. Расширение зарядной полости в горной породе и формирование взрывной волны в конкретном сечении породы при взрывах удлиненных зарядов ПВВ определяются локальным значением энергии зарядов в соответствующем его сечении.

2. Одинаковые размеры зон разрушения в двух разнопрочных соседних слоях пород достигаются при отношении скоростей детонации ПВВ на участках комбинированного заряда постоянного диаметра, равном корню квадратному из отношения пределов прочности пород на одноосное растяжение в этих слоях.

3. При рыхлении вскрышных пород, имеющих разнопрочные слои, взрывом зарядов с постоянным типом ПВВ по всей колонке заряда одинаковые размеры зон разрушения в этих слоях достигаются при отношении диаметров разных участков заряда, расположенных в разнопрочных слоях, равном корню квадратному из отношения пределов прочности этих слоев на одноосное растяжение.

4. При взрывном дроблении разнопрочных слоев породы полное перекрытие области между взрываемыми основными зарядами ПВВ за счет взрыва дополнительных зарядов того же ПВВ происходит при отношении диаметров основных и дополнительных зарядов, равном отношению прочности слоев пород на одноосное растяжение в степени 0,5.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных автором в диссертационной работе, подтверждаются:

-комплексной методикой работ, включающей статистический анализ и обобщение выполненных теоретических исследований, подтверждение последних экспериментальными лабораторными исследованиями процессов деформирования и разрушения, свинцовых образцов и разнопрочных массивов горных пород взрывом комбинированных зарядов ПВВ;

- согласованием результатов теоретических оценок с результатами известных фундаментальных решений, описывающих процессы деформирования упругих сред взрывом сосредоточенного и бесконечно длинного заряда ПВВ;

- положительными результатами внедрения разработанных способов взрывного рыхления разнопрочных массивов горных пород на карьере Ташкура сложноструктурного месторождения Джарой-Сардара Республики Узбекистан.

Научная новизпа работы заключается в установлении:

- обобщающей закономерности процесса деформирования и разрушения горных пород при взрыве в них комбинированных зарядов, содержащих участки с разной мощностью ПВВ, позволяющей рассчитывать параметры разных участков комбинированного заряда ПВВ в разнопрочных слоях пород и определять взаимосвязь этих параметров с прочностными свойствами разнопрочных слов пород и характеристик ПВВ;

- значений диаметров разных участков комбинированного заряда в разнопрочных слоях пород при постоянном типе ПВВ по всей длине зарядной колонки и скорости детонации ПВВ на разных участках комбинированного заряда при постоянном его диаметре, обеспечивающих одинаковые размеры зоны регулируемого дробления в соседних разнопрочных слоях пород;

- размеров диаметров и значений скоростей детонации ПВВ для основных и дополнительных зарядов, обеспечивающих полное разрушение разно-прочных слоев пород.

Научное значение работы состоит в установлении закономерностей взрывного разрушения разнопрочных слоев вскрышных пород при использовании:

- комбинированных зарядов ПВВ, имеющих разные участки в соответствующих разнопрочных слоях пород;

- дополнительных зарядов в совокупности с основными скважинными зарядами ПВВ с учетом прочностных свойств пород, характеристик ПВВ и параметров заряда.

Практическое значение работы заключается в разработке способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород, обеспечивающих повышение эффективности буровзрывных работ (БВР) за счет исключения выхода негабаритных кусков породы, образования камуфлешых полостей в слое пластичной породы, уменьшения среднего размера кусков породы в развале

взорванной горной массы и повышения в целом эффективности работы вы-емочно-погрузочного и транспортного комплекса.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанные способы взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород и «Рекомендации по рациональным параметрам взрывных работ для рыхления вскрыши, содержащей слои разнопрочных пород» приняты к внедрению на карьере Ташкура Джарой-Сардаринского фосфоритного месторождения сложнострушурного строения (Республика Узбекистан).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (2009,2011 гг.); на Седьмой международной научной школе молодых ученых и специалистов, ИПКОН РАН (2010 г.); на семинарах кафедры «Взрывное дело» МГГУ (2008 - 2010 гг.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 104 наименования, и приложения, содержит 12 таблиц и 26 рисунков.

Автор выражает искреннюю благодарность д.т.н. Исмаилову Т.Т. (научный руководитель), д.т.н. проф., зав. каф. Белину В.А., д.т.н. проф. Крюкову rjvl. и всему коллективу кафедры «Взрывное дело» (МГГУ) за помощь при разработке методик и организации исследований, а также зам. нач. ЦНИЛ НГМК д.т.н. проф. Норову Ю.Д. за содействие при подготовке и проведении опытно-промышленных исследований по теме диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Добыча 600 тыс.т в год фосфоритной руды на карьере Ташкура Джарой-Сардаринском сложноструктурном пластовом месторождении Кызылкумского горнорудного района Узбекистана осуществляется опфытым способом.

Горно-геологические условия большинства пластовых месторождений осадочного типа, в том числе сложноструктурное Джарой-Сардаринское месторождение, характеризуются многосортностью, неравномерным распределением полезного компонента, его низким содержанием (0,1-4,0 %), сложной морфологией и значительными объемами вскрыши, представленной разнопрочными слоями пород, таких, как конгломераты, глины, мергели, известняки и др.

Вскрышные породы рассматриваемого месторождения перекрывают два пологих фосфопласта малой мощности, поэтому они условно разделены на внешнюю вскрышу (породы, расположенные над первьм фосфопластом) средней мощностью 12-20 м и на внутреннюю вскрышу (породы, расположенные между первым и вторым фосфопластом) средней мощностью 10 м в зависимости от рельефа.

Разработка вскрыши пластовых сложноструктурных месторождений без предварительного взрывного рыхления существенно затруднена из-за наличия в мягких вмещающих породах крепких включений (прослойки более крепкой породы) типа известняков, гравелитов, конгломератов и др. Такие включения не поддаются прямой экскавации, поскольку коэффициент их сопротивления разрушению превышает усилия копания роторных и даже цикличных экскаваторов, чем и обусловлено применение буровзрывного способа для подготовки к выемке и экскавации вскрышных пород. Поэтому практически весь объем вскрыши разрабатывается с предварительным взрывным дроблением, которое определяет эффективность работы выемочно-погрузочной и транспортной техники.

Практика работ на Джарой-Сардаринском фосфоритном месторождении показала, что применение традиционных инженерных методов расчета параметров БВР, основанных на принципе пропорциональности удельного расхода взрывчатых веществ объему взрываемых пород в условиях взрывания вскрыши содержащей разнопрочные слои пород, при открытой разработке пластовых месторождений не позволяют обеспечить необходимого качества дробления слоев. Кроме того, при взрывании вскрышного уступа с разнопрочными слоями пород наблюдалось еще одно негативное явление. Па поверхности взорванных массивов часто образовывались участки вспучивания с трещинами и заколами без заметного рыхления горной массы. При последующей разработке блока выяснилось, что имело место низкое качество рыхления, а в нижней части уступа образовывались камуфлетные полости. Это явление обусловлено закономерностями формирования разных зон разрушения в слоях разной крепости, существенно меньшей прочностью и большей пластичностью мягких глин, чем твердые породы, под которыми и расположены эти глины.

Экспериментальным и теоретическим исследованиям динамического разрушения и взрывного дробления разнопрочных горных пород свои работы по-

святили такие ученые, как акад. Трубецкой К.Н., акад. Мельников Н.В., Барон BJL, Белин В.А., Баранов И.М., Викторов С.Д., Заколинский В.М., Казаков H.H., Валаханов Е.М., Гильманов P.A., Гончаров С.А., Друкованный Н.В., Кутузов Б.Н., Крюков Г.М., Исмаилов Т.Т., Мосинец В.Н., Норов Ю.Д., Одинцев В.Н., Бибик Й.П., и др. В этих работах рассматривались различные способы ведения взрывных работ: способ применения комбинированных зарядов с разной работоспособностью ПВВ; изменения форм зарядной полости; применения основных и дополнительных зарядов ПВВ; взрывной забойки скважины с предварительным взрывом параллельно-сближенной короткой скважины и др.

Анализ существующих способов повышения эффективности взрывного дробления вскрышных пород, содержащих разнопрочные слои, показал, что наиболее эффективными и наиболее технологичными являются следующие способы:

-применение зарядов с разной мощностью по длине, которые могут быть сформированы одним типом ПВВ в скважинах из разного диаметра на отдельных её участках;

- применение ПВВ разной мощности в скважине постоянного диаметра при значительном совершенствовании технологии заряжания скважин;

- применение дополнительных зарядов ПВВ в совокупности с основными зарядами, заряжаемых одинаковым типом ПВВ при разных их диаметрах;

- применение дополнительных зарядов в совокупности с основными зарядами ПВВ, заряжаемых разными типами ПВВ при постоянном диаметре зарядов.

Вместе с тем в работах вышеуказанных авторов не приводятся соотношения для расчета параметров зарядов ПВВ с учетом различных прочностных свойств вмещающих пород и твердых пропластков, а также с учетом термодинамических параметров разных частей зарядов. По сути дела в приведенных работах выражена только идея о возможности и целесообразности применения вышеперечисленных способов, которая должна быть определена в специальных опытно-промышленных исследованиях этих способов для взрывного дробления сложноструктурных массивов.

Для определения рациональных параметров зарядов ПВВ, размещаемых в скважинах, имеющих участки разного и одинакового диаметра, необходимо знание закономерностей процессов взрывного разрушения пород на переходных

участках этих зарядов, которые базировались бы на установленных закономерностях:

- разрушения разнопрочных горных пород по высоте уступа взрывом зарядов с разными типами ПВВ;

- разрушения горных пород вблизи переходных зон зарядов разного диаметра;

- образования камуфлетных полостей в нижерасположенных пластах пластичных пород, под частью крепкой вскрыши.

Для установления этих закономерностей были проанализированы результаты теоретических и экспериментальных исследований взрывного разрушения горных пород.

