Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение качества дробления горной массы при применении скважинных зарядов эмульсионных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра

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

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества дробления горной массы при применении скважинных зарядов эмульсионных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра"

На правах рукописи ВОЗГРИН Роман Александрович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ДРОБЛЕНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ УМЕНЬШЕННОГО ДИАМЕТРА

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2015

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный".

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Парамонов Геннадий Петрович

Официальные оппоненты:

Закалинский Владимир Матвеевич доктор технических наук, ФГБУН "Институт проблем комплексного освоения недр РАН", ведущий научный сотрудник

Бригадин Иван Владимирович кандидат технических наук, НИЦ БТС ФГКУ "12 ЦНИИ" Минобороны России, старший научный сотрудник

Ведущая организация - Общество с ограниченной ответственностью "Институт Гипроникель"

Защита состоится 29 июня 2015 г. в 17 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при "Национальном минерально-сырьевом университете "Горный" по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, дом 2, ауд. 1166.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке "Национального минерально-сырьевого университета "Горный" и на сайте www.spmi.ru.

Автореферат разослан 29 апреля 2015 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СИДОРОВ

диссертационного совета У^ ' Дмитрий Владимирович

РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Анализ современных технологий буровзрывных работ (БВР) на карьерах строительных материалов показывает тенденцию к переходу на взрывание скважинами уменьшенного диаметра с применением эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ).

Однако, уменьшение диаметра негативно сказывается на скорости распространения детонационной волны по колонке заряда ЭВВ, что приводит к изменению режима взрывчатого превращения от нормального до низкоскоростного и вплоть до отказов. Изменение режима взрывчатого превращения влияет на удельное энерговыделение ВВ и как следствие отрицательно сказывается на качестве дробления горных пород, а также на экономических показателях работы горного предприятия.

Исследованием режимов взрывчатого превращения и влияние последних на процесс разрушения горных пород занимались многие ученые: В.В. Адушкин, В.А. Белин, И.З. Дроговейко, М.Ф. Друкованный, Э.И. Ефремов, Е.И. Жученко, В.Б. Иоффе, М.А. Кук, Б.Н. Кукиб, Б.Н. Кутузов, Г.М. Ляхов, Н.В. Мельников, М.Г. Менжулин, Э.О. Миндели, В.А. Падуков, Г.П. Парамонов, И.А. Сизов, А.Н. Ханукаев, К.К. Шведов, Е.И. Шемякин и другие. Труды этих ученых внесли значительный вклад в теорию и практику взрывных работ при разработке месторождений полезных ископаемых.

Причинами изменения скорости детонации и режимов взрывчатого превращения при уменьшении диаметра скважин могут служить следующие факторы:

- изменение плотности по длине колонки заряда;

- изменение условий распространения детонационной волны;

- недостаточная величина инициирующего импульса.

Таким образом, изучение условий режимов взрывчатого превращения, обоснование параметров буровзрывных работ при применении скважинных зарядов ЭВВ уменьшенного диаметра, обеспечивающие заданное качество дробления горной породы, является актуальной задачей, как в научном, так и в практическом плане.

Цель работы:

Обоснование параметров зарядов эмульсионных ВВ при переходе на скважины уменьшенного диаметра, обеспечивающих рациональное дробление скальной горной породы на карьерах строительных материалов.

Идея работы:

Эффективность действия взрыва зарядов эмульсионных ВВ должна определяться выбором рациональных параметров промежуточного детонатора в скважинах уменьшенного диаметра.

Основные задачи исследований:

- выполнить анализ методов управления энергией взрыва ЭВВ при разрушении горных пород скважинными зарядами;

- определить величину инициирующего импульса, обеспечивающего устойчивый режим детонации скважинных зарядов эмульсионных ВВ уменьшенного диаметра;

- исследовать влияние конструкций скважинных зарядов эмульсионных ВВ на процесс формирования радиуса регулируемого дробления;

- разработать и обосновать методику расчета параметров расположения скважинных зарядов эмульсионных ВВ, обеспечивающих заданное качество дробления горной массы.