Энергетический подход, широко применяемый в горной промышленности при расчетах параметров буровзрывных работ (БВР), практически не содержит параметров, характеризующих физико-технические свойства горных пород, вследствие чего определение параметров БВР при этом подходе является оценочным. При этом всегда осуществляется корректировка параметров БВР на основе проведения опытно-промышленных взрывных работ. В связи с этим и по ряду других обстоятельств соотношения, применяемые при энергетическом подходе, не могут бьггь использованы для расчета размеров разных областей разрушения в разнопрочных слоев пород взрывом комбинированных зарядов ПВВ и рациональных параметров последних.

Применение волнового подхода для оценки размеров зон разрушения в разных слоях массива при взрыве удлиненных зарядов затруднено по целому ряду обстоятельств. Во-первых, в этом случае необходимо установить вид напряженно-деформированного состояния (НДС) в волнах, распространяющихся по слоям с разными значениями параметров физико-технических свойств. При этом неизвестно, как разделить регистрируемые взрывные волны, сформировавшиеся в разных по свом физико-техническим свойствам слоях массива. Во-вторых, необходимо проведение большого количества регистрации взрывных волн на разных расстояниях от взрываемого удлиненного заряда, что требует больших затрат времени и средств без гарантии получения достоверных оценок формирования размеров зон разрушения в разных слоях.

Наиболее достоверной моделью взрывного разрушения горных пород является феноменологическая квазистатическо-волновая (ФКСВ) модель Н. В. Ро-

дионова, описывающая процессы формирования НДС и разрушения породы при крупномасштабном подземном взрыве сосредоточенного заряда. Однако простое применение этой модели к процессам разрушения горных пород взрывом удлиненных зарядов ПВВ оказалось некорректным.

ФКСВ модель деформирования и разрушения горных пород взрывом зарядов ПВВ, развитая проф. Г.М. Крюковым (Mil'У), получила хорошее согласование с результатами экспериментальных лабораторных и опытно-промышленных исследований взрывного дробления пород. При этом одним из главных параметров этого процесса является размер радиуса зоны регулируемого дробления породы, который предложено рассчитывать по соотношению

где </ -диаметр заряда, мм; ^.-давление в точке Жуге, Па; с^ - предел прочности породы на одноосное растяжение, МПа; /-показатель изоэнтропы для ПД; /л -коэффициент Пуссона; £-модуль упругости, Па.

Это соотношение было принято за основу для оценки размеров зон регулируемого дробления при взрывах комбинированных зарядов ПВВ в разных слоях сложноструктурного массива.

Формирование взрывной волны в породе в конкретном сечении заряда в основном определяется давлением продуктов детонации (ПД) в этом сечении зарядной полости, а не влиянием давлений в соседних сечениях. Это явление подтверждается приближенными теоретическими оценками формирования НДС в породе при взрыве в ней удлиненного заряда ПВВ, в частности, результатами численного расчета для взрыва граммонита 79/21 в полости радиусом аа= 0,125 м, при плотности заряда Л=1,1-10"3 кг/м3, £>=5,02-103 м/с (скорость детонации), ^=3,08 в граните со следующими значениями физико-технических параметров: ^=2,07-103 кг/м3, £=6,6-1010 Па, //=0,22, 0^=1,38-Ю8 Па, гл=2,75-107 Па, сг =М07Па.

рас

После прохождения данного сечения заряда детонационной волны (ДВ) и особой автомодельной волны разряжения (ОАВР) происходит воздействие ПД на породу, приводящее к расширению зарядной полости и формированию взрывной волны в этом сечении породы. Конкретному расширению зарядной полости всегда будет соответствовать вполне конкретное НДС в породе около

полости. Относительная величина радиального перемещения частиц породы на границе ПД - породы (по Г.М. Крюкову) описывается соотношением

\0.3

Л(1 + 1«)д.;рг У-К.

и„

[_. ¡г ■

1-гц с,.

1-Я о0

(2)

где I/, 17, ио- радиальное, относительное радиальное и конечное радиальное перемещение частиц породы, м; щ - радиус заряда, м; т - локальное время рассматриваемого процесса в некотором сечении заряда, причем момент прихода ДВ в это сечение соответствует т =0.

Результаты расчетов ¡7 в зависимости от т показывают, что уже через г =45 мке после начала деформирования породы радиальное перемещение частиц породы на поверхности зарядной полости отличается от своего предельного значения (г —> °о) не более чем на 5% (рис. 1). и

0 10 20 30 40 50

Рис. 1. Расчетная зависимость 17 от г

со г, мке

Причем за это время в результате взаимодействия ПД с твердыми стенками скважины произойдет отражение ударной волны внутрь скважины и она уйдет по продуктам детонации на расстояние 17 см при диаметре скважины с ПД, равном 25 см. Значит, расширение зарядной полости и формирование взрывной волны в данном сечении породы происходит под действием давления в ПД, сформировавшегося в ДВ и в ОАВР без интерференции ударных волн.

При взрывах удлиненных зарядов ПВВ с точечным инициированием расширение зарядной полости в горной породе и формирование соответствующей взрывной волны в конкретном сечении породы практически полностью определяются давлением ПД в этом сечении зарядной полости.

С целью оценки достоверности принятых теоретических оценок был про-

веден дополнительный анализ известных результатов лабораторных экспериментальных исследований по деформированию свинцовых образцов, выполненных на кафедре ВД (МГГУ). В качестве ВВ в этих опытах использовался пиротехнический состав (ПС) со следующими параметрами: размеры зерен имели значения 0,25-Ю,5 мм, предельный диаметр заряда dw=1 мм. Скорость детонации составляла £>яс=2-103 м/с при инициировании ПС в шпурах диаметром d^ 2мм с насыпной плотностью Апс =0,9 г/см3 и максимальной теплотой взрывчатого превращения бй=5024 Дж/г. В первой предварительной серии опытов параметр Q варьировался в пределах от 837 Дж/г до Q6 путем добавления в ПС порошкообразной поваренной соли. Длины образцов были 80 мм, диаметр шпуров 4 мм длина шпуров 60 мм, длина заряда 1зр - 40 мм. С каждым Q было проведено по пять опытов. Применялось прямое инициирование зарядов ПС взрывом тонкой нихромовой проволочки под действием импульса электрического тока от бытовой электросети. Результаты формирования полостей в свинцовых образцах представлены в табл.1. По результатам этих пробных серий опытов установлено, что при надежности Р=0,9 впредь достаточно будет проводить по три опыта, обеспечивая величину коэффициента вариации не более чем 0,02. После этого был проведен большой цикл исследований по процессам деформирования свинцовых образцов взрывом комбинированных зарядов ПС.

• В основной серии опытов образцы изготавливались из рафинированного свинца диаметром 40 мм и длиной 120 мм, в которых пробуривались шпуры диаметром 4 мм, глубиной 100 мм. В шпуре размещался инициатор. Забойка шпура осуществлялась сухим промытым кварцевым песком с частицами размером не более 0,25 мм.

В этих опытах использовались следующие типы зарядов: А-бэГУ; Б - Q6(l_,P)\ В - l,(Qí)+h(Qi)-, Г - ьт+ьш, /,=/г=40мм, Д - 1,(0з)+Ыйб)+ Ы12з)+иШ h =/j=/r=/<=20 мм; Е- h(Q¡)+h(Q<)+.... ¡¡ШI, =Ъ=/з~..= /«=10 мм.

• Дополнительный анализ взрывного деформирования свинцовых образцов в этих сериях опытов.

При взрыве зарядов типа А и Б в свинцовых образцах формировались цилиндрические полости постоянного диаметра по всей длине зарядов, начиная с точки инициирования. Значит, практически сразу же после инициирования в этих зарядах формировался устойчивый режим детонации заряда ПС с формированием ДВ и ОАВР.

Таблица 1

Результаты предварительных опытов по деформированию свинцовых образцов

№ п/п Параметры 0, 0.2 Рз 0.4 0, Об

837 1675 2512 3350 4187 5024

Э- энергия зарядов ПС, Дж

125,6 251,3 376,8 502,5 628,0 763,6

1 мм3 115 579 880 1119 1437 1680

у, мм3/Дж 0,9156 2,3040 2,3355 2,2269 2,2882 2,2001

2 ^.мм3 105 587 895 1159 1439 1709

у,мм^Дж 0,8360 2,3359 2,3753 2,3065 2,2914 2,2381

3 115 573 815 1149 1483 1701

у, мм3/Дж 0,9156 2,2801 2,1630 2,2866 2,3615 2,2276

4 ^.ММ3 95 585 877 1157 1449 1700

у.мм^Дж 0,7564 2,3279 2,3275 2,3025 2,3073 2,2263

5 ^.ММ3 125 571 828 1127 1465 1689

/.мм'/Дж 0,9952 2,2722 2,1975 2,2428 2,3328 2,2119

средние ^.мм3 111 579 859 1142 1455 1696

у, мм3/Дж 0,8838 2,304 2,280 2,272 2,316 2,221

Во всех опытах (для всех типов комбинированных зарядов) в верхней часта свинцовых образцов (первый участок), там, где располагалась забойка, имело место линейное уменьшение диаметра полости от максимального в точке инициирования заряда до диаметра шпура. Этот участок имел длину порядка 15 мм, что свидетельствовало о том, что имело место существенное снижение амплитуды параметров НДС в образцах с приближением к устью шпуров, то есть и в этой части полости не проявлялось воздействие некоего среднего давления в зарядной полости

Статистические данные взрывного деформирования свинцовых образцов в основной серии опытов приведены в табл. 2, в которой у^- среднее значение удельной работоспособности для первых пяти серий опытов. Оно равно 4,235 мм^Дж. Отклонения у от у не превышают 3 %; а- среднеквадратическая погрешность, мм3/Дж; О - дисперсия, ммб/Дж2; у/ - коэффициент вариации по Л.И. Барону.

Расчетные значения объемов полостей, образованных в свинцовом образце при взрыве зарядов ПС типа А и Б, определяются следующими соотношениями:

Таблица 2

Статистические данные взрывного деформирования свинцовых образцов в основной серии опытов__

Параметры Типы зарядов

А Б В Г Д Е

Э,Дж 2512 5024 3768 3768 3768 3768

^jMM3 11661 22578 17225 16965 17749 15217

Vз "> ,ММ 10407 21322 15991 15705 16489 13957

Уcpj мм3/Дж 4,143 4,244 4,244 4,168 4,376 3,704

Уcpj/ /Гер 0,978 1,002 1,002 0,984 1,003 0,875

D мм^Дж2 0,00333 0,0008 0,0572 0,5000 0,0307 0,00361

<Т,ти*/Д?к 0,0577 0,0283 0,239 0,244 0,175 0,0601

V 0,013 0,0066 0,056 0,058 0,0399 0,0162

гле Рм =0,25*.^ ■/,; V2A

V -V ■v °'25x-h-Vi + dt-d^dp.

"Чл ~ ^ ' "" *1,л> 'гм ~ 2 '

F3,s = 0,25x-dl-l^V^J'5*^ мм3.

Полагая в (3) = 11461 мм3 и Vf = V* -22578 мм3, получаем квадратные уравнения для определения параметров d¡, и d2. Решение этих уравнений дает ¿/=12,83 мм, ¿/=17,81 мм. При этом установлено Vu =62,83, V2J =910,78, V3 A = 10342,6 V4A = 344,76, и Vls = 62,83, V2¡E = 1688, VJ¡E = 19930 s =996,5, мм3.

Статистический анализ данных a, D, представленных в табл. 3 с использованием критериев Стьюдента и Фишера, показал, что выборки результатов деформирования свинцовых образцов взрывом зарядов типа А, Б, В, Г, Д принадлежат к одной генеральной совокупности, а выборка же для зарядов типа Е - к другой. Причем значения параметра у для последней меньше, чем для первых пяти выборок. Это свидетельствует о неполной реализации энергии зарядов типа Е на процессы деформирования свинцовых образцов. Поэтому данные о процессе деформирования этих образцов взрывом зарадов ПС типа Е были исключены из дальнейшего рассмотрения.

При взрыве комбинированных зарядов ПС типа В и Г (рис. 2)в свинцовых образцах образовалась полость с шестью разными участками, параметры кото-

рых имели следующие значения: длина первого участка - //, второго участка -12, третьего участка 13,г =^,в=40 мм с диаметром полости (/;и4 длина пятого -переходного - участка ¡¡¿=15, /5/=13 мм, на котором имел место постепенный переход к формированию от НДС, соответствующей энергии заряда £>й, к НДС, соответствующей энергии заряда ()}, длина шестого участка 16 ¿=25 мм с диаметрами (¿1, ¿2, и длина четвертого участка /,/.л=4 мм, /</=6.

Рис. 2. Типы комбинированных зарядов и схемы форм полостей в образцах: а) испытательные образцы и типы зарядов; б) формы полостей в образце после взрыва зарядов. ¡¡-5мм; ¡2-15мм; 14 а~ 4 мм (А, В); и,в- 6 мм (Б, Г); ¡¡- 13-15 мм; ¡11-12,83 мм; ¿2-17,81мм. ----до взрыва;-после взрыва

Суммарный объем этих участков полости определяется по соотношениям:

^оМ _ + + Г3.„ + К.В + У},В + V«,В' I мм3 до

У£х — + ^2,Г + Ухг + У^ + У5,Г + У к где У1В = Угв = У2 В\ Угв =0,5Угу, Улв = УА А\

0,25я7, .Г«/,2+ Л •</, + г/Л 40-/ .

Км=_:-з - = 2789,4; К„ = ^¿=3232;

- у . у —V ■ у =0')К-Г = Г •

К,.,. =--5X1 '3 -—= 2416,2; Г6-г = ^=6726,4, мм3.

Длина переходного участка, соответствующего переходу детонации ПС от более мощных частей зарядов (с (){) к детонации менее мощных (с £)}), составляла порядка 15 мм (3,75с/зР), а от менее мощных к более мощным - 13 мм (3,25^зр). Переходный участок длиной /г=15 мм представляет собой усеченный конус, имеющий большой диаметр равный - <11, а маленький - , и сформирован детонационной волной с линейно убывающей амплитудой химпика.

Из этих опытов следует, что длины переходных участков, равные 3,25^ и Ъ,15йзр, существенно больше длины зоны формирования устойчивой детонации на начальных участках всех зарядов ПС (- 0,5^) после точечного инициирования последних.

Значит, формирование переходных участков НДС при взрывах комбинированных зарядов ПВВ обусловлено перестройкой этих состояний вслед за перестройкой ДВ и ОАВР, при переходе ДВ от участков заряда с одним значением энергии к участкам с другим значением.

Объемы полостей, образованных в свинцовых образцах взрывом комбинированных зарядов ПС типа В и Г, рассчитанных по теоретическим соотношением (4), составляли 7^=17982 мм3, Г^г=16965 мм3 и превышали экспериментальные значения, равные Р^^=17225 мм3 и =16284 мм3, на 4,2 %, что и в этом случае убедительно свидетельствует о достоверности принятого предположения о локальности действия взрыва участков зарядов ПС на часть свинцового образца, примыкающего к этому участку заряда. Это отличие находится в пределах точности эксперимента. Следовательно, действительно при взрывах комбинированных зарядов типа В и Г в свинцовых образцах имеют место соотношения и й6р=с11,^х=с11 и с16/= ¿2-

Таким образом, из результатов экспериментального определения объемов

полостей, сформированных при взрыве комбинированных зарядов типа В и Г, следует, что процессы деформирования свинцовых образцов на участках 3 и 5 практически полностью определяются воздействием ПД в детонационных волнах и особых автомодельных волнах разрежения, формирующихся на этих участках зарядов.

Для зарядов типа Д с учетом соотношений (3) и (4) принимается следующая модель формирования полости в свинцовом образце:

,Д + '/7,Д+^8,Д+^9Л+^0,Д>Мм3> (5)

где У\гд — У^-, У2 д = У2Б, У3 д = 0,25¥зб; У4 д = У4А; У5д = У5В, У1Я — У5Г',

20-1 20-1 V = V -А4А л. у - V "р'г = 17^1 Я К- V =У • V -V

Чд - ^^ у9Л-У5_Д, '¡ол - У6<д.

Результаты расчетов показывают, что расчетное значение объема полости, образованной взрывом зарядов типа Д, составляет

Г£д=18109 мм3,

что больше

экспериментального значение У^ д=17749 мм3 на 2%, и находится в пределах точности выполненных экспериментальных исследований и убедительно подтверждает достоверность принятых предположений.

Обращаем внимание еще на одно обстоятельство - формирование полости около забоя шпуров высотою 1ид. Анализ результатов опытов по процессам деформирования свинцовых образцов взрывом зарядов ПС показал, что при взрывах зарядов ПС с £2з=2512 Дж/г диаметр общей цилиндрической полости, сформировавшийся в свинцовом образце, составил ¿,=12,83 мм, а радиус круговой эллиптической выемки, сформировавшейся в торце шпура около его забоя, составил Ктрч=4 мм т.е Л„ет=0;31Ы,. При взрывах зарядов ПС с 2,5=5024 Дж/г

получилось: ¿2=17,81 мм, и Д„ст=6 мм т.е., Ятрч}=0,337с12. Следовательно, если

принять длину недобура до слоя пластичной породы при реальных взрывных работах равной

'„¿=0,35^, (6)

то под зарядом зона разрушения породы не сомкнётся со слоем пластичной глины и в ней не будет в этом случае формироваться камуфлетная полость.

Отметим еще ряд особенностей формирования полостей в свинцовых образцах при взрыве в них комбинированных зарядов ПС.

1. Диаметры полостей на третьих участках (¡¡) полностью соответствуют

энергии зарядов на этих участках и не зависят от энергии в последующих частях зарядов ПС.

2. Диаметры полостей на шестых участках зарядов (¡¿) после переходных зон полностью определяются энергией ПС на этих участках и не зависят от значений энергии ПС на других участках зарядов.

3. Переходные зоны всегда формируются на втором участке заряда только после прохода ДВ границы двух соседних участков заряда с разными значениями энергии.

4. Для исключения снижения объемов деформирования и разрушения за счет влияния переходных участков на эти процессы взрывов комбинированных зарядов необходимо, чтобы длины этих участков с разной мощностью ПВВ были заметно больше (на 30 %) длин переходных участков.

5. У забоя шпур°в П°Д действием взрыва зарядов ПС формируются эллиптические выемки, высота которых не превышает 0,34*4,. Следовательно, для исключения формирования камуфлетных полостей в слое пластичной породы должен бьггь применен недобур скважин до этого слоя не менее 0,35

Результаты этих лабораторных исследований позволили сформулировать первое научное положение.

На основе приведенных теоретических оценок дополнительных анализов результатов лабораторных экспериментальных исследований разработаны методики расчетов рациональных параметров комбинированных зарядов ПВВ для четырех способов взрывного дробления вскрыши, содержащей разнопрочные слои. Считается, что она состоит из первого верхнего слоя пород прочностью , мощностью А,, второго слоя пород крепостью /2, мощностью , и нижнего третьего слоя пластичных глин мощностью А3. Необходимо отметить, что третий слой - глина - поддается прямой экскавации без затруднений. Поэтому взрывное дробление этого слоя пород не рассматривается.

• Первый способ. Рассмотрим использование комбинированных зарядов ПВВ, имеющих постоянный диаметр по всей длине. Причем рациональные параметры БВР должны обеспечивать одинаковые размеры зон регулируемого дробления Жрд 2 для обоих соседних разнопрочных слоев

(?)

Под определяемыми параметрами комбинированных зарядов ПВВ пони-

маются тип ПВВ для разных участков заряда, диаметры зарядов - (¡^ 2,

длины участков: заряда - 1зр,1,1Щ2, перебура - недобура - 1нд параметры их размещения на блоке - а х Ь.

По известным соотношением рассчитывается длина забойки

Ьб^-Ш^, (8)

где к— коэффициент, имеющий значение - 0,3-Ю,4.

В рассматриваемом случае в слоях пород с повышенной крепостью будет располагаться участок комбинированного заряда с более мощным ПВВ, а в слоях менее крепких пород - участок с менее мощным ПВВ. При этом инициирование комбинированного заряда может быть прямым или обратным, так что распространение детонации по заряду происходит с переходом ДВ от участка заряда с большим значением энергии к участку с меньшим её значением, или наоборот.