Научная новизна работы:

- установлены условия возбуждения и распространения процесса детонации заряда (ЭВВ) в скважинах уменьшенного диаметра в зависимости от параметров промежуточного детонатора;

- установлены закономерности изменения скорости детонации ЭВВ в зависимости от диаметра заряда и массы промежуточного детонатора;

- получены экспериментальные зависимости изменения скорости детонации по длине колонки заряда ЭВВ уменьшенного диаметра.

Основные защищаемые положения:

1. Полнота реакции взрывчатого превращения скважинных зарядов ЭВВ Сибирит-1200 уменьшенного диаметра достигается устойчивостью возбуждения и распространения детонации по длине

колонки заряда на основе выбора рациональных параметров промежуточного детонатора.

2. Радиус регулируемого дробления скважинного заряда эмульсионного ВВ уменьшенного диаметра необходимо определять с учетом изменения скорости детонации по длине колонки заряда, позволяющим увеличить размеры этой зоны в 1,5 раза.

3. При определении параметров расположения сетки скважинных зарядов эмульсионных ВВ необходимо учитывать не только оптимальное совмещение зон регулируемого дробления, но и изменение скорости детонации по колонке заряда.

Методы исследований. Обзор и анализ исследований отечественных и зарубежных работ в области взрывного дела, комплексное использование теоретических и экспериментальных работ в лабораторных и полигонных условиях, применение современных средств измерения детонационных процессов, протекающих в зарядной полости, обработка полученных данных на ЭВМ, а также сравнительный анализ результатов лабораторных исследований с результатами полигонных испытаний.

Практическая значимость работы:

- разработаны рекомендации по определению параметров сетки скважин зарядов эмульсионных ВВ уменьшенного диаметра;

- разработаны конструкции и определены параметры скважинных зарядов эмульсионного ВВ уменьшенного диаметра позволяющие повысить качество дробления горной породы на карьерах строительных материалов.

Реализация результатов работы.

Разработанные рекомендации по расчету параметров БВР внедрены на карьере строительных материалов ЗАО «Семиозерское КУ».

Научные и практические результаты диссертации используются на лекционных и практических занятиях по дисциплинам: «Технология и безопасность взрывных работ», «Проектирование и организация взрывных работ».

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается большим объемом проанализированных отечественных и зарубежных исследований по

применению скважинных зарядов эмульсионных ВВ, достаточным объемом лабораторных и производственных экспериментов и удовлетворительной сходимостью экспериментальных и расчетных данных.

Личный вклад автора заключается в подробном анализе результатов отечественных и зарубежных исследователей, постановке цели и задач исследований, проведении теоретических и экспериментальных исследований, численных расчетов на ЭВМ, обобщении и анализе полученных результатов, сравнении полученных результатов с экспериментальными данными, разработке практических рекомендаций.

Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались на конференции в Фрайбергской горно-металлургической академии (Германия, Фрайберг, 2012 г.), на международном форуме-конкурсе молодых ученых «Проблемы недропользования» (Санкт-Петербург, 2014 г.), на научно-практической конференции "Современные концепции научных исследований" (Москва, 2014 г.), на заседаниях кафедры взрывного дела и научно-технического совета по работе с аспирантами Горного университета.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 4 научных работы (2 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России).

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, изложенных на 133 страницах машинописного текста, содержит 50 рисунков, 11 таблиц, список литературы из 99 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы, обосновывается ее актуальность, ставятся цель и задачи, сформулированы идея работы, защищаемые положения, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе диссертации представлены обзор и анализ современных представлений о методах управления энергией взрывчатых веществ и оценка влияния параметров заряда и промежуточного детонатора на скорость детонации скважинных зарядов эмульсионных ВВ.

Во второй главе определены условия образования и распространения детонационной волны скважинных зарядов эмульсионных ВВ уменьшенного диаметра. Приведена методика расчета массы и геометрических параметров промежуточного детонатора. Представлены результаты измерений скорости детонации скважинных зарядов эмульсионных ВВ уменьшенного диаметра.

В третьей главе установлена зависимость изменения радиуса регулируемого дробления по длине колонки заряда. Предложена конструкция, обеспечивающая стационарный режим детонации заряда эмульсионного ВВ в зарядной полости. Представлена методика расчета параметров БВР, учитывающая формирование радиуса регулируемого дробления по длине колонки заряда.