В первом случае, по приведенным выше оценкам, переходный участок размером 3,75будет образовываться в слое, где расположен участок комбинированного заряда с меньшей плотностью энергии, т.е. в менее крепкой пород, а во втором - в слое, где расположен участок с большей плотностью энергии. Таким образом, для первого случая длина верхнего участка комбинированного заряда ПВВ будет приниматься равной от забойки до границы между слоями пород, а нижнего участка - от последней до недобура. Участок комбинированного заряда ПВВ с более мощным ПВВ во втором случае должен переходить на 4¿эр м в слое менее крепкой породы, соответственно его длина будет равна А;+4¿¡рг/зб, а длина участка с менее мощным ПВВ в слое менее крепкой породы равняется И2-А(11р-1нь. Необходимо подчеркнуть, что во всех рассматриваемых случаях дойны участков комбинированных зарядов должны быть больше длины переходных участков для полного взрывного дробления разнопрочных массивов пород.

• Тип ПВВ для разных участков комбинированного заряда, как выше было сказано, выбирается из условия равенства (7) размеров зон регулируемого дробления в разнопрочных слоях пород, образовавшихся при взрыве этих участков заряда.

Если для размеров зон регулируемого дробления принять соотношение

то из (7) и (9) при с1зр1 = для ПВВ в соседних слоях выполняется условие

Приближенно можно принять А, « Д2, /2 ~ , кХ2 и кгА, так что для скоростей детонации ПВВ в разных участках заряда получим соотношение

Это соотношение позволило сформулировать второе научное положение, позволяющее рассчитывать основной параметр ПВВ для второго участка комбинированного заряда в зависимости от прочностных свойств пород этих слоев и скорости детонации ПВВ в первом участке заряда.

Длину недобура, исключающего образование камуфлетных полостей в слое пластичной породы, следует принять из оценки результатов взрыва в нижней части свинцовых образцов в соотношении (6).

Для обеспечения качественного дробления породы сетка скважины на разрушаемом блоке определяется из соотношения

• Второй способ. Технологически может быть более эффективным применение комбинированных зарядов с использованием одного типа ПВВ, а различие энергии в разных его частях, расположенных в разнопрочных слоях породы, будет обеспечиваться путем изменения диаметров соответствующих частей заряда. Эта идея была реализована при втором способе формирования комбинированных зарядов. При этом в слое менее прочной породы размещается участок комбинированного заряда с меньшим диаметром, а в слое более прочной породы - участок заряда с большим диаметром. Для определенности рассчитаем параметры взрывного разрушения вскрыши, рассмотренной выше. Инициирование комбинированного заряда ПВВ может быть прямым или обратным, т.е. распространение детонации по заряду происходит с переходом ДВ от участка заряда с большим диаметром к участку с меньшим его значением, или наоборот. Соответственно, в первом случае переходный участок размером 3,75<^ формируется в слое менее крепкой породы, во втором случае - в слое более крепкой породы. В первом случае независимо от расположения слоев пород переходный участок будет образовываться в слое менее крепкой породы. Длину

(10)

(Н)

(12)

участков заряда с большим и меньшим диаметром в первом случае примем от забойки или от недобура (в зависимости от расположения слоев пород) до границы между слоями пород. Во втором случае, для того чтобы переходный участок образовывался в слое менее крепкой породы, участок заряда с большим диаметром должен переходить в слой менее крепкой породы на расстояние, равное 4с1,р м.

Длина забойки и недобура рассчитывается по соотношениям (6), (8).

При этом необходимо отметить, что полное дробление разных слоев породы происходит при выполнении условия (7), обеспечивающего одинаковые размеры зон разрушения в соседних разнопрочных слоях. Поскольку на разных участках комбинированного заряда применяются ПВВ одного типа, параметры последнего в этом соотношении будут одинаковыми для обоих участков, т.е.

-02, А, =Л2, =у2, следовательно, из соотношений (7) и (9) для диаметров разных участков комбинированного заряда получим:

Это соотношение позволило сформулировать третье научное положение. Оно позволяет определить диаметр участка комбинированного заряда при одинаковом типе ПВВ в зависимости от прочностных свойств взрываемых разно-прочных слоев пород.

Параметры сетки скважины на разрушаемом блоке будут определяться по соотношению (12).

Для иллюстрации применяемости полученных соотношений приведем пример расчета параметров комбинированного заряда ПВВ и размеров зон регулируемого дробления для разнопрочного массива со следующими параметрами: первый слой - гравелиты мощностью А/=6 м при крепости пород //=4,5, £у=4-Ю10; второй слой - загипсованные участки глин мощностью Ьг=4 м при крепости//=1,5, £г=1,5-Ю10, третий слой - пластичная глина. При такой структуре взрываемого блока участок комбинированного заряда с большим диаметром будет размещаться в верхней части скважины в слое гравелитов. Диаметр заряда в нераспшряемой части скважины составляет ¿зр=250 мм. В качестве ПВВ на первом и втором участках комбинированного заряда предполагается применение граммонита М, скорость детонации которого составляет £>у=3 км/с, плотность заряжания Лм = 103 кг 1м1. Диаметр расширенного участка заряда

(13)

рассчитывается по соотношению (13) и равняется 0,325 мм. При этом в обоих разнопрочных слоях размеры зон регулируемого дробления, по (9), будут одинаковыми и равными 6,5 м, т.е. выполняется соотношение (7), которое обеспечивает полное разрушение взрываемого массива. Соответственно, параметры сетки скважины будут равны 6,5 *6,5 м.

• При взрывном разрушении разнопрочных вскрышных массивов зарядами ПВВ, кроме предложенных выше способов взрывания, возможны также способы с применением дополнительных скважинных зарядов ПВВ, подтвержденные патентом Российской Федерации (№ 2400702).

При применении одного типа ПВВ при взрывном дроблении разнопрочных массивов горных пород в слоях пород с разной прочностью размеры зон регулируемого дробления - ТУ^ц, (У^д будут разными, значит, будут образовываться зоны неразрушенной породы между границами зон регулируемого дробления (рис.3). Дополнительное разрушение породы в зоне нерегулируемого дробления в более прочном её слое предлагается осуществлять взрывом дополнительных удлиненных зарядов ПВВ.

Третий способ, когда можно применять заряды с диаметром, равным диаметру основных зарядов ПВВ при разных типах ПВВ.

В этом случае длины забойки для основных и дополнительных зарядов рассчитываются по соотношениям (3), а длины недобура для основных зарядов - по (5), для дополнительных зарядов - по соотношению

^=(1.5-5)^. (14)

Для диаметра неразрушенной зоны в более крепком слое породы, по чисто геометрическим соображениям должно выполняться соотношение

^ = (15)

При применении одного типа ПВВ для основных и дополнительных зарядов из (9) и (15) для диаметров последних получим соотношение

^/ ЕГ-Д аб)

\ар<к,2 У<Грас.1 \ар°сЛ ^Л ,

Это соотношение позволяет рассчитывать диаметр дополнительных зарядов ПВВ, взрывом которых обеспечивается практически полное разрушение не-доразрушенной зоны в слое более крепкой породы, что позволило сформулировать четвертое научное положение.

Рис. 3. Схема образования зон регулируемого дробления и неразрушенной зоны в разнопрочных слоях пород при взрыве основных зарядов: 1-основные скважины, 2-расположение дополнительной скважины, 3-неразрушенная зона

» Четвертый способ. При применении разных типов ПВВ для основных и

дополнительных зарядов при их одинаковом диаметре, для параметра ПВВ в

последних, из соотношений (6) и (12) и, учшывая соотношение

■»л —

у + 1

(17)

устанавливаем формулу для оценки скорости детонации ПВВ в дополнительных скважинах в рассматриваемом случае в виде

¿вд- А2

7 + 1

у +1

2а,

рас, 2

рас,\

А=А

2 а

рас,2

'рас*

-1

(18)

Сетка скважины для обоих случаев определяется соотношением (12).

Таким образом, установлены основные соотношения для расчета параметров взрывного дробления при применении дополнительных зарядов ПВВ.

С целью проверки достоверности установленных соотношений и предложенной методики расчетов рациональных параметров размещения дополнительных зарядов ПВВ была проведена опытно-промышленная проверка этого способа взрывания на карьере Ташкура Джарой-Сардаринского сложноструктурного месторождения фосфоритов. Для сопоставления результатов взрывного дробления вскрыши по предлагаемому способу со степенью её дробления по принятой на данном предприятии технологии взрывной подготовки горного массива к выемке, взрываемый блок №А21 был разделён на опытный и основной участки. Основные и дополнительные скважины пробурили с одинаковым диаметром, равным 250 мм. В процессе бурения основных скважин определялись отметки крепких включений (слой

более крепких пород). В центре четырехугольника основных скважин пробуривались дополнительные скважины с недобуром 0,5 м до границ между слоями более крепкой и менее крепкой породы. В качестве ПВВ в основных скважинах использован граммонит игданит со скоростью детонации О¡=2,5 км/с, а в дополнительных скважинах, по (18), ПВВ с Д2=4,35 км/с-нобелан 2080.

После взрыва на участке опытного блока с дополнительными зарядами ПВВ взорванная горная масса имела однородный гранулометрический состав при значениях максимального размера куска горной массы до 20-30 см. Высота «шапки» взрыва достигала 2-3 м. Взорванная горная масса поддавалась экскавации без затруднений в силу отсутствия негабаритных кусков и однородности развала. На поверхности участка основного блока, взрываемого традиционным способом, выявлено наличие «шапки» взрыва из крупных кусков горной массы размером до 80-90 см. Высота «шапки» не превышала 1 м.

Горная масса основного блока поддавалась экскавации только при больших усилиях черпания экскаватора, в связи с недостаточной проработкой подошвы уступа и наличием негабаритных кусков породы. То есть в опытном блоке имело место заметное повышение эффективности БВР и производительности работы выемочно-погрузочной и транспортной техники (30%), уменьшение расходов на перемещение негабаритов на отработанное пространство карьера на 729855 руб.

Таким образом, этим опытно-промышленным взрывом были подтверждены теоретические оценки параметров БВР при взрывном дроблении разнопроч-ных слоев породы взрывом основных и дополнительных скважинных зарядов ПВВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи разработки научно обоснованных способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений взрывом комбинированных зарядов ПВВ, обеспечивающих необходимое качество дробления всех слоев пород и исключающих формирование камуфлетных полостей в нижних слабых пластичных слоях, что имеет существенное значение д ля теории и практики взрывных работ и позволяет повысить производительность выемочно-погрузочной и транспортной техники на карьерах.

По результатам выполненных исследований сформулированы следующие

основные выводы:

1. При взрывном дроблении сложноструктурных вскрышных пород, содержащих разнопрочные слои, целесообразно применение комбинированных зарядов с разной по длине энергией участков или применение дополнительных скважинных зарядов.

2. Установлены обобщающие закономерности процессов деформирования и разрушения горных пород при взрыве в них комбинированных зарядов, содержащих участки с разной мощностью ПВВ. При этом размеры зон деформирования и разрушения практически полностью определяются давлением ПД в точке Жуге и происходят не более чем через 100 мкс после прихода взрывных волн в рассматриваемую точку породы.

3. При применении комбинированных зарядов ПВВ постоянного диаметра для взрывного рыхления горных пород, содержащих разнопрочные слои пород, отношение скоростей детонации ПВВ на соседних участках с разной мощностью должно быть пропорционально корню квадратному из отношения пределов прочности на одноосное растяжение пород этих слоев. При этом будет обеспечена одинаковая степень дробления пород в разнопрочных слоях.

4. Установлено, что дробление вскрыши с разнопрочными слоями горных пород взрывом комбинированных зарядов ПВВ, имеющих участки заряда ПВВ одного типа, но с разными диаметрами в соответствующих разнопрочных слоях пород происходит при отношении диаметров зарядов на этих участках, равном корню квадратному из отношения пределов прочности пород на одноосное растяжение в этих слоях. При этом достигается полное разрушение разнопрочных слоев породы.

5. При применении дополнительных зарядов ПВВ в совокупности с основными зарядами для рыхления вскрыши, содержащей разнопрочные слои пород, дополнительные заряды размещаются в центре квадрата сетки основных скважин в слое более крепкой породы. При этом в случае применения одного типа ПВВ в основных и дополнительных скважинах или разных типов ПВВ при постоянном диаметре зарядов, отношение диаметров зарядов и скоростей детонации ПВВ в последних должно быть равно корню квадратному из отношения пределов прочности пород в этих слоях на одноосное растяжение.

6. Разработаны методики расчета рациональных параметров зарядов ПВВ при взрывном дроблении вскрышных пород, содержащих разнопрочные слои. В соответствии с этими методиками разработаны способы взрывного дробления

сложноструктурных массивов горных пород с применением комбинированных и дополнительных зарядов ПВВ с учетом прочностных свойств разнопрочных пород, обеспечивающие полное разрушение массива горных пород. Новизна способа с дополнительными зарядами подтверждена патентом Российской Федерации на изобретение № 2400702.

7. Применение дополнительных зарядов ПВВ при взрывном дроблении вскрышных пород с разнопрочными слоями на карьере Ташкура позволило достичь существенного повышения (на 30 %) производительности экскавации взорванных пород, уменьшения расходов на перемещение негабаритов на отработанное пространство карьера на 729855 руб.

Основные положения днссертации опубликованы в следующих работах:

1. Камолов Ш.А. Анализ эффективности взрывания разнопрочных массивов в условиях фосфоритовых месторождений Узбекистана. — ГИАБ. - 2009 -№6. - С.140-148

2. Белин В.А., Дугарцыренов A.B., Левкин Ю.М., Камолов Ш.А.

Опытно-промышленные испытания по повышению эффективности взрывного рыхления сложноструктурных массивов с крепкими включениями месторождения Джарой - Сардара с применением новой конструкции скважиппых зарядов взрывчатых веществ.-ГИАБ.-2009.-№12.0В.-Маркшейдерское обеспечение взрывных работ.- С. 26-34.

3. Белин В .А., Камолов Ш.А. Напряженное состояние сложноструктур-ного массива с крепкими включениями при взрыве удлиненного скважинного заряда ВВ//Взрывное дело,-2010.-№ 104/61. - С. 98-104.

4. Белин В.А., Бибик И.П., Дугарцыренов A.B., Норов Ю.Д., Трусов A.A., Шеметов П.А., Камолов Ш.А. Способ взрывания горных пород с твердыми включениями // Патент РФ - № 2400702 от 27.09.2010. № 27.

5. Дугарцыренов А. В., Камолов Ш. А. Общие принципы выбора параметров БВР при взрывании сложноструктурных массивов горных пород // Дугарцыренов A.B. - Электронный научный вестник Московского государственного горного университета, [Электронный ресурс]: Интернет журнал МГГУ - Электрон, журн. - М.: МГГУ - 2011. - № 1 (10). - С. 34-38.,- Свидетельство Роскомнадзора Эл. № ФС77-40477- Режим доступа: http://www.vestnik.msmu.ru/files/l/20110204174922.pdf.. свободный загл. с экрана.

Подписано в печать 23.03.2011. Формат 60x90/16

Объем 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ №

ОИУП Mi l У, Москва, Ленинский пр., д. 6

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Камолов, Шерзод Амондуллоевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ВЗРЫВНОГО ДРОБЛЕНИЯ РАЗ-НОПРОЧНЫХ МАССИВОВ С КРЕПКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

1.1 .Добыча фосфоритов в Республике Узбекистана.

1.2.Характерные особенности месторождений фосфоритов в Узбекистане и способы их добычи.

1.3.Особенности взрывного рыхления вскрышных пород содержащих разнопрочные слои, на карьерах.

Выводы.

2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ДРОБЛЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ВЗРЫВОМ ЗАРЯДОВ ПВВ.

Введение.

2.1 .Энергетический подход к описанию дробления горных пород взрывом зарядов ПВВ.

2.2. Волновой подход при описании разрушения горных пород взрывом зарядов ПВВ.

2.3. Модель Н.В. Родионова деформирования и разрушения горных пород при крупномасштабном ядерном подземном взрыве.

2.4. ФКСВ модель МГГУ разрушения горных пород взрывом зарядов ПВВ.

Выводы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ СВИНЦОВЫХ ОБРАЗЦОВ ВЗРЫВОМ КОМБИНИРОВАННЫХ ЗАРЯДОВ.

Введение.

3.1. Условия проведения опытов.

3.2. Результаты проведения первой серии опытов.

3.3. Результаты проведения опытов по деформированию свинцовых образцов взрывом комбинированных зарядов.

3.4. Дополнительный анализ результатов взрывного деформирования свинцовых образцов.

Выводы.

4. МЕТОДИКИ РАСЧЕТОВ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАРЯДОВ ПВВ ДЛЯ ВЗРЫВНОГО РЫХЛЕНИЯ РАЗНО-ПРОЧНЫХ СЛОЕВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД.

4.1 Структурные и физико-технические свойства вскрышных пород на участке «Ташкура» сложноструктурного фосфоритного месторождение Джарой-Сардара.

4.2. Методика расчета параметров комбинированных зарядов с постоянным по длине значением диаметров - й

4.2.1. Параметры * комбинированного заряда для разрушение вскрыши при /2. 4.2.2. Параметры комбинированного заряда для разрушение вскрыши при >- /2.

4.3. Методика расчета параметров комбинированных зарядов с разными по длине диаметрами зарядов - йзр при фиксированном типе ПВВ. -^

4.3.1. Параметры комбинированного заряда, имеющего разные по длине диаметры для разрушения вскрыши при /х -< /2.

4.3.2. Параметры комбинированного заряда разными по длине диаметрами для разрушения вскрыши при /х>- /2.

4.4. Методика расчета параметров размещения дополнительных зарядов ПВВ, обеспечивающих заданную степень дробления разнопрочных слоев пород. 4.4.1. Параметры дополнительных зарядов ПВВ при разрушении вскрышных пород содержащих разнопрочных слоев >- /2.

4.4.2. Параметры дополнительных зарядов ПВВ при разрушении разнопрочных слоев пород при /х-< /2.

4.5. Опытно-промышленная проверка способа взрывного дробления вскрыши из разнопрочных слоев пород с дополнительными зарядами ПВВ.

4.5.1. Методика проведения опытно-промышленного эксперимента

4.5.2. Результаты эксперимента.

4.5.3. Экономическая оценка результатов эксперимента.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений"

Горнодобывающая промышленность Республики Узбекистан является основой развития экономики страны и одной из ведущих отраслей в народном хозяйстве. Узбекистан является страной осуществляющей интенсивное потребление фосфоритовых удобрений, поэтому она очень заинтересована в создании собственной сырьевой базы для производства удобрений.

Центрально-кызылкумский фосфоритоносный район Узбекистана рассматривается как крупная сырьевая база минеральных удобрений Средней Азии, поскольку его ресурсы составляют выше 1,5 млрд.т (фосфорита) и соизмеримы с ресурсами крупнейших фосфоритоносных бассейнов стран СНГ. Основные запасы фосфоритов Кызылкумского горнорудного района сосредоточены на месторождении Джарой-Сардара, где и осуществляется первоочередное промышленное освоение. Площадь месторождения составляет 2500 км2. В соответствии с программой промышленного освоения месторождения Джарой-Сардара предусмотрено увеличение годовой мощности перерабатывающего комплекса с доведением его производительности до 3,6 млн.т.

Один из трех детально разведанных участков месторождение Джарой-Сардара, участок Ташкура, принят в качестве первоочередного к промышленной эксплуатации. В фосфоритоносный толще участке Ташкура установлено шесть фосфоритных пластов, падающих на 3-5° на восток и юго-восток. Промышленное значение имеют только первый и второй пласт. Пласты разделяются прослойкой пород со средней мощностью 10 м. Поэтому вскрышные породы этого участка месторождения условно разделены на внешнюю и внутреннюю вскрышу. Вскрышные породы месторождения представлены разнопрочными слоями, прочностные и акустические свойства которых значительно различаются, в десятки раз.