В четвертой главе представлены результаты промышленных экспериментов на месторождении гранитов ЗАО «Семиозер-ское КУ», выполненных на основе рекомендуемых параметров и конструкций зарядов с целью повышения качества добываемого щебня, увеличения производительности карьера и увеличения экономического эффекта.

В заключении приводятся основные выводы и результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы.

Основные результаты исследований отражены при доказательстве следующих защищаемых положений:

1. Полнота реакции взрывчатого превращения скважинных зарядов ЭВВ Сибирит-1200 уменьшенного диаметра достигается устойчивостью возбуждения и распространения детонации по длине колонки заряда на основе выбора рациональных параметров промежуточного детонатора.

Полнота химической реакции ВВ определяется режимом взрывчатого превращения, характеризующего скоростью распространения детонационной волны по колонке заряда.

Для возбуждения детонации основного заряда инициирующий импульс промежуточного детонатора (ПД) должен обладать минимальной энергией, которая необходима для возникновения детонации в основном заряде и ее поддержания вплоть до установления стабильной скорости детонации по колонке заряда.

Известно, что возбуждение детонации основного заряда промежуточным детонатором происходит в рамках ударно-волнового механизма.

Инициирующая способность ударных волн определяется давлением на фронте и длительностью фазы сжатия т+. Задаваясь постоянным значением одной из этих величин, вторую можно принять как критерий восприимчивости ВВ к ударно-волновому воздействию. Например, выбрав в качестве генератора ударных волн некоторое ВВ с известными и постоянными параметрами детонации, то таким критерием чувствительности является масса инициирующего заряда, поскольку она определяет временные характеристики волны и ее суммарный импульс фазы сжатия. Минимальную массу инициирующего ВВ (промежуточного детонатора), обеспечивающую возбуждение детонации в испытываемом ВВ часто называют минимальным инициирующим импульсом и выражают в граммах.

Возникновение процесса детонации происходит в том случае, если скорость ударной волны промежуточного детонатора равна нормальной скорости детонации основного заряда.

Чем больше скорость детонации промежуточного детонатора, тем при прочих равных условиях скорость ударной волны, возникающей в инициируемом (основном) заряде, будет больше.

Для исследования влияния параметров промежуточного детонатора на полноту взрывчатого превращения и скорость детонации ЭВВ были проведены промышленные эксперименты в условиях карьера ОАО «Семиозерское КУ». В качестве ВВ использовался Си-бирит-1200 с диаметром заряда 115 и 125 мм. Инициирование зарядов ЭВВ осуществлялось промежуточным детонатором Sinatel Powerfrag массой 0,5; 1,0; 1,5 кг. Схема эксперимента представлена на рисунке 1. В таблице 1 приведены параметры скважинных зарядов.

Значения экспериментальных данных изменения скорости детонации по колонке заряда Сибирит-1200 от различных параметров ПД представлены на рисунках 2-3 и в таблице 2.

Таблица 1 - Параметры скважинных зарядов при проведении эксперимента

№ Рвв, кг/м3 ^скв* ММ 1'СКВ* М ^зар, М М3, кг тПД! КГ 'пд> ММ ¿пд, мм

1 1100 125 16,5 14,0 195 1,5 630 50

2 1100 125 16,5 14,0 190 1,5 210 -100

3 1100 115 16,4 14,0 200 1,5 210 -100

4 1100 115 6,5 4,5 120 1,0 420 50

5 1050 125 17,7 15,0 210 1,0 210 -100

6 1050 125 17,7 15,0 180 1,0 420 50

7 1050 115 16,0 13,0 165 1,0 210 -100

8 1050 115 16,0 13,0 165 1,0 420 50

9 1100 125 14,0 12,0 180 0,5 210 50

10 1100 115 16,0 14,0 190 0,5 210 50

11 1050 125 16,0 14,0 160 0,5 210 50

Примечание: рвв~ плотность ЭВВ, кг/м ; с!скв - диаметр скважины, мм; Ьскв - длина скважины, м; Ьзар - длина заряда, м; М3 - масса заряда, кг; тпд - масса промежуточного детонатора, кг; 1пд - длина промежуточного детонатора, мм; с1ПД - диаметр промежуточного детонатора, мм.