Разработка вскрышных массивов этого месторождения без взрывного рыхления затруднено в силу наличия в них твердых пропластков пород типа гравелитов, конгломератов в мягких породах, которые усложняют работу вы-емочно-погрузочной техники, и снижают их производительность.

При существующем взрывном дроблении разнопрочных вскрышных массивов пород, основанном на принципе пропорциональности удельного расхода ПВВ объему взрываемых пород, имеет место повышенный выход негабаритных кусков породы и образование камуфлетных полостей в нижней части уступа в слое мягкой пластичной глины.

В известных работах акад. Трубецкого К.Н., акад. Мельникова Н.В., акад. Адушкина В.В., Барона B.JL, Белина В.А., Баранова И.М., Викторова С.Д., Закалинского В.М., Казакова H.H., Валаханова Е.М., Гильманова P.A., Гончарова С.А., Друкованного Н.В., Кутузова Б.Н., Крюкова Г.М., Мосинца

B.Н., Норова Ю.Д., Одинцева В.Н., Исмаилова Т.Т., Бибика И.П., Рубцова

C.К., и др. рассматриваются и предлагаются разные способы взрывного дробления разнопрочных массивов горных пород с твердыми пропластками. В частности в этих работах было предложено применение конструкции комбинированных скважинных зарядов, при котором мощные ПВВ размещаются непосредственно в само твердое включение, а маломощные ПВВ над и под включением. Также предложен метод, основанный на изменении формы зарядной полости путем увеличения диаметра скважины в местах залегания твердых включений на необходимую величину для того, чтобы там разместить расчетный заряд ПВВ. Кроме того, для взрывного дробления горных пород с линзообразными включениями вечной мерзлоты было предложено применение одновременно инициируемых основных и дополнительных зарядов ПВВ, в которых, для дополнительных зарядов тип ПВВ выбирается, учитывая физико-технические свойства разнопрочных пород. Однако в этих работах не установлены обобщающие закономерностей для расчета диаметров и длин участков зарядов с конкретным типом ПВВ, обеспечивающих необходимую степень дробления вскрышных пород, имеющих разнопрочные слои. Поэтому разработки научнообоснованных способов дробления 5 вскрышных пород, содержащих разнопрочные слои, на пластовых месторождениях взрывом комбинированных, зарядов ПВВ, дополнительных зарядов ПВВ: в совокупности; с основными' зарядами- обеспечивающих, необходимое качество дробления слоев разнопрочных пород1 и исключающих формирование камуфлетных полостей в расположенных ниже слоях пластичных порода является актуальной научной задачей.

Целью? работы, является5 обоснование способов» взрывного рыхления-разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений для; повышения эффективности взрывных, работ, обеспечивающих полное разрушение этих слоев без выхода негабаритных, кусков1 породы и увеличение производительности», выемочно-погрузочной , и транспортной: техники на карьерах.

Идея работы? заключается в установлении зависимостей рациональных параметров комбинированных зарядов и типов промышленных взрывчатых веществ. (ПВВ) на его разных участках от физико-технических свойств разнопрочных пород и характеристик применяемого ПВВ, а также параметров размещения- дополнительных зарядов относительно: основных; обеспечивающих! полное разрушениеразнопрочныхслоев.пород.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

1. Расширение зарядной полости в горной породе и формирование взрывной волны в конкретном'сечении породы при взрывах удлиненных, зарядов ПВВ определяются локальным значением энергии зарядов в соответствующем его сечении.

2. Одинаковые размеры зон разрушения в двух разнопрочных соседних слоях пород достигаются при; отношении скоростей детонации ПВВ на участках комбинированного заряда постоянного диаметра, равном корню квадратному из отношения пределов прочности- пород на одноосное растяжение в этих слоях.

- комплексной методикой работ, включающей статистический анализ и обобщение выполненных теоретических исследований, подтверждение последних экспериментальными лабораторными исследованиями процессов деформирования и разрушения свинцовых образцов и разнопрочных массивов горных пород взрывом комбинированных зарядов ПВВ;

- положительными результатами внедрения разработанных способов взрывного рыхления разнопрочных массивов горных пород на карьере Таш-кура сложноструктурного месторождения Джарой-Сардара Республики Узбекистан.

Научная новизна работы заключается в установлении:

- обобщающей закономерности процесса деформирования и разрушения горных пород при взрыве в них комбинированных зарядов, содержащих 7 участки с разной мощностью ПВВ, позволяющей рассчитывать параметры разных участков комбинированного заряда ПВВ в разнопрочных слоях пород и определять взаимосвязь этих параметров с прочностными свойствами разнопрочных слов пород и характеристик ПВВ;

- размеров диаметров и значений скоростей детонации ПВВ для основных и дополнительных зарядов, обеспечивающих полное разрушение разнопрочных слоев пород.

- комбинированных зарядов ПВВ, имеющих разные участки в соответствующих разнопрочных слоях пород;

Практическое значение работы заключается в разработке способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород, обеспечивающих повышение эффективности буровзрывных работ (БВР) за счет исключения выхода негабаритных кусков породы, образования камуфлетных полостей в слое пластичной породы, уменьшения среднего размера кусков породы в развале взорванной горной массы и повышения в целом эффективности работы выемочно-погрузочного и транспортного комплекса.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанные способы взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород и «Рекомен8 дации по рациональным параметрам взрывных работ для рыхления вскрыши, содержащей слои разнопрочных пород» приняты к внедрению на карьере Ташкура Джарой-Сардаринского фосфоритного месторождения сложно-структурного строения (Республика Узбекистан).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (2009, 2011 гг.); на Седьмой международной научной школе молодых ученых и специалистов, ИПКОН РАН (2010 г.); на семинарах кафедры «Взрывное дело» МГГУ (2008 - 2011 гг.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 научных работ.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Камолов, Шерзод Амондуллоевич

Выводы

1. К настоящему времени многие физико-технические свойства пород -<трас, тсдв и др., Джарой - Сардаринского месторождения пока не установленны. Поэтому при расчетах размеров зон регулируемого дробления приходится использовать приближенные оценки этих параметров по корреляционным соотношениям и данным для других параметров свойств пород.

2. При взрывном дроблении разнопрочного массива, состоящего из крепкого и менее крепкого слоев пород, могут быть применены комбинированные заряды ПВВ, а также совокупности основных и дополнительных зарядов ПВВ.

3. Приведены оценки и пример расчета параметров БВР при прямом и обратном инициировании зарядов ПВВ при взрывном дробление разнопрочного массива, имеющего следующее строение: менее крепкой и более крепкой породы, требующих взрывного разрушения, а также слой пластичной породы, разрабатываемый без взрывного дробления

4. При взрывном дроблении сложноструктурного массива с применением комбинированного заряда с постоянным значением диаметра для обеспечения одинаковых зон разрушения в соседних разнопрочных слоях пород, отношение скоростей детонации применяемых ПВВ на разных участках комбинированного заряда должно быть равно корню квадратному из отношения прочности пород на одноосное растяжение этих слоев.

5. При взрывном дроблении разнопрочного массива при применении комбинированных зарядов ПВВ, имеющих участки разного диаметра по длине заряда, с применением одного и того же типа ПВВ, одинаковые размеры зоны разрушения в этих слоях будут имеет место тогда, когда отношение диаметров разных участков заряда, расположенных в разнопрочных слоях пород, будет равно корню квадратному из отношения прочности на одноосное растяжение этих слоев.

6. Установлено, что при взрывном дроблении разнопрочных массивов

132 пород при применении комбинированных зарядов ПВВ экономичным и целесообразным является инициирование заряда ПВВ на участке, расположенном в слое пород повышенной крепости.

7. При взрывном дроблении разнопрочных вскрышных массивов горных пород с применением дополнительных зарядов ПВВ с применением одного типа ПВВ в основных и дополнительных скважинах, отношение диаметров основных и дополнительных скважин должно быть равно корню квадратному из отношения прочности пород этих слоев на одноосное растяжение.

8. При взрывном дроблении разнопрочных массивов горных пород при применении комбинированных зарядов ПВВ зоны регулируемого дробления пород существенно больше перекрывают область пород между зарядами, чем при взрывании групп зарядов, состоящих из основных и дополнительных зарядов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований в диссертации дано решение важной актуальной научной задачи - разработка научно-обоснованных способов дробления вскрышных пород, содержащих разнопрочные слои на пластовых месторождениях взрывом комбинированных зарядов ПВВ, обеспечивающих необходимое качество дробления всех слоев пород и исключающих формирование камуфлетных полостей в нижних слабых пластичных слоях, что позволило повысить производительность выемочно-погрузочной и транспортной техники на карьерах.

По результатам выполненных исследований установлены следующие основные выводы:

2. Установлены обобщающие закономерности процессов деформирования и разрушения горных пород при взрыве в них комбинированных зарядов, содержащих участки с разной мощностью ПВВ. При этом размеры зон деформирования и разрушения практически полностью определяются давлением ПД в точке Жуге, и происходит в течении не более чем через 100 мкс после прихода взрывных волн в рассматриваемую точку породы.

4. Установлено, что дробление вскрыши с разнопрочными слоями гор

134 ных пород взрывом комбинированных зарядов ПВВ, имеющих участки заряда ПВВ одного типа, но с разными диаметрами в соответствующих разно-прочных слоях пород отношение диаметров заряда на этих участках должно быть равно корню квадратному из отношения пределов прочности пород на одноосное растяжение в этих слоях. При этом достигается полное разрушение разнопрочных слоев породы. 5. При применении дополнительных зарядов ПВВ в совокупности с основными зарядами для рыхления вскрыши содержащей разнопрочные слои пород, дополнительные заряды размещаются в центре квадрата сетки основных скважин в слое более крепкой породы. При этом в случае применения одного типа ПВВ в основных и дополнительных скважинах или разных типов ПВВ при постоянном диаметре зарядов, отношение диаметров зарядов и скоростей детонации ПВВ в последних должны быть равны корню квадратному из отношения пределов прочности пород в этих слоях на одноосное растяжение. 6. Установлены методики расчета рациональных параметров зарядов ПВВ при взрывном дроблении вскрышных пород, содержащих разнопрочные слои. В соответствии с этими методиками разработаны способы взрывного дробления сложноструктурных массивов горных пород с применением комбинированных и дополнительных зарядов ПВВ с учетом прочностных свойств разнопрочных пород, обеспечивающие полное разрушение массива горных пород. Новизна способа с дополнительными зарядами подтверждена патентом Российской Федерации на изобретение № 2400702.

7. Применение дополнительных зарядов ПВВ при взрывном дроблении вскрышных пород с разнопрочными слоями на карьере Ташкура позволило достичь существенного повышения на (30 %) производительности экскавации взорванных пород с уменьшением расходов на перемещение негабаритов на отработанное пространство карьера при использовании бульдозера на 729855 руб., фронтального погрузчика на 687652 руб.

135

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Камолов, Шерзод Амондуллоевич, Москва

1. Деловой Узбекистан Социально-экономическая и общественно политическая газета Республики Узбекистана «Правда Востока».- 23.03.07 г. № 10. С. 2.

2. Кучерский Н.И. Стратегия развития в Навоиском горнометаллургическом комбинате. Горный Вестник, Узбекистана. №29. 2002. С.9.

3. Кузовлев А.К. Разработка рациональной технологии обогащения кызылкумских фосфоритов Геологические проблемы фосфоритонакопления, М: Наука. 1987. С.111-121.

4. Шинкоренко С.Ф., Михайлова Т.Г, Левкина Т.Т. Разработка технологии обогащения фосфоритной руды Джарой-Сардаринского месторождения //Геологические проблемы фосфоритонакопления, М: Наука. 1987. С. 109-110.

5. Шинкоренко С.Ф., Хрящев C.B., Михайлова Т.Г., Левкина Т.Т. Обогащение фосфоритов Кызылкумского месторождения с применением обжига //Химическая промышленность. 1989. №3. С. 27-29.

6. Кучерский H.H., Толстов Е.А., Михин O.A., Мазуркевич А.П. и др. Промышленное освоение Джарой-Сардаринского месторождения фосфоритов в Узбекистане // Открытые горные работы. 2000. №4. С.62-67

7. Официальные издания. Собрание законодательства Республики Узбекистан за 2006 г. № 34-35 (222-223). Август 2006 г.

8. Кучерский Н. И., Толстов Е.А., и др., Комбинированная технология обогащения зернистых фосфоритов. Горная промышленность. № 4. 2001. С. 12-16.

9. Кутузов Б.Н. Взрывные работы М: Недра. 1988. С. 217 ' 12. Исмаилов Т.Т. Комащенко В.И. Основные проблемы организации процессов взрывных работ с увеличением глубины карьеров. Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: 2005. №12. С.149-151.

10. Жариков И.Ф., Марченко JI.H. Исследование механизма, действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде// Взрывное дело № 71/28. М.: Недра. 1972. С. 81-91.

11. Исмаилов Т.Т. Обоснование параметров буро-взрывных работ с учетом их воздействия на окружающую среду при комбинированной разработке рудных месторождений. Горный журнал. Известия вузов. Екатеринбург: 2007. №1. С. 24-28.

12. Викторов С.Д., Одинцев В.Н. и др. Предразрушение горных пород как стадия процесса разрушения при квазистатическом и динамическом на-гружении // Записки горного института. Том. 171. 2007. С. 153-157

13. Мальгин О.Н., Сытенков В.Н., Рубцов С.К. Взрывное рыхление разнопрочных пород для поточных технологий разработки пластовых месторождений. Ташкент. Изд.: Фан академии наук Республики Узбекистан. 2006. С. 220.

14. Друкованый М.Ф., Ефремов Э.И., Ильин В.И. Буровзрывные работы на карьерах. М.: Недра, 1978. С.- 268.

15. Белин В.А., Логачев A.B., Исмаилов Т.Т. Управление параметрами взрыва при подготовке руд к выщелачиванию. Горный информационно-аналитический бюллетень. М.:-2008. №11. С. 46-51.

16. Родионов В.Н. О некоторых качественных соотношениях параметров действия взрыва в твердой среде//Взрывное дело. М.: Недра. 1974. № 13/30. С. 66-75.

17. Трубецкой К.Н., Одинцев В.Н. и др. Фрактальная структура нарушенности каменных и их принадлежности к газодинамическому разрушению// Доклады академии наук (ДАН). 2010. Том 431-№6.-С. 818-821

18. Белин В.А., Исмаилов Т.Т. Управление дроблением и перемещением горной массы при взрыве на глубоких горизонтах карьеров. — Цветная металлургия. М.: 1985 №12. С. 24-26.

19. Викторов С.Д., Одинцев В.Н., Качанов А.Н., Осокин A.A. Генерация микро и нанночастиц при деформировании и разрушении горных пород // Взрывное дело.-2010.-В. 104.-С. 64-73.

20. Рубцов С.К., Валаханович Е.М. Технология подготовки горной массы с применением взрывной забойки скважин//Горно-металлургическая промышленность. М.: ОНТИ ВНИПИпромтехнологии, 1978. № 5 (217). С. 14-17.

21. Мосинец В.Н., Валаханович Е.М. Повышение эффективности взрыва в разнопрочном горном массиве.//Горно-металлургическая промышленность. М.: ОНТИ ВНИПИпромтехнологии, 1974. №10 (198). С.6-8.

22. Рубцов С.К., Валаханович Е.М. Способ взрывания скважинных зарядов с применением взрывной забойки скважин // Информ. листок о НТД № 84-0995. ВНИМИ. 1984.

23. Мосинец В.Н., Рубцов С.К., Валаханович Е.М. Новая технология взрывного разрушения разнопрочных горных пород. Тез. докл. на Всесоюзной научной конференции вузов с участием НИИ // Физика горных пород и процессов. М.: МГИ. 1974. С. 217.

24. Сытенков В.Н., Бибик И.П., Коломников С.С. Результаты опытно-промышленных работ по уточнению параметров БВР на руднике «Мурунтау». Горный вестник Узбекистана. 2007. №3 (30) С. 39-46.138

25. Жариков И.Ф. Рациональные конструкции зарядов при дроблении горных пород взрывом//Взрывное дело 88/46, М: Недра. 1986. С. 121-135.

26. Victorov S.D., Kachanov A.N., Odintsev V.N. Study of Conditions for Generation of Superfine Patricles at Explosive rosk Destruction. In «New Development on engineering Blasting» Beijing, (China). -2007.-P.156-160.

27. Мельников H.B, Марченко Jl.H., Сеинов Н.П. и др. Устройство для рассредоточения заряда взрывчатого вещества воздушным промежутком Авт. свид, № 614658. /.// Опубл. в Б.И. 1979, № 39.

28. Жариков И.Ф. Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций. В сб. Взрывное дело, № 89/46, М., Недра, 1987, С. 121-126.

29. J 35. Михайленко Е.В., Пазынич A.B. Исследование величины разлета кусков горной породы и формирование развала при отбойке асимметричными зарядами. Геотехническая механика. 2009. Вып. № 81.

30. Методическое руководство по составлению паспортов БВР при проведении горных выработок с применением самоходного оборудования на рудниках и цветной металлургии. Усть-Каменогорск, изд. ВНИИ цветмет.-1987. С.-96.

31. Демидюк Г.П., Ведутин В.Ф., Эффективность взрыва при проведении выработок. М.: Недра. -1973. С.-152.

32. Данилин О.П., Дерзян А. С., и др. Опыт применения ярусного вруба на проходке горизонтальной выработки // Информационный листок НИГРИ. -Кривой рог.1963 .-№ 16.-С.2.

33. Синицын И.Ю. Разработка способа проходки восстающих вырабо139ток с отбойкой породы скважинными зарядами увеличенными заходками. Канд.дисс. Москва 1987. С.-245

34. Русаков B.JL Разработка способа проходки восстающих выработок увеличенными заходками взрывом скважинных зарядов, канд.дисс. Москва 1989. С-211.

35. Баранов И.М. Разработка рациональных параметров забойки с учетом времени ее движения по шпуру и истечения продуктов детонации. Канд.дисс., Москва 1994. С-200.

36. Мосинец В.Н., Валаханович Е.М., Рубцов С.К. Способ разрушения разнопрочных горных пород. Авт. свид. № 618991 от 20.04.1973.

37. Мосинец В.Н., Абрамов A.B., Рубцов С.К. Способ отбойки полезных ископаемых. Авт. свид. № 300619 // Бюллетень изобретений. 1971. № 3.

38. Цэдэнбат Ариунжаргал. Обоснование и разработка способа взрывания твердых вскрышных пород с линзообразными включениями вечной, мерзлоты на угольных разрезах. Канд. дисс. Москва.2010. С. 119.

39. Белин В. А., Трусов А. А., Батсуурь JL, Цэдэнбат А., Гомбосурен П. Способ взрывания горных пород с включениями мерзлоты. Патент РФ № 2263877 С 1, от 10. 11.2005.

40. Цэдэнбат А. Оптимизация основных параметров буровзрывных работ с дополнительным воздействием на мерзлые включения. Взрывное дело: Сборник научных трудов. Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ, - 2009. - № 10. - С. 37 - 42.

41. Демидюк Г.П., Современные теоретические представления о действии^ взрыва в среде. В кн.: Буровзрывные работы в горной промышленности. -М.: Госгортехиздат. 1962. С. 223-240.

42. Викторов С.Д., Казаков H.H., Шляпин A.B., Добрынин H.A. Определение грансостава по фотопланограммам с использованием компьютерной программы//Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. № ОВ8. «Взрывное дело». - С. 169 - 173

43. Мельников H.B. Использование энергии взрывчатых веществ и кус-коватость пород при взрывных работах. — М.: «Горный журнал», №5-6, 1940.

44. Покровский Г.И., Черниговский A.A. Расчет зарядов при массовых взрывах на выброс. — М.: Госгортехиздат,1962. С. 86.

45. Покровский Г.И. Предпосылки теории дробления пород взрывом. В кн. Вопросы теории разрушения горных пород взрывом. М: Изд-во АН СССР. 1958. С. 140-149.