А) -----Б)

Рисунок 1 - Конструкция скважииного заряда: (А) - линейный промежуточный детонатор; Б) - сосредоточенный промежуточный детонатор

ВЕ

15,0 12.5 10,0 7.5 5,0 2.5 0.0

Оа1аТгар11 VOD Оа1а

С|1аппе1 1 10 ООО ООО Нд

4635,1 т/8

1ш

а]

а

4701.7 т/8

4330,4 т/8

5291,7 т/3

^294,1 I

Т» 3,3011 т9

_1_I_I_I_1_|_' ' I

1_I_I_|_1_1_I_|_

34.5

36,0 36,5

Время, мс

Рисунок 2 - График изменения скорости детонации по длине заряда Сибирита-1200 при его инициировании сосредоточенным промежуточным детонатором (диаметр заряда - 125 мм)

га

15,0 12,5

„ 10,0

4»

I 7,

й

а- 5,0 2,5 0,0

Оа1аТгарИ УСЮ Оа1а

СИаппе! 2 10 ООО ООО Нг

5215,3 т/а

5246,1 т/8 '4934.7 т/8

5823,8 т/а

Г 6144.0 т/9 Т = 2,7472 т8

±1_I_1_I_I__|—I—I—1—1—|—I—I—1_I_[_)

-0,5

0,0

0.5 1.0

Врем», мс

4612.7 т/8

4833.5 т/8

ш

_||||_I I '_I I '

1.5 2,0 2.5

Рисунок 3 - График изменения скорости детонации по длине заряда Сибирита-1200 при его инициировании линейным промежуточным детонатором (диаметр заряда - 125 мм)

Таблица 2 - Изменение скорости детонации по колонке заряда Сибирит-1200 от различных параметров ПД_

№ Рэвв. кг/м3 ММ Па раметры ПД Оэкп, м/с Д, %

1„д, мм сЗпд, мм Шпд, кг

1 1100 125 630 50 1,5 4833-6144 ±27

2 1100 125 210 -100 1,5 4330-5294 ±20

3 1100 115 210 -100 1,5 4225-5849 ±38

4 1100 115 420 50 1,0 5270-6410 +21

5 1050 125 210 -100 1,0 4318-5531 -28

6 1050 125 420 50 1,0 4472-5480 -22

7 1050 115 210 -100 1,0 4268-5622 -25

8 1050 115 420 50 1,0 4651-5290 -13

9 1100 125 210 50 0,5 5492-6376 + 14

10 1100 115 210 50 0,5 4960-6128 ±23

11 1050 125 210 50 0,5 4521-5652 -21

Примечание: Д - отклонение измеренной скорости детонации (Оэкп, м/с) от скорости детонации указанной в технических условиях (0Т=5000-5200 м/с), %.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что при выбранных параметрах промежуточного детонатора шпд=1 кг; (1пд=50 мм; 1ПД=420 мм достигается стационарной распространение скорости детонации по колонке заряда, равной 5270 м/с+21%. Поэтому для обеспечения постоянной скорости детонации и как следствие, полноты реакции взрывчатого превращения по длине колонки заряда скважинных зарядов эмульсионных ВВ уменьшенного диаметра необходимо применять промежуточные детонаторы массой не менее1 кг, диаметром не менее ¿„¿=50 мм; длиной не менее 8(1 „д.

2. Радиус регулируемого дробления скважинного заряда эмульсионного ВВ уменьшенного диаметра необходимо определять с учетом изменения скорости детонации по длине колонки заряда, позволяющим увеличить размеры этой зоны в 1,5 раза.

Для расчета радиуса зоны регулируемого дробления в работе используются подход предложенный проф. Крюковым Г.М. Известно, что после инициирования заряда вся его энергия трансформируется в потенциальную энергию сжатия продуктов детонации с давлением Рж. В результате, в горной породе в ближней зоне взрыва образуется динамическое напряженно-деформируемое состояние

(НДС), которое переходит в статическое. При этом касательное напряжение от (вначале сжимающее), после прихода взрывной волны в заданную точку породы, переходит в растягивающее, имея порядок сжимающего напряжения аг.

При динамическом деформировании упругой среды постоянным давлением Рж, мгновенно сформировавшимся в бесконечной круговой цилиндрической полости радиуса г0, установлено, что параметры неуравновешенного НДС на переднем фронте цилиндрической упругой волны, распространяющейся со скоростью ср от зарядной полости равны:

V г 1 - ¡л V г

где _ Рж - радиальная скорость частиц, м/с; г - радиус рас-

0

Р ■ с

г пор р

сматриваемой точки породы относительно оси полости, м.

На фронте распространяющейся волны все напряжения являются сжимающими, и имеют один порядок, поэтому этот фронт одновременно является и фронтом разрушения горной породы. Таким образом, НДС быстро переходит в уравновешенное статическое состояние, и с учетом решения Ляме определяется формулами:

О' О)

При этом радиальная компонента скорости частиц породы определяется в виде:

г

где коэффициент^/, является функцией г и /л

При формировании напряженно-деформированного состояния в породе около зарядной полости при взрыве заряда ВВ и процессе разрушения размер радиуса трещинообразования определяется статическим распределением напряжений и рассчитывается по формуле:

где г2 - радиус заряда, м; ораст - придел прочности на растяжение, МПа.

Размер зоны регулируемого дробления, с учетом экспериментально измеренной скорости детонации, определяется по следующей зависимости:

г =г I > (5)

1рараст(Г +1)

где р - плотность ЭВВ, кг/м3; г, - радиус заряда, м; у - коэффициент политропы; Э - скорость детонации, м/с.

Значения радиуса трещинообразования с учетом изменения скорости детонации по длине колонке заряда представлены в таблице 3 и на рисунках 4,5.

Таблица 3 - Значение радиуса трещинообразования при взрыве скважинного заряда эмульсионное ВВ Сибирит - 1200__

р, кг/м3 1100 1050

d, мм 0,125 0,115 0,125 0,115

L, м D, м/с V М D, м/с Гтр, м D, м/с Гтр, м D, м/с Гтр, м

0 5190 1,72 6600 2,19 5780 1,88 5210 1,7

1 5180 1,72 6200 2,06 5730 1,86 5210 1,7

2 5170 1,72 5450 1,81 5550 1,8 5100 1,66

3 5150 1,71 5360 1,78 5370 1,74 5070 1,65

4 5060 1,68 5310 1,76 5170 1,68 4950 1,61

5 5000 1,66 5270 1,75 4950 1,61 4800 1,56

6 4900 1,63 5120 1,7 4700 1,52 4670 1,52

7 4820 1,6 4960 1,65 4500 1,46 4530 1,47

8 4750 1,58 4870 1,62 4270 1,38 4390 1,43

9 4660 1,55 4710 1,57 4070 1,32 4250 1,38

10 4580 1,52 4620 1,54 3820 1,24 4120 1,34

11 4480 1,49 4510 1,5 3600 1,17 3980 1,29

12 4360 1,45 4400 1,47 3400 1,11 3850 1,25

Рисунок 4 - Изменение радиуса зоны трещинообразования по длине колонки заряда Сибирит-1200 плотностью 1100 кг/м3

О 2 4 6 8 10 12 14

L. М

Рисунок 5 - Изменение радиуса зоны трещинообразования по длине колонки заряда Сибирит-1200 плотностью 1050 кг/м3

Анализ выполненных расчетов по определению радиусов зоны трещинообразования и экспериментальных данных скорости детонации показывает, что при изменении диаметра заряда от 125 до 115 мм при плотности эмульсионного ВВ 1100 кг/м3 размер этой зоны уменьшается на 30% (рисунок 4). При уменьшении плотности

до 1050 кг/м3, размеры зон трещинообразования для нижней части заряда уменьшаются на 10%, а в верхней части заряда наблюдается их увеличение на 8-10% (рисунок 5), что является существенным для последующих расчетов параметров сетки скважин.

3. При определении параметров расположения сетки скважинных зарядов эмульсионных ВВ необходимо учитывать не только оптимальное совмещение зон регулируемого дробления, но и изменение скорости детонации по колонке заряда.

Одним из основных параметров буровзрывных работ является параметры сетки скважин, размер сетки скважин определяют на основе расчета линии наименьшего сопротивления с учетом коэффициента сближения скважин.

Разработанный метод расчета параметров сетки скважин отличается от общепринятого в том, что в его основу положены расчетные значения радиусов зон трещинообразования с учетом измеренной скорости детонации эмульсионного ВВ по колонке заряда. Расчетное расстояние между зарядами равно двум радиусам трещинообразования (2гтрещ).

В таблице 4 приведены принятые размеры сетки скважин для условий ОАО «Семиозерское карьероуправление» и расчетные по предлагаемому методу.

Таблица 4 - Значения принятых и расчетных параметров БВР

Параметр Значение

принятые расчетные

1 0 скважин, мм 125 125

2 Высота уступа, м 14,3 15,1

3 Сетка скважин а*Ь, м 3,4x3,4 3,0^3,0

4 Забойки 2,0-3,0 2,0-3,0

5 Величина перебура, м 1,3 1,3

6 Глубина скважин, м 17,7 16,4

7 ЛНС, м 3,4 3,4

Для подтверждения рекомендуемых параметров БВР на карьере ЗАО "Семиозерское КУ" были произведены опытные экспериментальные взрывы. Параметры БВР представлены в таблице 4.

Результаты взрыва и распределение гранулометрического состава представлены на рисункахб-9 (рисунок 6,7 - базовый вари-

ант параметров БВР; рисунок 8,9 - предлагаемый вариант параметров БВР) и в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты гранулометрического состава опытных взрывов для различных параметров расположения сетки скважин._

Размер фракции Сетка скважин, м

3,4x3,4 3,0x3,0

гтп, м 0,006 0,008

средний, м 0,144 0,126

тах, м 1,668 1,292

Анализ полученных расчетов и данных опытных взрывов показывает, что методика расчета параметров расположения сетки скважин обеспечивает снижение выхода негабарита на 3% и повышение качества дробления горной массы, что позволит увеличить производительность погрузочно-транспортного оборудования в 1,31,5 раза. Экономический эффект от внедрения разработанной конструкции заряда составит более 9 миллионов рублей в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. На основе экспериментальных данных установлена зависимость скорости детонации скважинных зарядов эмульсионных ВВ от параметров промежуточного детонатора.

2. Рассчитаны радиусы зоны регулируемого дробления для скважинных зарядов эмульсионных ВВ с учетом изменения скорости детонации по длине колонки заряда.

3. Предложена методика расчета параметров промежуточного детонатора, обеспечивающие стационарный режим распространения детонационной волны.

4. Разработана конструкция заряда, учитывающая изменение скорости детонации скважинных зарядов эмульсионных ВВ уменьшенного диаметра.

5. Предложена методика расчета параметров сетки скважин учитывающая изменение скорости детонации и позволяющая уменьшить количество негабарита из зон предразрушения.

Рисунок 6 - Развала горной массы после взрыва (диаметр заряда 125 мм, рвв=М кг/м3)

WIpFrag© Win Version 2.6 Build 18 Tue 27 Jan 2015 Customer ID absent ID=wip_0065 lmage=DSC_3999.JPG

ox

1 s

PQ

ТТЛ

mm »0.006 m ma* - 1 668m blocks« 20251 mean -0.239 m

stdev « 0261 m

mode -0148 m sph • 0 54Ö 010-0 0494 m 025 • 0.0784 m D50-0.1443 m D75 ■ 0.2607 m D90 » 0.412S m Xmax. 1.6681 m X50 - 0.1443 m b « 5.6078 Xc -0.1957 m n -144

Размер раздробленных частиц, м

ISO Metric Size 1000 mm 500. mm 300 mm 150. mm 125. mm 100. mm 75.0 mm 50.0 mm 40.0 mm 37.5 mm 35.5 mm 31.5 mm 25 0 mm 16.0 mm 12.5 mm

10.0 mm 8.00 mm 6 70 mm 5.60 mm 4.75 mm 4.00 mm 3.35 mm 2.00 mm

1.40 mm 1.00 mm 0.85 mm 0.60 mm

Adjusted % Passing % Passing 98.1% 93.9% 80 3% 51.7% 43.8% 34.5% 233% 10.3% 5.8% 4 7% 4.0% 2.9% 1.4% 0.3%

Рисунок 7 - Распределение гранулометрического состава развала горной массы (диаметр заряда 125 мм. рВв=Ь1 кг/м3)

Рисунок 8 - Развала горной массы после взрыва (диаметр заряда 125 мм, Рвв=Ы кг/м3)

\МрРгад® \М1п \Zerslon 2,8 ВшЮ 18 Тие 27 Jan 2015 СизЮтег Ю арзеп1 Ю=у»1р_00в7 lmageiDSC_4000.JPG

о*

100 90 80 70 60

Ю

э

О 50

Л

ггоп « 0 000 т - 1.292 т

Ыоск»- 21050 теап - 0.211 т аМе* - 0.210 т тсае -0.148 т «р!> - 0.550 010-0.0449 т 025 • 0.0704 т 050 - 0,1268 т 075 - 0.2307 т О90 - 0.3990 т Хтах- 1.2915 т Х50-0.1268 т Ь - 5.5008 Хс -0.1723 т 1.44

/

7

130 МеМс АЦиз(а<)

3126 %Раззшд % Раззтд

1000 тт 9874 _

500. тт 93.9% —

300. тт 83.24 —

150. тт 57.0% —

125. тт 49 3%

100. тт 39.9% —

75 0 тт 27.7% —

50 0 тт 129% —

40 0 тт 7.4% „

37.5 тт 6.1% -

35 5 тт 5.1% —

31.5 тт 3.7% —

25 0тт 1 8% _

16,0 тт 0.4% „

12.5 тт 0 1% —

10.0 тт — •

8.00 тт — _

6,70 тт — _

5.60 тт _

4.75 тт —

4 00 тт _ _

3.35 тт _

2 00 тт - _

1.40 тт — _

1.00 тт —

0.85 тт —

0.60 тт - —

0.1 1. Размер раздробленных частиц, м

Рисунок 9 - Распределение гранулометрического состава развала горной массы (диаметр заряда 125 мм, рвв= 1,1 кг/м3)

6. Применение новых конструкций зарядов и параметров БВР позволяет повысить качество дробления горной массы, снизить выход негабарита на 3%, и как следствие увеличить производительности погрузочно-транспортного оборудования в 1,3-1,5 раза. Экономический эффект от внедрения разработанной конструкции заряда составит более 9 миллионов рублей в год.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Парамонов Г.П. Обоснование массы промежуточного детонатора при инициировании скважинных зарядов эмульсионных взрывчатых веществ (Сибирит-1200) для условий карьера ОАО «Семиозерского КУ» / Г.П Парамонов., P.A. Возгрин // Теория и практика взрывного дела: Сб. Взрывное дело. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГК». №112/69, 2014. - с. 223 - 234.

2. Молдован Д.В. К вопросу оценки размеров зоны регулируемого дробления при взрыве скважинных зарядов эмульсионных вв в условиях карьера ОАО «Семиозерское КУ» / Д.В. Молдован, P.A. Возгрин, В.А. Казанцев // Журнал «Маркшейдерский вестник». М.: ЗАО «Гипроцветмет». №2, 2015. - с. 7-9.

4. Парамонов Г.П. Обоснование массы промежуточного детонатора при инициировании скважинных зарядов эмульсионных взрывчатых веществ / Г.П. Парамонов, P.A. Возгрин // Ежемесячный научный журнал «Евразийский Союз Ученых». Москва. №4, 2014. -С.72-75.

5. Vosgrin R.A. Einfluss von Parametern der Borlochemulsionssprengstoffladungen mit redeziertem Durchmesser auf die Detonationsgeschwindigkeit // Scientific Reports on Resource Issues, st. Freiberg, 2013. - s. 110-112

РИЦ Горного университета. 28.04.2015. 3.369. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

V

2012476861

2012476861