46. Галкин В.В., Гильманов P.A., Пупков В.В., Белин В.А. Критерий оценки взрывной эффективности утилизированных взрывчатых материалов // В сб.: Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов. ЦНИИН-ТИКПК. 1995.-С. 215-218.

47. Суханов. А.Ф. Разрушение горных пород взрывом. — В сб.: Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: изд-во АН СССР, 1958. С. 61-77.

48. Кутузов Б. Н., Рубцов В. К. Физика взрывного разрушения горных пород. Раздел 1. МГИ. Москва. 1970. С. 176.

49. Садовский М.А. Сейсмический эффект взрывов. Труды всесоюзного совещания по буровзрывным работам. M.-JL: Госгортехиздат. 1940. С. 290-319.

50. Садовский М. А. Простейшие приемы определения сейсмической опасности массовых взрывов. M.-J1: Изд. АН СССР, 1946,- С.-29.

51. Садовский М. А., Костюченко Н.О. Сейсмическом действие подземных взрывов. Доклады АН СССР. М., 1974. Том 214. №5. С. 1097-1100.

52. Авдеев Ф.А., Барон B.JL, Гуров Н.В. Нормативный справочник по Буровзрывным работам. М.: Недра. 1986. С-511.

53. Ханукаев А.Н. Энергия воли напряжений при разрушении пород взрывом. М.: Госгортехиздат. 1962. С.- 200.

54. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушения горных пород взрывом. Изд.: «Горная книга». Москва, 2007. С.-471.141

55. Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ. JI. Оборан-гиз, 1960. С- 145.

56. Баранов Е.Г., Коваленко В.А. Влияния параметров детонации взрывчатых веществ на распределение энергии взрыва скважинного заряда. Физ.-техн. проб.разработки полезных ископаемых 1975.-№6. С. 64-68.

57. Ефремов Э.И., Кварцов B.C., и др. Разрушение горных пород энергией взрыва . Киев. Изд.: Наукова Думка. 1987. С. 258.

58. Sharp J.A. The program of Elastic Waves by Explosive Pressure, Geophysics 7 (1942),- P. 144-154, 311-321.

59. Ханукаев A.H., Баранов Е.Г., Мосинец B.H. экспериментальные исследования процесса разрушения пород взрывом. Фрунзе. 1961. С.-133.

60. Покровский И.Г. Взрыв. М., «Недра», 1972. С.-135.

61. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. Изд.: «Недра». 1974. С-223.

62. Мосинец В.Н., Пашков А.Д., Латышев В.А. Разрушение горных пород. Изд.: «Недра». 1975. С-215.

63. Чмыхалов B.C. Исследование действия взрыва на ледопородное ограждения и замораживающие колонки с целью расширения области БВР при проходке стволов, канд.дисс. Москва-1977. С-220.

64. Seiberg Н. Transient Compression Waves from Spherical and Cylindrical Cavettos, Archive f. physic 5, -1952, -P. 97-108.

65. Миронов П.С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. М.: «Недра». 1973.

66. Джоу Пей Чи, Киёнг H.A. Единое рассмотрение цилиндрических и сферических упругих волн методом характеристик//Прик.механика.-Тр.амер.о-ва инженеров механиков, 1966. № 1.С.157-166.

67. Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н., и др. Механический эффект подземного взрыва. М. изд.: «Недра», 1971. С 224

68. Адушкин В.В., Костюченко В.Н., Николаевский В.Н., Цветков В.М.142

69. Механика подземного взрыва// М.: Недра, 1980.

70. Цветков В.М., Сизов И.А., Ливщиц Л.Д., Лукашов Г.Г. разрушение и гранулометрический состав осколков при взрыве в хрупкой среде // Взрывное дело. Сб. № 89/46. -М.: Недра, 1986.

71. Крюков Г.М. Закономерности деформирования и разрушения горных пород камуфлетным взрывом сосредоточенного заряда//Рб. «Физические проблемы взрывного разрушения массива горных пород» М.: ИПКОН РАН, 1999. С.89-93.

72. Крюков Г.М., Дрозд И.И., Никандров В.И. Обобщающие взаимосвязи для дробления и трещинообразования горных пород взрывом. Горный информационно аналитический бюллетень. 2002 № 12 -М.: МГГУ, С.27-30.

73. Крюков Г.М., Смитер И.В., Дрозд И.И. Закономерность формировании зон мелкодисперсного дробления и радиального трещинообразования при разрушении пород взрывом удлиненных зарядов//Записки горного института. ~ С-Пб.: 2001, т. 148, 4.1. С. 131-134.

74. Крюков Г.М., Глазков Ю.В. Феноменологическая квазистатическо-волновая теория деформирования и разрушения материалов взрывом зарядов промышленных ВВ. Отдельные статьи горного Информационного бюллетеня 2003, № 11 -М.: МГГУ. С-67.

75. Крюков Г.М. Модель взрывного рыхления горных пород на карьерах. Выход негабарита. Средний размер кусков породы в развале. Отдельные статьи Горного информационного бюллетеня. 2005. № 2.-М.: МГГУ. С.-30.

76. Белин В.А., Крюков Г.М., Стадник В.В. Закономерности разрушения трещиноватых сред при взрывах зарядов промышленных ВВ. //Научные школы московского государственного горного и университета. В 2-х томах. — М.: МГТУ, 2008, т. 2, С. 131-136.

77. Крюков Г.М. Физика и момент разных видов разрушения горной породы при взрыве в ней удлиненного заряда ПВВ. Отдельные статьи ГИАБ, 2009, № 3-М. «Мир горной книги». С-48.

78. Крюков Г. М., Белин В. А., Стадник В. В., Вавер П. А., Жаворонко С. Н. Закономерности формирования грансостава при взрывном дроблении отдельных блоков твердых материалов. Отдельные статьи ГИАБ 2009, № 8. -М.: Из-во «Горная книга», С-73.

79. Крюков Г.М., Вавер П.А. Оценка применения взрывных скважин разного диаметра. Сб. Научных докладов. Научно практическая конференция - Научно - техническое творчество молодежи — путь к обществу, основанному на знаниях. М.: 2009. С. 177-180.

80. Гончаров С.А., Вяткин H.JL, Фурсов A.A. Обоснование оптимальных параметров скважин при их термическом расширении. Горный журнал. - №9. -1998. - С.21-23.

81. Зилеев А.Г. Обоснование параметров буровзрывных работ при строительстве подземных горных выработок для условий ОАО «Севуралбок144ситруда». автореферат дисс.канд.тех.наук. Красноярск 2005. С.- 20.

82. Семенов В.В. Обоснование и разработка способа пылеподавления и нейтрализации вредных газов при массовых взрывах на карьерах, автореферат дисс.канд.тех.наук. Москва 2007. С.- 24.

83. Белин В.А., Камолов Ш.А. Напряженное состояние сложнострук-турного массива с крепкими включениями при взрыве удлиненного сква-жинного заряда ВВ// Взрывное дело. 2010. - № 104/61. - С. 98-104.93. Гриб А.А.//ПММ, №8. 1944.

84. Крюков Г.М., Стадник В.В. Закономерности разрушения трещиноватых пород при взрывах зарядов промышленных ВВ. В сб. «Физические проблемы взрывного разрушения горных пород».- Новосибирск: Наука,2003.- С. 42-46.

85. Глазков Ю.В. Экспериментальные исследования деформирования свинцовых образцов взрывом удлиненных зарядов разных конструкций. ГИАБ. отд.вып.2007.№5. С. 183-192.

86. Дубнов JT.B., Бахревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. -М.: Недра, 1988, С.- 358.

87. Орленко Л.П., Андреев С.Г., Бабкин A.B., Баум Ф.А., и др. Физика взрыва//под.ред Л.Г. Орленко. -Изд. 3-е, испр. В 2 т. T.l. -М.: ФИЗМАТЛИТ,2004. С-832.

88. Юхансон К., Персон П. Детонация взрывчатых веществ. М.: МИР. 1973. С.-352.

89. Отчет НГГИ. На тему «Совершенствование взрывной технологии разработки фосфоритовых руд на месторождении Джарой-Сардара». Навои 2007.,60 С.

90. Мельников Н.В., Ржевский В.В., Протодиаконов В.В. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород. М., «Недра», 1975. 279 С.

91. Способ взрывания горных пород с твердыми включениями // JI. Батсуурь, В.А. Белин, И.П. Бибик, A.B. Дугарцыренов, Ю.Д. Норов, Ш.А.л

92. Камолов., A.A. Трусов, П.А. Шеметов. Патент РФ № 2400702 от 27.09.2010.

93. Подготовка основного блока прове.клм но ириняюн технологии i кважииы на »ч-новном ¡оке были забурены по сети 7 \ 7. с «дубиной скважин 8.5 мсгров Ъряжанне нрои шо шлось nt шштом е удельным расходом взрывчатою вещества ö.7i м м

94. С целью измерение в момеш вфыва в«рывио«о имш и.са ч lapiuit потны, на рассюинне I4. 2U ме1ров от опытного и основном» блока были пробурены но он- „чонмыч» скважины Перед заряжанием и взрыванием блоков в скважины чеишапяива hi^k ¡.ичнкн марки t'R ЮЦ

95. Выход горной массы с IИ м . мУплГ4913,318,7

96. Составлен комиссией в составе: Председатель

97. Главный инженер рудника Мурунтау1. С И. Лунин1. Члены комиссии

98. Зам. главного инженера по БВР рудника Мурутп1. Е.Ю. Сидоров

99. Начальник ПТО рудника Мурунтау Главный инженер карьера Ташкура1. С.С. Коломников1. С И Леу

100. Сестмден ■ 3 экземпляра*. 14 зю ПТО р> дик*» «м*2.* эю- МГГУ3.Я кашдаиф»" рул»»** «М»

Информация о работе

Камолов, Шерзод Амондуллоевич
кандидата технических наук
Москва, 2011
ВАК 25.00.20

Диссертация

Обоснование способов взрывного рыхления разнопрочных слоев вскрышных пород при разработке пластовых месторождений - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы