Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Совершенствование технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов

ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов"

На правах рукописи

Гришин Александр Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ НА КАМЕННЫХ КАРЬЕРАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 25.00.22 «Геотехнология (подземная, открытая, строительная)»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2009

003474966

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте горного дела Сибирского отделения РАН

Научный руководитель -

доктор технических наук Мучник Сергей Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ерёменко Андрей Андреевич

кандидат технических наук Тимошин Игорь Владимирович

Ведущая организация -

ОАО «Научный центр ВостНИИ по безопасности работ в горной промышленности»

Защита диссертации состоится 19 июня 2009 г. в 15— часов на заседании диссертационного совета Д 003.019.01 при Институте горного дела СО РАН (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 54).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГД СО РАН. Автореферат разослан 18 мая 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современный этап развития взрывного дела в России характеризуется высокими темпами создания и производства новых типов взрывчатых веществ (ВВ) и средств инициирования (СИ). Для предприятий, ведущих взрывные работы, на первый план выходят вопросы экономики и экологии. Условия рыночной конкуренции и требования безопасного ведения взрывных работ заставляют организации переходить от использования дорогих экологически вредных тротилсодержащих взрывчатых веществ к использованию простейших ВВ типа аммиачная селитра - дизельное топливо (АС-ДТ) без потери качества дробления горной породы. Стремление повысить безопасность и снизить себестоимость производства массовых взрывов стимулирует предприятия к использованию принципиально новых систем инициирования, которые предлагает отечественная и зарубежная промышленность. В то же время опыта применения новейших типов ВВ, СИ и технологий проведения массовых взрывов недостаточно. Не в полной мере исследованы взрывчатые свойства многих новых типов взрывчатых материалов (ВМ). Методы расчёта скважинных зарядов для новых типов ВВ отсутствуют. Для повышения эффективности взрывных работ необходимо провести исследования, направленные на разработку технологии массовых взрывов, изучение взрывчатых свойств новых типов ВМ, уточнение и корректировку методов расчёта конструкций скважинных зарядов. В этой связи, совершенствование технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов является актуальной задачей.

Цель работы - разработка и обоснование технологии взрывной отбойки на каменных карьерах строительных материалов, обеспечивающей повышение эффективности и безопасности проведения массовых взрывов.

Идея работы заключается в увеличении полезной работы взрыва при использовании новых типов взрывчатых веществ и систем инициирования, различных конструкций зарядов. Задачи исследований:

• Разработать рациональную конструкцию заряда взрывчатого вещества с внутрискважинными электродетонаторами с электронным замедлением.

• Обосновать применение патронированных неводоустойчивых взрывчатых веществ уменьшенного диаметра для заряжания обводнённой части скважин.

• Установить возможность замены мощных тротилсодержащих взрывчатых веществ простейшими взрывчатыми составами при взрывании крепких горных пород без снижения качества дробления горной массы. Методы исследований: анализ научно-технических источников

информации по решаемым задачам, постановка и проведение экспериментальных стендовых исследований и промышленных испытаний, технико-экономический анализ.

Основные научные положения, защищаемые автором:

• Эффективность применения внутрискважинных электродетонаторов с электронным замедлением зависит от конструкции зарядов взрывчатых веществ, способа формирования воздушных промежутков, направления инициирования основной части рассредоточенных скважинных зарядов.

• Применение патронированных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра для заряжания обводнённой части скважин достигается путём повышения энергии взрыва при использовании в конструкции скважинных зарядов турбулизаторов продуктов детонации.

• Применение простейших взрывчатых составов вместо мощных тротилсодержащих ВВ при взрывании крепких горных пород определяется использованием взрывчатых веществ на основе модифицированной пористой аммиачной селитры, обладающих высокой скоростью детонации, сопоставимой со скоростью детонации эталонных тротилсодержащих ВВ.

Достоверность научных результатов, сформулированных в работе, подтверждается большим объёмом экспериментальных массовых взрывов и стендовых испытаний, сходимостью экспериментальных данных с расчётными, применением комплексов современных измерительных средств, внедрением исследуемых технологий в практику работы ОАО «Новосибирсквзрывпром» с получением экономического эффекта. Научная новизна:

1. Определено влияние конструкции зарядов взрывчатых веществ на эффективность применения внутрискважинных электродетонаторов с электронным замедлением.

2. Установлены условия эффективного использования патронированных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра в обводнённых скважинных, заключающиеся в увеличении энергии взрыва путём включения в заряд взрывчатого вещества турбулизатора продуктов детонации.

3. Выявлены условия эффективного применения простейших взрывчатых веществ на основе модифицированной пористой аммиачной селитры, обладающих высокой скоростью детонации, способных производить дробление крепких горных пород.

Личный вклад автора состоит в разработке и обосновании рациональной технологии проведения массовых взрывов, обеспечивающей экономическую эффективность и безопасность взрывных работ, разработке метода расчёта величины зарядов ВВ меньшего относительно скважины диаметра, организации и проведении промышленных и стендовых экспериментов, анализе и обобщении результатов опытных промышленных взрывов.

Практическая ценность работы заключается в разработке и технико-экономическом обосновании технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов с использованием программируемой электронной системы взрывания, патронированных ВВ в обводнённых скважинах, простейших ВВ типа АС-ДТ, позволившей в ОАО

«Новосибирсквзрывпром» получить экономический эффект в размере 3,73 руб./м3 в ценах 2008 года.

Реализация работы осуществлена на каменных карьерах строительных материалов Новосибирской области (Медведский, Шипуновский карьеры ОАО «Новосибирское карьероуправление», карьер «Борок» ООО «Горнодобывающая компания», Известняковый, Сланцевый карьеры ОАО «Искитимцемент», СП «Камнереченский каменный карьер» ОАО «РЖД», Известняковый карьер ОАО «Искитимизвесть»).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и были одобрены на Второй Международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития горнодобывающих отраслей промышленности» (г. Рудный, 2004 г.), семинарах руководящих работников и специалистов предприятий, подконтрольных Госгортехнадзору России «О состоянии взрывного дела и сохранности взрывчатых материалов» (г. Искитим, 2004 г., г. Новосибирск, 2005 г.), IV научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (г. Новосибирск, 2005 г.), конференции с участием иностранных учёных «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» (Академгородок - Новосибирск, 2006 г.), III Всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы» (Черноголовка - Москва, 2006

г.), научном симпозиуме «Неделя горняка - 2008» (г. Москва, 2008 г.), конференции с участием иностранных учёных «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» (Академгородок - Новосибирск, 2008).

Публикации. По теме диссертационных исследований опубликовано 13 научных работ, из них 9 - в рецензируемых изданиях, 4 - в материалах научных конференций.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения, изложенных на 136 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 7 таблиц, 5 приложений, списка литературы из 114 наименований.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю

д.т.н. C.B. Мучнику за постоянное внимание, помощь и научные консультации, а также благодарит д.т.н., проф. A.A. Ерёменко, к.т.н. В.И. Ческидова за ценные замечания при обсуждении научных результатов, д.ф-м.н. E.H. Шера, группу разработчиков электронной системы взрывания ФГУП «НМЗ «Искра» за помощь в проведении промышленных экспериментов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проанализировано современное состояние и определены перспективы развития технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов, сформулированы цель и задачи исследования.

Задаче совершенствования технологии проведения массовых взрывов на карьерах, повышению эффективности взрывных работ посвящено большое

количество научных трудов. Значительный вклад в теорию и практику взрывных работ внесли Е.Г. Баранов, Ф.А. Баум, Г.Г1. Демидюк, A.C. Державец, М.Ф. Друкованый, A.A. Ерёменко, Э.И. Ефремов, И.Ф. Жариков, В.М. Комир, В.М. Кузнецов, Б.Н. Кутузов, JI.H. Марченко, Э.О. Миндели, Н.В. Мельников, В.Н. Мосинец, C.B. Мучник, И.А. Паначев, B.C. Прокопенко, В.Н. Родионов, Б.Д. Росси, Н.П. Сеинов, A.C. Ташкинов, А.Н. Ханукаев, E.H. Шер и другие учёные.

В настоящее время на рынке появилось большое количество новых типов ВВ и СИ, предлагаемых отечественной и зарубежной промышленностью, технология применения и взрывчатые свойства которых требовали изучения. С этой целью были проведены настоящие исследования.

Основные параметры БВР по карьерам, на которых проводились исследования, положенные в основу данной диссертации, сведены в табл. 1.

Выполненный анализ состояния вопроса ведения буровзрывных работ на каменных карьерах строительных материалов позволил сделать следующие выводы.

Системы взрывания

Существующие электрический и с помощью детонирующего шнура способы инициирования скважинных зарядов имеют следующие недостатки: опасность при обращении; сложность создания внутрискважинного замедления; выжигание значительной части ВВ. Наиболее распространённый прогрессивный способ инициирования скважинных зарядов при помощи неэлектрических систем взрывания также не лишён недостатков, главный из которых - существенная погрешность во времени срабатывания капсюлей-детонаторов. По этой причине невозможно создание сплошной конструкции скважинного заряда с встречно-направленным инициированием, а также одновременное взрывание частей заряда ВВ при использовании рассредоточенных скважинных зарядов (РСЗ). Для обеспечения необходимых интервалов КЗВ, одновременного взрывание частей РСЗ необходима высокоточная система взрывания. Такой системой в современных условиях является программируемая электронная система взрывания (ПЭСВ), включающая использование электродетонаторов с электронным замедлением (ЭДЭЗ) и применение персонального компьютера.

Взрывание необводпённых скважин

На каменных карьерах строительных материалов в сухих скважинах в основном применяется тротилсодержащий граммонит 79/21. Замена граммонита 79/21 взрывчатыми смесями простейшего состава (гранулит УП-1, игданит) при условии сохранения сетки скважин приводит к повышенному выходу негабарита и, как следствие, к увеличению затрат на дробление камня по причине слабости простейших ВВ по сравнению с тротилсодержащими.

Один из путей повышения мощности простейших взрывчатых составов состоит в применении ВВ на основе пористой аммиачной селитры (гранулиты М, РП-1, РП-2, НМ-1). Сравнительные испытания показали, что при этом качество взрывной подготовки горной массы сопоставимо с достигаемым при использовании граммонита 79/21.

Параметры БВР по карьерам

Наименование объекта Наименование и коэффициент крепости породы Диаметр скважин, мм Глубина скважин, м Сетка скважин, м*м Удельный расход ВВ, кг/м3 Время замедления между скважинам в ряду и между рядами скважин, мс*мс Максимальный линейный размер негабарита, м н

Медведский карьер (ОАО «Новосибирское карьероуправление») Порфирит /=13 220 и 5,5*5,5 0,83 42*67 1,0

Шипуновский карьер (ОАО «Новосибирское карьероуправление») Известняк /=10 220 12 5,5*5,5 0,84 42*67 0,5

Карьер «Борок» (ООО «Горнодобывающая компания») Граподиорит /=16 220 12 5,0*5,0 1,02 42*67 0,7

СП «Камиереченский каменный карьер» (ОАО «РЖД») Диабаз /=20 220 14,5 5,0*5,0 1,15 42*67 1,0

Известняковый карьер (ОАО «Искитимшвесть») Известняк /= 10 250 17,5 6,0*6,0 0,8 42*109 0,5

Известняковый карьер (ОАО «Искитимцемент») Известняк /= 10 250 18 6,0*6,0 0,89 42*109 0,9

Сланцевый карьер (ОАО «Искитимцемент») Сланец /=6 250 17,5 5,5*5,5 0,92 42*109 0,5

Задача достижения высокого качества дробления горной массы при использовании гранулита УП-1 нашла своё решение применением технологии турбовзрывания. При турбовзрыве теплота дефлаграции гранулита УП-1 повышается примерно на треть, благодаря чему фугасная теплота становится на 15 % больше, чем у граммонита 79/21. Можно сделать вывод, что технология турбовзрывания снимает проблему «слабых ВВ» в условиях резкого подорожания традиционно применявшихся тротилсодержащих ВВ.

Взрывание обводнённых скважин

Решение задачи поиска достаточно дешёвого водоустойчивого ВВ для взрывания обводнённых скважин является наиболее сложной и важной задачей. В настоящее время на крупных горнодобывающих предприятиях в карьерах с водоносными горизонтами главным образом используются эмульсионные взрывчатые вещества (ЭВВ). Их применение остаётся наиболее дешёвым способом решения задачи взрывания обводнённых скважин. Крупные карьеры ориентируются на строительство и эксплуатацию пунктов изготовления водоустойчивых ЭВВ - порэмитов и гранэмитов.

Однако данный способ не может быть достаточно эффективным для относительно небольших организаций, поскольку они не могут позволить себе строительство дорогостоящих заводов по производству эмульсионных ВВ и приобретение соответствующих зарядных машин для доставки на блоки и подачи ЭВВ в скважины. Для них перечень ограничен, в основном, дорогостоящими гранулотолом, граммонитом 30/70, патронированными ЭВВ.

Альтернативой применению вышеуказанных ВВ на предприятиях нерудной промышленности может служить взрывание обводнённых скважин патронированными неводоустойчивыми ВВ меньшего относительно скважины диаметра. К таковым относится серийно выпускаемый граммонит П21 (79 % АС и 21 % ТНТ).

Учитывая относительную дешевизну граммонита П21, данное решение задачи взрывания обводнённых горизонтов имеет большую перспективу.

Конструкция заряда

Преимущества зарядов с воздушными промежутками по сравнению со сплошными скважинными зарядами (ССЗ) известны в практике взрывного дела, однако существующие способы рассредоточения зарядов являются малоэффективными и трудоёмкими.

Новый запатентованный способ создания не только воздушных, но и комбинированных воздушно-водных и водных промежутков РСЗ предусматривает размещение как верхней колонки РСЗ, так и забойки в мешке воздушных промежутков скважинном (ВПС), выполненном из лёгкого полипропиленового рукава диаметром, превышающим диаметр скважины.

В транспортном положении мешок ВПС намотан на жёсткое кольцо и потому весьма компактен. Для установки его разматывают над скважиной. Благодаря грузу он свободно опускается в скважину вплоть до опоры кольца в устье скважины. Данный способ формирования рассредоточенных скважинных зарядов является перспективным.

Во второй главе изложены результаты исследований особенностей применения программируемой электронной системы взрывания с внутрискважинными электродетонаторами с электронным замедлением.

С целью определения рациональной конструкции скважинного заряда с точки зрения надёжной работы ПЭСВ в ОАО «Новосибирсквзрывпром» были проведены предварительные испытания ЭДЭЗ с их размещением внутри скважин. При этом использовали разные конструкции зарядов: ССЗ и РСЗ.

Для предотвращения воздействия какой-либо из частей РСЗ на другую часть боевики с ЭДЭЗ взрывались в разное время так, чтобы детонационные волны встречались в воздушном промежутке. Разницу во времени между взрыванием верхнего и нижнего боевиков предложено определять по формуле:

-—— —<дг<-—- +—, (1)

Я и* 0 «„,

где //, 12 - расстояние от боевиков до торцов верхнего и нижнего зарядов РСЗ

соответственно, примыкающих к воздушному промежутку, м (рис. 1); /„ - длина

воздушного промежутка, м; О - скорость детонации ВВ, м/с; иу,, - скорость

ударной волны в воздушном промежутке, м/с.

- £> За иуд предложено принять массовую скорость в детонационной волне и = —.

В связи с тем, что ЭДЭЗ обладают точностью срабатывания г = ± 0,5 мс, для того, чтобы исключить вероятность запрессовки ВВ в нижней или верхней частях РСЗ и, как следствие, частичный отказ смесевых ВВ от переуплотнения, длина воздушного промежутка должна удовлетворять условию:

1п>2иудт. (2)

В результате исследований установлено, что рациональной конструкцией заряда ВВ с внутрискважинными ЭДЭЗ, исключающей отказы по причине обрыва проводов, является конструкция РСЗ, когда верхняя часть заряда жёстко закреплена и проседание ВВ исключается, в воздушный промежуток помещён резервный отрезок провода, взрывание нижней части происходит при прямом инициировании. Для повышения эффективности взрывания нижней части заряда под промежуточным детонатором устанавливался турбулизатор продуктов детонации (рис. 1.).

Так как было установлено, что оптимальной с точки зрения надежной работы ПЭСВ является конструкция РСЗ, при которой провода внутри скважины практически не испытывают растягивающих нагрузок, встал вопрос о применении надёжного эффективного способа создания воздушных промежутков. Основной вопрос, который возникает при использовании мешков ВПС - достаточно ли возникающего бокового распора для того, чтобы мешок выдержал вес 2-3 м верхней колонки заряда и 4-6 м забойки устья скважины отсевом горной породы.

I

Рис. 1. Конструкция заряда:

1 - электропровод,

2 - забойка,

3 - боевики с установленными в них внутрискважинными ЭДЭЗ,

4 - резервный отрезок провода,

5 - воздушный промежуток,

6 - турбулизатор продуктов детонации,

7 - заряд взрывчатого вещества

Для ответа на него на трёх скважинах диаметром 220 мм разной степени нарушенное™ была определена динамика возрастания нагрузки Г на мешок по мере заполнения его ВВ и забоечным материалом суммарной массой т (рис. 2).

Рис. 2. Динамика увеличения на1рузки F иа кольцо мешка по мере его заполнения граммонитом 79/21 (т < 100,85 кг) и забоечным материалом (т > 108,85 кг, 4= 4 м) для скважин диаметром 220 мм (1 -ненарушенные, 2 - средней нарушенное™, 3 - повышенной нарушенное™)

Как видно из рис. 2, в скважинах ненарушенных (кривая 1) и средней нарушенности (кривая 2) приращение нагрузки на мешок прекращается после помещения в него первых порций ВВ. Повышенная нарушенность стенок скважины (кривая 3) приводит к весьма незначительному приросту которая продолжает медленно расти вплоть до окончания заряжания верхней колонки заряда ВВ и прекращается с первыми порциями забойки. Установлено, что независимо от массы заполнивших мешок ВВ и забойки, максимальная

нагрузка на его материал не превышает 2,5 МН (25 кг), что заведомо ниже несущей способности мешка ВПС.

С целью установления разницы в темпе нарастания амплитуды скорости вертикальных колебаний между СИНВ и ПЭСВ, установления сейсмического воздействия на охраняемые объекты при использовании ПЭСВ были проведены измерения сейсмических колебаний в карьерах на расстоянии 150-250 м от взрываемых блоков, а также измерения сейсмических колебаний при использовании ПЭСВ в зоне жилых зданий на расстоянии от взрываемых блоков: 1850 м - в г. Искитиме при производстве массового взрыва на известняковом карьере ОАО «Искитимизвесть», 600 м - в г. Новосибирске при производстве массового взрыва на карьере гранодиоритов «Борок».

Было установлено, что в темпе нарастания амплитуды скорости колебаний при использовании СИНВ и ПЭСВ существует отличие. На рис. 3 (а,б) приведены осциллограммы вертикальной скорости при взрывах 10.06.05 г. и 29.09.05 г., проведенные на гор. +105 м Известнякового карьера ОАО «Искитимцемент» с использованием СИНВ и ПЭСВ соответственно. Вертикальными штрихами обозначено время взрыва скважин. Из этих графиков и данных остальных взрывов следует, что при ПЭСВ увеличение скорости колебаний задерживается и время наступления максимума увеличивается с 0,10,2 мс до 0,4-0,75 мс.

Рис. 3, а. Осциллограмма вертикальной скорости колебаний в 170 м от блока при взрыве 10.06.05 г. в Искитиме, гор. +105 м, система взрывания СИНВ

ю ■

Скорость по Z

15

Скорость по Z

10 -

-15 -

время, с

Рис. 3, б. Осциллограмма вертикальной скорости колебаний в 100 м от блока при взрыве 29.09.05 г. в Искитиме, гор. +105 м, система взрывания ПЭСВ

В результате проведенных исследований по измерению сейсмических колебаний от взрывов на больших расстояниях при использовании ПЭСВ было установлено, что колебания были настолько малы, что могли быть зафиксированы только приборами. Так, при производстве массового взрыва на известняковом карьере в г. Искитиме максимальные значения скоростей колебаний по трём осям составили: Ух = ±0,8 мм/с, Уу = ±1,08 мм/с, V, = ±0,6 мм/с. Отсюда максимальная величина вектора скорости равна:

У=(Ух2+Уу2+У,2)0-5 = 1,48 мм/с (3)

По шкале интенсивности колебаний при взрывах, разработанной ИФЗ СССР, полученное значение 1,48 мм/с соответствует 1 баллу, когда колебания регистрируются только приборами, и для конструкций зданий не представляют опасности.

В результате проведенных испытаний на карьере «Борок» установлено, что при использовании ПЭСВ выход крупных фракций уменьшился на 11% по сравнению с применением СИНВ (рис. 4).

100 80

60 «

20

2

// л

/1

Рис. 4. График зависимостей суммарного содержания фракций У11 от размера куска / при взрывании гранодиоритов (1 - ири применении неэлектрической системы взрывания, 2 - при применении ПЭСВ)

(00 200 300 400 500 > 500 /, Мм

В третьей главе изложены результаты исследования технологии ведения взрывных работ с использованием патронированных ВВ.

Оценить технико-экономическую эффективность перехода на патронированные ВВ можно, если ответить на ряд вопросов, главные из которых - какова реальная вместимость скважин и каков коэффициент перекрытия зарядом начального уровня воды при их заряжании?

Для ответа на поставленные вопросы в ОАО «Новосибирсквзрывпром» был построен стенд, моделирующий скважину диаметром 220 мм в масштабе 1:1, на котором были проведены испытания патронированных ВВ.

Регистрировались следующие параметры: масса заряда т, высота колонки заряда Я, высота столба воды И, вместимость скважины Р=т/Н, максимальный уровень поднятия столба воды за счёт её вытеснения при заряжании йтах, коэффициент перекрытия к.

При заряжании обводненных скважин гексонит П-1 (его параметры обозначены индексом «1») погружается в воду за счёт сравнительно высокой плотности, тогда как граммонит П21-180 (параметры с индексом «2») - за счёт проникновения в патрон воды через отверстия в полиэтиленовой оболочке. Этим обусловлено различие графиков изменения h(m) и Н{т) (рис. 5), а также значений Р и к для этих ВВ.

Испытания показа™, что вместимость гексонита П-1 Р\ = 31,25 кг/м (для сравнения, при заряжании гранулотолом скважин такого диаметра Рп,т =38 кг/м). Вместимость граммонита П21-180 Р2 = 27,7 кг/м, т.е. на 10-12 % меньше Р\, несмотря на одинаковый диаметр патронов.

Рис. 5. Сравнение поднятия уровней волы к (линии 3 и 4) от начального уровня йо=1,6 м при заряжании стендовой скважины диаметром 220 мм гексонитом П-1 (линия 1 Я(/я)) и граммонитом П21-180 (линия 2), соответственно

Коэффициент перекрытия к для гексонита П-1 - к{ = 2,25, для граммонита П21-180- ¿2=1,87.

В стоимостном выражении эффективность BP зависит от трёх показателей: цены ВВ С, а также величин Р и к. На рис. 7 представлена зависимость от коэффициента обводнённости V//max безразмерных затрат на ВВ CP при заряжании 1 м скважины комбинированным зарядом высотой Нтах:

— CwPjiaK+CdPj(Hmm Г Р и

иПТгПТл max

где индексы w и d относятся к ВВ, которым заряжается обводнённая и сухая части скважины, соответственно; Стмт - отпускная цена 1кг гранулотола (цены взяты по состоянию на 01.01.06). Произведение СщтРтг есть стоимость заряда гранулотола, размещённого в 1 м скважины. Относительная цена См/Стг водостойких ВВ: граммонита 30/70 - 0,764; граммонита П21 - 0,435; гексонита П-1 - 0,432. Для заряжания сухой части скважины принят гранулит УП-1 с соотношением CJCtnt = 0,315.

СР 1.00

1

0.36 0.32*

0.76

3

2

Рис. 6. Зависимость безразмерной стоимости ВВ при заряжании 1 м скважины комбинированным зарядом от относительной обводнённости скважин: 1 -гранулотол; 2 - граммонит 30/70; 3 - гексонит П-1; 4 - граммонит

П21-180

0

о

0.33 0.44 0.54

Из рис. 6 и выражения (4) видно, что при И0 = 0 (сухая скважина) СР соответствуют сплошному колонковому заряду неводоустойчивого гранулита УП-1. С ростом /г0 в диапазоне от 0 < кс/Нгтх < У к линейно растут затраты СР на заряд 1 м скважины, т.к. в числителе (4) возрастает доля сравнительно дорогого водоустойчивого ВВ. При И(/Нтш > \/к (т.е. при Атах > //тах) скважина заряжается сплошным колонковым зарядом водоустойчивого ВВ, так что СР остаётся постоянным.

Из рис. 6 следует, что заряжание гранулотолом (линия 1) или граммонитом 30/70 (линия 2) экономически нецелесообразно, что следовало ожидать. Установлено, что заряжание обводнённых скважин патронированными ВВ в стоимостном выражении близко (линия 3) или равноценно (линия 4) заряжанию сухих скважин гранулитом УП-1. Это означает, что при 100 % использовании граммонита П21 можно не контролировать обводнённость скважин и отказаться от комбинированных зарядов, используя это ВВ в любой гидрогеологической обстановке.

Испытания на стенде и в промышленных условиях с варьируемым исходным значением И0 позволили установить, что на блоках с обводнённостью скважин до 100 % (т.е. до И0 = #/,, где #л - глубина скважины) применение патронированных ВВ с водопроницаемой оболочкой целесообразно только при выполнении условия непрерывного заряжания

Это связано с медленным заполнением каждого патрона водой в случае, если он не пригружен ещё 2-3 патронами, вбрасываемыми в скважину с высоты, близкой к 3 м. Из-за невыполнения (5) непроизводительно возрастает время заряжания скважин (согласно проведенному хронометражу, с 2-3 с до ЗО^Ю с на каждый патрон при И0 = Ни) из-за перебоев, вызванных необходимостью принудительного затопления патронов подручными средствами.

Проведенными на стенде замерами было установлено, что патрон граммонита П21-180 массой 18 кг, будучи погружён в обводнённую скважину 0 220 мм, после усадки занимает 0,58 м её длины. В связи с этим при

Н, -Ьакг >3м.

(5)

проектировании массового взрыва расчётную вместимость обводнённой части скважины следует принимать РП21 = 31 кг ВВ на метр.

Зная теплоту взрыва £> и вместимость по массе ВВ Р нетрудно определить «вместимость по энергии»:

Так, вместимость скважины 0 220 мм по массе ВВ при заряжании гранулотолом насыпной плотностью 1000 кг/м3 составляет Ртт -- 38 кг/м. Зная теплоту взрыва этого ВВ {Отит = 4,1 МДж/кг), по формуле (6) можно определить его «энергетическую вместимость». В данном случае 11Тнт ~ 156 МДж/м.

Заряжание граммонитом П21-180 (О = 4,31 МДж/кг) в соответствии с (6) обеспечивает Ь'п2 / = 134 МДж/м, что меньше, чем при заряжании гранулотолом, примерно на 14 %. Поэтому для увеличения теплоты взрыва в заряд 4 включен турбулизатор продуктов детонации 3 (рис. 7).

В соответствии с технологией турбовзрывания, нижнее (обратное) инициирование заряда было заменено верхним (прямым) инициированием. В связи с использованием СИНВ, для устранения угрозы подбоя верхний основной промежуточный детонатор 2 имеет внутрискважинное замедление 450 мс, тогда как нижний промежуточный детонатор 6 имеет замедление 500 мс и играет роль запасного.

Установлено, что при турбовзрывании того или иного ВВ удельный расход q, принятый в типовом проекте, должен быть умножен на понижающий коэффициент ет < 1:

(6)

Рис. 7. Конструкция комбинированного заряда при турбовзрывании:

1 - забойка,

2 - верхний промежуточный детонатор с внутрискважинным замедлением 450 мс,

3 - турбулизатор,

4 - градулит УП-1 в сухой части скважины,

5 - уровень воды в скважине,

6 - дублирующий промежуточный детонатор с внутрискважинным замедлением 500 мс,

7 - граммонит П21-180 (или П21-160) в обводнённой части скважины

Для граммонита П21 коэффициент е,(ш1) = 0,78. Таким образом, вместимость по энергии скважин, заряженных граммонитом П21-180, при турбовзрывании составила

II = ^пп

Утт -■ (8)

еТ(ПП)

Из (6) - (8) выведена формула для расчёта энергетической вместимости скважины при турбовзрыве, которая имеет вид

РО2

С/т =-^-Дж/м. (9)

0,730+ 0,02/32 '

В рассматриваемом примере 11т(п21) - 134/0,78 = 172 МДж/м. Эта величина на 10% выше значения Отит для гранулотола.

Приведенные оценки нашли подтверждение на практике. Взрывание известняков без изменения типовой сетки бурения скважин показало «эффект перезаряда», проявленный в улучшенном отрыве и несколько избыточном измельчении породы, нежели достигалось ранее при использовании гранулотола. Взрывание диабазов патронированными ВВ этого типа позволило сделать вывод, что требуемое качество рыхления можно получить только при применении турбовзрывания.

Снижение вместимости обводнённых скважин путём использования патронов граммонита П21, применение ВВ с нулевым кислородным балансом при минимальном использовании тринитротолуола, а также повышение полноты сгорания ВВ при турбовзрыве повышает экологическую безопасность проведения массовых взрывов на земной поверхности.

В главе 4 изложены результаты исследования применения простейших ВВ на каменных карьерах строительных материалов.

В ОАО «Новосибирсквзрывпром» до 2003 г. на необводнённых блоках применялся, в основном, граммонит 79/21. Переходу на использование вдвое более дешёвого гранулита УП-1 препятствовало недопустимо низкое качество рыхления массива при неизменных параметрах сетки скважин и удельного расхода ВВ.

Задача достижения высокого качества дробления дешёвым гранулитом УП-1 нашла своё решение применением технологии турбовзрывания. На известняковом карьере ОАО «Искитимцемент» блок объёмом 59 тыс. м3 был разделен на две примерно равные части. Скважины на контрольной части блока заряжались граммонитом 79/21 (32802 кг), на экспериментальной части -гранулитом УП-1 (20960 кг). Устье скважин на 6-6,5 м заполнялось забоечным материалом из отсева. Расстояние между скважинами в ряду и между рядами скважин составляло 6 м. Скважины располагались в шахматном порядке. Фактический удельный расход взрывчатого вещества составил 0,91 кг/м3. Турбовзрывание УП-1 велось при прямом инициировании зарядов, второй

промежуточный детонатор устанавливался в донной части скважин для дублирования на случай несрабатывания первого (рис. 8, б). На контрольной части блока применялось обратное инициирование, второй промежуточный детонатор устанавливался со стороны устья скважины для дублирования на случай несрабатывания первого (рис. 8, а).

Рис. 8. Конструкции зарядов (а, б): (1 - забойка, 2 - промежуточный детонатор (время внутрискважинного замедления 500 мс), 3 -промежуточный детонатор (время внутрискважинного замедления 450 мс), 4 - турбулизатор, 5 - гранулит УП-1, 6 - граммонит 79/21)

По результатам взрыва установлено, что на экспериментальной части блока наблюдался повышенный отрыв развала взорванной горной массы от откоса уступа, а также лучшее дробление с повышенным выходом мелких фракций. При этом развал сохранял компактную форму. Было установлено, что переход на применение гранулита УП-1 с турбовзрыванием скважинных зарядов на необводнённых блоках позволит получить значительный экономический эффект.

При использовании турбовзрывания встал вопрос о возможности применения этой технологии в комбинированных скважинных зарядах (рис. 9). В этом случае нижняя часть заряда 6 состоит из водоустойчивого ВВ (гранипор БП-1, скорость детонации: в водонаполненном состоянии О = 5300 м/с, в безводном - 3600 м/с), а верхняя часть заряда 4 - из простейшего взрывчатого вещества (гранулит УП-1,0 = 2900 м/с).

Рис. 9. Конструкции зарядов экспериментальных скважин для турбовзрывания (слева) и типовых (справа): (1 - забойка, 2 - положение промежуточного детонатора при прямом инициировании, предусмотренном турбовзрыванием, 3 - турбулизатор продуктов детонации, 4 - гранулит УП-1, 5 - уровень воды в скважине, 6 -гранипор БП-1, 7 - горизонт подошвы уступа (+70 м), 8 - типовое положение промежуточного детонатора при обратном инициировании)

Задача состояла в том, что турбовзрывание в обязательном порядке предусматривает прямое (верхнее) инициирование заряда от промежуточного детонатора 2, в данном случае от низкоскоростного гранулита УП-1 4 к высокоскоростному гранипору БП-1 в безводном состоянии 6, расположенному выше уровня воды 5, и затем от безводного БП-1 (D = 3600 м/с) на водонаполненный (D = 5300 м/с). В то же время, обычно детонация в комбинированных зарядах всегда передаётся от взрывчатого вещества с большей скоростью детонации к ВВ с меньшей скоростью детонации. В данном случае - от водоустойчивого гранипора 6 в водонаполненном состоянии, расположенного в нижней части заряда, к неводоустойчивому гранулиту 4 в верхней части заряда.

Считается, что массовая скорость вещества на ударном фронте детонационной волны ис = 0,44Д а массовая скорость продуктов детонации в точке Жуге Ud = 0,25D. Известно, что в конструкциях КД и ЭД первичные ВВ, обозначаемые индексом «I», (гремучая ртуть, азид свинца или тенерес) обладают существенно меньшими скоростями детонации (Д = 5200-5400 м/с) по сравнению со вторичными ВВ, обладающими индексом «II», (тетрил D¡¡ = 7200 м/с; тэн, гексоген D¡¡ = 8200-8300 м/с), что не препятствует их работе.

Для этих инициирующих ВВ, используемых в КД, выполняется условие передачи детонации от первичных ВВ к вторичным (0,44-5200 > 0,25-8300)

(Ю)

где iicti) - массовая скорость вещества на ударном фронте детонационной волны у низкоскоростного ВВ; и^щ - массовая скорость продуктов детонации в точке Жуге у высокоскоростного ВВ.

Вопрос о том, осуществляется ли передача детонации подобным образом между гранулированными смесевыми ВВ в скважине, требовал изучения. Было сделано предположение, что одним из условий передачи детонации от промышленных ВВ с меньшей скоростью детонации Д к ВВ с большей скоростью D¡¡ также является выполнение неравенства (10).

Для проверки справедливости условия (10) для промышленных смесевых ВВ и определения возможности передачи детонации от ВВ с низким значением Д к водоустойчивому ВВ с высоким Дт (Dn > Д) в ОАО «Новосибирсквзрывпром» был проведен экспериментальный массовый взрыв в условиях ОАО «Искитимцемент», гор. +90 м. Конструкции зарядов представлены на рис. 9.

В качестве низкоскоростного ВВ использовался гранулит УП-1 (Д = 2900 м/с, «2(i) = 1280 м/с), а в качестве высокоскоростного ВВ - сухой гранипор БП-1 (Д] = 3600 м/с, , Мцц) = 900 м/с). Затем передача осуществлялась от низкоскоростного сухого гранипора БП-1 (Д = 3600 м/с, , iiia>= 1585 м/с) на высокоскоростной обводнённый (Du = 5300 м/с,, Mi(II)= 1325 м/с). Условие (10) выполняется и в том, и в другом случае. Суть эксперимента состояла в оценке условия (10) по факту передачи детонации от гранулита УП-1 к сухому гранипору БП-1, а затем от сухого к обводнённому гранипору БП-1. В качестве

контролируемого параметра выступала фактическая отметка подошвы уступа по сравнению с проектной.

Заряды размещались в скважинах диаметром 250 мм. Высота столба воды находилась на уровне от 1 до 3 м.

Было установлено, что проработка подошвы уступа на месте экспериментальных скважин с применением турбовзрыва находилась в пределах от гор. +90,0 до гор. +90,3 м, что соответствует обычному диапазону случайных отклонений на контрольной части блока.

На этой основе сделан вывод о том, что во всех экспериментальных скважинах передача детонации произошла безотказно на всю высоту колонки комбинированного заряда. Полученные результаты свидетельствуют, что при выполнении условия (10) передача детонации от низкоскоростного к высокоскоростному ВВ осуществляется в устойчивом режиме и для промышленных ВВ.

Последующее турбовзрывание комбинированных зарядов на обводнённых блоках и отсутствие отказов подтвердили правильность оценки полученных результатов.

Перед началом изготовления и применения гранулита М - ВВ типа АС-ДТ на основе ПАС - существовал ряд вопросов, на которые необходимо было дать ответы. Один из вопросов касался качества ПАС и, как следствие, фактических взрывчатых показателей гранулита М. Целью настоящего исследования было установить взрывчатые характеристики гранулита М, изготовленного на основе модифицированной ПАС производства ОАО «Азот» (г. Березники), изготавливаемой по ТУ 2143-029-00203795-2005.

Для ответа на поставленные вопросы были проведены исследования по двум направлениям.

Было произведено измерение скорости детонации гранулита М в скважинах с/ = 220 мм и с1 = 110 мм. В результате были получены значения: 4048,7 м/с в скважине с! = 220 мм (рис. 10) и 3403,6 м/с в скважине с1 = 110 мм (рис. 11).

НагкЛТгар II * 1

.'ОС С=1д

НагийТгар II 8 1 '.'□с от

«« /' I

'<1

1.0 1.5

Рис. 10. Скорость детонации гранулита М в скважине А - 220 мм

Рис. 11. Скорость детонации гранулита М в скважине ¿=110 мм

Скорость детонации гранулета M при данных диаметрах близка значениям скорости детонации граммонита 79/21. Было установлено, что гранулит М, изготовленный на основе модифицированной ПАС, детонирует с высокой скоростью и может применяться для взрывания крепких горных пород в скважинах большого и малого диаметров.

В другом случае исследования были направлены на установление гранулометрического состава взорванной с использованием гранулита M горной массы и сравнение с гранулометрическим составом горной массы, взорванной с применением граммонита 79/21 (рис. 12). С этой целью было произведено взрывание серии скважин диаметром 170 мм, забуренных высокопроизводительным пневмоударным станком производства фирмы Atlas Copeo. Часть скважин заряжалась граммонитом 79/21, другая часть -гранулитом М.

у.

100

Рис. 12. Гранулометрический состав взорванной горной массы «а Шипуновском известняковом карьере

(1 - при использовании граммонита 79/21, 2 - при использовании гранулита М)

хо loo ДО20О до300 до400 доЗОО ММ

Как видно из графиков, дробление горной породы при использовании гранулита М идентичное дроблению в случае применения граммонита 79/21.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, изложены научно-обоснованные технологические разработки по совершенствованию технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов, имеющие существенное значение для экономики горнодобывающей и строительной отраслей.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Разработана рациональная конструкция скважинного заряда с внутрискважинными ЭДЭЗ, эффективность применения которых обеспечивается включением в заряд ВВ воздушного промежутка, жёсткой фиксацией верхней части РСЗ, прямым инициированием основной части рассредоточенного скважинного заряда. Исследования, проведенные в ходе промышленных испытаний ЭДЭЗ, показали, что переход от неэлектрической

системы взрывания к ПЭСВ открывает предприятиям горнодобывающего профиля возможность получить экономический эффект за счет снижения затрат на вторичное дробление горной породы, повысить безопасность взрывных работ.

2. Проведенные стендовые испытания патронированных ВВ с изолированной и водопроницаемой оболочками позволили установить, что наименьшими показателями вместимости обводнённых скважин и коэффициента перекрытия зарядом ВВ начального уровня воды обладают патронированные ВВ меньшего относительно скважины диаметра с водопроницаемой оболочкой (граммонит П-21). По стоимостным параметрам они идентичны дешёвым простейшим ВВ, применяемым для сухих скважин.

3. Разработан метод расчёта скважинных зарядов, состоящих из патронов граммонита П21, для обводнённых скважин 0 220 мм и 0 250 мм. Применение зарядов существенно меньшего относительно скважины диаметра с последующим турбовзрыванием открывает возможность решения задачи эффективного и безопасного рыхления горной массы.

4. При взрывании крепких пород на карьерах строительных материалов возможна замена эталонного тротилсодержащего ВВ граммонита 79/21 простейшими ВВ типа АС-ДТ с сохранением параметров буровых работ без снижения качества дробления горной массы при условии:

• применения ВВ на основе плотной аммиачной селитры с увеличением фугасной теплоты взрыва при помощи технологии турбовзрывания;

• применения ВВ на основе модифицированной ПАС.

5. Использование ВВ на основе модифицированной ПАС открывает предприятиям возможность расширить применение эффективного высокопроизводительного оборудования, с помощью которого можно бурить скважины малого и среднего диаметров.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Обгольц A.A. Опыт использования системы неэлектрического взрывания на карьерах Новосибирской области. [Текст] / Обгольц A.A., Кумов

B.C., Распопов Б.П., Гришин А.Н. // Безопасность труда в промышленности. -2002.-№ И.-С. 7-8.

2. Мучник C.B. Опыт использования турбовзрывания для повышения мощности гранулита УП-1 в ФГУП «Новосибирсквзрывпром» [Текст] / Мучник

C.B., Гришин А.Н. // Современное состояние и перспективы развития горнодобывающих отраслей промышленности: Материалы Второй Международной научно-практической конференции (18-20 мая 2004 г., г. Рудный). - Под общей редакцией: д.т.н., проф. С.Ж. Галиева. - Рудный, 2004. -С. 117-118.

3. Гришин А.Н. Проблемы и перспективы использования турбовзрыва на каменных карьерах строительных материалов. [Текст] / Гришин А.Н., Мучник C.B. // Наукоёмкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых: Труды IV научно-практической конференции с участием

иностранных учёных (29-30 марта 2005 г., Академгородок). - Новосибирск: ИГД СО РАН, 2005. - С. 47-51.

4. Обгольц A.A. Безопасное и эффективное применение граммонита П21 на обводнённых участках карьеров. [Текст] / Обгольц A.A., Лапина О.П., Гришин А.Н., Мучник C.B. // Безопасность труда в промышленности. - 2005. -№6.-С. 9-12.

5. Мучник C.B. Применение технологии турбовзрывания для повышения мощности дешёвых взрывчатых веществ. [Текст] / Мучник C.B., Гришин А.Н. // Горный журнал. - 2005. - № 12. - С. 117-120.

6. Гришин А.Н. Особенности формирования колонки заряда патронированными взрывчатыми веществами в обводнённых скважинах на открытых горных работах. [Текст] / Гришин А.Н., Мучник C.B. // ФТПРПИ. -2006. -№3.- С. 56-62.

7. Андреев В.В. Технология электронного инициирования зарядов и опыт её применения на карьерах строительных материалов. [Текст] / Андреев В.В., Неклюдов А.Г., Игнатенко А.Г., Красиков И.В., Пеньков A.B., Саяпин В.В., Нифонтов В.И., Гришин А.Н., Мучник C.B. // Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды: Труды конференции с участием иностранных ученых (10-13 октября 2006 г., Академгородок). -Новосибирск: ИГД СО РАН, 2007. - С. 217-221.

8. Андреев В.В. Новые системы электронного инициирования зарядов и опыт их применения. [Текст] / Андреев В.В., Неклюдов А.Г., Игнатенко А.Г., Красиков И.В., Пеньков A.B., Саяпин В.В., Нифонтов В.И., Гришин А.Н. // Энергетические конденсированные системы: Материалы III Всероссийской конференции (30 октября - 2 ноября 2006 г., Черноголовка). - М.: Янус-К, 2006. -С. 11-17,

9. Гришин А.Н. Способ формирования рассредоточенных скважинньгх зарядов. [Текст] / Гришин А.Н., Матрёнин В.А., Мучник C.B. // Горный журнал. - 2007. - №4. - С. 55-57.

10. Гришин А.Н. Применение программируемой электронной системы взрывания на каменных карьерах строительных материалов. [Текст] / Гришин А.Н. // ФТПРПИ. - 2007. - № 6. - С. 45-48.

11. Сафиуллин Д.Э. Безопасное и эффективное применение ПЭСВ на каменных карьерах Новосибирской области. [Текст] / Сафиуллин Д.Э., Пузырёв

A.B., Неклюдов А.Г., Андреев В.В., Гришин А.Н. // Безопасность труда в промышленности. - 2007. - № 7. - С. 24-26.

12. Ерошок В.Ю. Применение ВВ на основе пористой аммиачной селитры на каменных карьерах Новосибирской области. [Текст] / Ерошок В.Ю., Черников A.A., Гришин А.Н. // Безопасность труда в промышленности. - 2008. -J64.-C. 24-26.

13. Шер E.H. Сейсмические колебания при использовании высокоточной электронной и неэлектрической систем взрывания. [Текст] / Шер E.H., Андреев

B.В., Гришин А.Н. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №101/58. - М.: МКВД при Академии горных наук, 2009. - С. 219-226.

Подписано к печати 12.05.2009 Формат 68 * 84 / 16 Печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 13 Учреждение Российской академии наук

Институт горного дела СО РАН 630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 54

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Гришин, Александр Николаевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ И ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСА.

1.1. Технология взрывных работ на каменных карьерах строительных материалов.

1.2. Перспективные направления совершенствования технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов.

1.3. Основные технические средства для проведения исследований.

1.4. Цель, задачи и методы исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ВЗРЫВАНИЯ С ВНУТРИСКВАЖИННЫМИ ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРАМИ С ЭЛЕКТРОННЫМ ЗАМЕДЛЕНИЕМ.

2.1. Разработка рациональной конструкции скважинного заряда с внутрискважинными ЭДЭЗ.

2.2. Применение технологии рассредоточенных скважинных зарядов для создания рациональной конструкции заряда с внутрискважинными ЭДЭЗ.

2.3. Исследование и сравнение сейсмического воздействия и степени дробления горной породы при использовании ПЭСВ и СИНВ.

ВЫВОДЫ.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАТРОНИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ

ВЕЩЕСТВ.

3.1. Определение вместимости и коэффициентов перекрытия зарядами патронированных ВВ начального уровня воды в скважинах.

3.2. Технико-экономическая эффективность использования патронированных ВВ.>.'.

3.3. Исследование возможности применения технологии турбовзрывания для увеличения теплоты взрыва зарядов патронированных ВВ в скважинах большего диаметра.

ВЫВОДЫ.

4. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ВВ НА КАМЕННЫХ КАРЬЕРАХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Повышение мощности простейших ВВ путём применения технологии турбовзрывания.

4.2. Исследование вопроса передачи детонации от простейших ВВ к водоустойчивым ВВ в комбинированных скважинных зарядах при использовании технологии турбовзрывания.

4.3. Обоснование применения простейших ВВ на основе пористой аммиачной селитры при взрывании крепких горных пород на карьерах строительных материалов.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов"

Актуальность работы. Современный этап развития взрывного дела в России характеризуется высокими темпами создания и производства новых типов взрывчатых веществ и средств инициирования. Для, предприятий, ведущих взрывные работы, на первый план выходят вопросы экономики и экологии. Условия рыночной конкуренции и требования безопасного ведения взрывных работ заставляют организации переходить от использования дорогих экологически вредных тротилсодержащих взрывчатых веществ к использованию простейших ВВ типа АС-ДТ без потери качества дробления горной породы. Стремление повысить безопасность и снизить себестоимость производства массовых взрывов стимулирует предприятия к использованию принципиально новых систем инициирования, которые предлагает отечественная и зарубежная промышленность. В то же время опыта применения новейших типов ВВ, СИ и технологий проведения массовых взрывов недостаточно. Не в полной мере исследованы взрывчатые свойства многих новых типов взрывчатых материалов. Методы расчёта скважинных зарядов для новых типов ВВ отсутствуют. Для повышения эффективности взрывных работ необходимо провести исследования, направленные на разработку технологии массовых взрывов, изучение взрывчатых свойств новых типов ВМ, уточнение и корректировку методов расчёта конструкций скважинных зарядов. В этой связи, совершенствование технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов является актуальной задачей.

Цель работы - разработка и обоснование технологии взрывной отбойки на каменных карьерах строительных материалов, обеспечивающей повышение эффективности и безопасности проведения массовых взрывов. Идея работы заключается в увеличении полезной работы взрыва при использовании новых типов взрывчатых веществ и систем инициирования, различных конструкций зарядов.

Задачи исследований:

• Разработать рациональную конструкцию заряда взрывчатого вещества- с внутрискважинными электродетонаторами с электронным замедлением.

• Обосновать применение патронированных неводоустойчивых взрывчатых веществ уменьшенного диаметра для заряжания обводнённой части скважин.

• Установить возможность замены мощных тротилсодержащих взрывчатых веществ, простейшими взрывчатыми составами при взрывании крепких горных пород без снижения качества дробления горной массы.

Методы исследований: анализ научно-технических источников информации по решаемым задачам, постановка и проведение экспериментальных стендовых исследований и промышленных испытаний, технико-экономический анализ.

Основные научные положения, защищаемые автором:

• • Эффективность применения внутрискважинных электродетонаторов с электронным замедлением зависит от конструкции зарядов взрывчатых веществ, способа формирования воздушных промежутков, направления инициирования основной части рассредоточенных скважинных зарядов.

• Применение патронированных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра для заряжания обводнённой части^ скважин достигается путём повышения энергии взрыва при использовании в конструкции скважинных зарядов турбулизаторов продуктов детонации.

• Применение простейших взрывчатых составов вместо мощных тротилсодержащих ВВ при взрывании крепких горных пород определяется использованием взрывчатых веществ на основе модифицированной пористой аммиачной селитры, обладающих высокой скоростью детонации, сопоставимой со скоростью детонации эталонных тротилсодержащих ВВ.

Достоверность научных результатов, сформулированных в работе, подтверждается» большим объёмом экспериментальных массовых взрывов и стендовых испытаний, сходимостью экспериментальных данных с расчётными, применением комплексов современных измерительных средств; внедрением исследуемых технологий в практику работы ОАО «Новосибирсквзрывпром» с получением экономического эффекта. Научная новизна:

1. Определено влияние конструкции зарядов взрывчатых веществ на эффективность применения внутрискважинных электродетонаторов с электронным замедлением.

2. Установлены условия- эффективного использования патронированных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра в обводнённых скважинах, заключающиеся в увеличении энергии взрыва* путём включения в заряд взрывчатого вещества турбулизатора продуктов детонации.

3. Выявлены условия эффективного применения простейших взрывчатых веществ на основе модифицированной пористой аммиачной' селитры, обладающих высокой скоростью, детонации, способных производить дробление крепких горных пород.

Личный вклад автора состоит в разработке и обосновании рациональной технологии проведения массовых взрывов, обеспечивающей экономическую эффективность и безопасность взрывных работ, разработке метода расчёта величины зарядов ВВ меньшего относительно скважины диаметра, организации и проведении промышленных и стендовых экспериментов, анализе и обобщении результатов опытных промышленных взрывов.

Практическая ценность работы заключается в разработке и технико-экономическом обосновании технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов с использованием программируемой электронной системы взрывания, патронированных ВВ в обводнённых скважинах, простейших ВВ типа АС-ДТ, позволившей в< ОАО

8 ' •.■■'. 3

Новосибирсквзрывпром» получить экономический эффект в размере 3,73 руб./м в ценах 2008 года.

Реализация; работы осуществлена на. каменных карьерах строительных материалов Новосибирской области (Медведский, Шипуновский карьеры ОАО «Новосибирское карьероуправление», карьер «Борок» ООО «Горнодобывающая компания», Известняковый;- Сланцевый карьеры ОАО «Искитимцемент», СП «Камнереченский каменный карьер» ОАО «РЖД», Известняковый карьер ОАО «Искитимизвесть»).

Апробация работы:» Основные положения диссертации докладывались и были одобрены на Второй' Международной« научно-практической конференции «Современное' состояние и перспективы, развития горнодобывающих отраслей промышленности» (г. Рудный; 2004 г.); семинарах руководящих работников и специалистов предприятий, подконтрольных Госгортехнадзору России «О состоянии; взрывного дела и сохранности взрывчатых материалов» (г. Искитим, 2004 г., г. Новосибирск. 2005 г.). IV научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи? т переработки полезных ископаемых» (г. Новосибирск, 2005 г.), конференции: с участием; иностранных учёных «Фундаментальные: проблемы, формирования' техногенной . геосреды» (Академгородок — Новосибирск, 2006- г.), Ш Всероссийской конференции > «Энергетические конденсированные: системы» (Черноголовка:- Москва, 2006 г.);. научном симпозиуме «Неделя горняка - 2008» (г. Москва, 2008 -г.), конференции с. участием иностранных учёных «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» (Академгородок — Новосибирск, 2008).

Публикации. По теме диссертационных исследований» опубликовано 13" научных работ, из: них 9 - в рецензируемых изданиях, 4 — в материалах научных конференций.

Объём и структура» работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения; изложенных на 136 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 7 таблиц, 5 приложений,, списка; литературы из, 114 наименований:

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Гришин, Александр Николаевич

ВЫВОДЫ

1. При взрывании крепких пород на карьерах строительных материалов возможна замена эталонного тротилсодержащего ВВ граммонита 79/21 дешёвыми простейшими ВВ типа АС-ДТ без изменения параметров буровых работ при-условии:

• применения ВВ'на основе плотной аммиачной, селитры с yeeflHneHneMv фугасной теплоты взрыва-при помощи технологии турбовзрывания;

• применения ВВ на основе модифицированной1 ПАС производства ОАО «Азот».

2. Применение турбовзрывания способствует более полному сгоранию ВВ (до водяного пара, азота и углекислого газа), что способствует увеличению мощности ВВ и уменьшению количества ядовитых газов.

3. Технология-турбовзрывания снимает проблему «слабости» простейших ВВ типа АС-ДТ на основе плотной непористой АС.

4. Высокая скорость детонации гранулита М, изготовленного на основе модифицированной ПАС производства ОАО «Азот», позволяет использовать данное ВВ при взрывании крепких пород на карьерах строительных материалов.

5. Использование ВВ на основе- модифицированной ПАС позволило расширить применение эффективного высокопроизводительного импортного оборудования, с помощью которого можно бурить скважины малого и среднего диаметров.

6. Переход от использования,, граммонита 79/21 к использованию простейших ВВ позволил решить следующие задачи:

• понизилась себестоимость взрывных работ и, как следствие, понизилась себестоимость изготовления щебня, цемента и т.д.;

•« улучшилась экологическая ситуация в районах проведения массовых взрывов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, изложены научно-обоснованные технологические разработки по совершенствованию технологии проведения массовых взрывов на каменных карьерах строительных материалов, имеющие существенное значение для экономики горнодобывающей и строительной отраслей.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Разработана рациональная конструкция скважинного заряда с внутрискважинными ЭДЭЗ, эффективность применения которых обеспечивается включением в заряд ВВ воздушного промежутка, жёсткой фиксацией верхней части РСЗ, прямым инициированием основной части рассредоточенного скважинного заряда. Исследования, проведенные в ходе промышленных испытаний ЭДЭЗ, показали, что переход от неэлектрической системы взрывания к ПЭСВ открывает предприятиям горнодобывающего профиля возможность получить экономический эффект за счет снижения затрат на вторичное дробление горной породы, повысить безопасность взрывных работ.

2. Проведенные стендовые испытания патронированных ВВ с изолированной и водопроницаемой оболочками позволили установить, что наименьшими показателями вместимости обводнённых скважин и коэффициента перекрытия зарядом ВВ начального уровня воды обладают патронированные ВВ меньшего (относительно скважины) диаметра с водопроницаемой оболочкой граммонит П-21). По стоимостным параметрам они идентичны дешёвым простейшим ВВ, применяемым для сухих скважин.

3. Разработан метод расчёта скважинного заряда, состоящего из патронов граммонита П21-180 и П21-160, для обводнённых скважин 0 220 мм и 0 250 мм. Применение зарядов существенно меньшего относительно скважины диаметра с последующим турбовзрыванием открывает возможность решения задачи эффективного и безопасного рыхления горной массы.

Если при переходе к использованию патронированного ВВ меньшего диаметра энергетическая вместимость скважины ¿/(11) оказывается существенно ниже этого показателя для сплошного заряда применявшегося ранее ВВ, то следует применять технологию турбовзрывания. Показатель С/т в этом случае можно оценить с помощью формулы (15).

4. При взрывании крепких пород на карьерах строительных материалов возможна замена эталонного тротилсодержащего ВВ граммонита 79/21 дешёвыми простейшими ВВ типа АС-ДТ с сохранением параметров буровых работ без снижения качества дробления горной массы при условии: 1

• применения ВВ на основе плотной непористой АС с увеличением фугасной теплоты взрыва при помощи технологии турбовзрывания;

• применения ВВ на основе модифицированной ПАС производства ОАО «Азот».

7. Высокая скорость детонации гранулита М, изготовленного на основе модифицированной ПАС, открывает возможность использования данного ВВ при взрывании крепких пород на карьерах строительных материалов в скважинах как большого, так и малого диаметров.

8. Использование ВВ на основе модифицированной ПАС открывает предприятиям возможность расширить применение эффективного высокопроизводительного оборудования, с помощью которого можно бурить скважины малого и среднего диаметров.

9. Переход от использования граммонита 79/21 к использованию простейших ВВ открывает предприятиям горно-добывающего профиля возможность решить следующие задачи:

• понизить себестоимость взрывных работ и, как следствие, конечной продукции;

• улучшить экологическую ситуацию в районах проведения массовых взрывов. ' *

112

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Гришин, Александр Николаевич, Новосибирск

1. Барон В.Л. Совершенствование- техники и технологии взрывных работ -в ассоциации «Союзвзрывпром». Текст.-/Барон-В.Л., Копылов.В.С., Абдулкасимов А.М". // Строительные материалы. - 2006. - №*8': - С. 3*4-35.

2. Кутузов Б.Н. Буровзрывному делу России — конкурентоспособный уровень в мировой экономике: Текст. / Кутузов Б.Н. // Горный журнал. — 2006: — № 5. — С. 20-22.

3. Друкованый М.Ф. Методы управления взрывом- на- карьерах. Текст., / Друкованый;М.Ф. М:: «Недра», 1973. - С. 416.

4. Ерофеев И.Е. Об отбойке руды без негабарита. Текст. / Ерофеевг-И.Е. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №86/43. -М:: «Недра», 1984.-С. 174-181.

5. Ефремов Э.И. Подготовка горной массы на карьерах. Текст. / Ефремов Э.И. М.: «Недра», 1980. - С. 271.

6. Оксанич И.Ф. Закономерности дробления горных пород взрывом и прогнозирование гранулометрического состава. Текст. / Оксанич И.Ф., Миронов П.С. -М.: «Недра», 1982. С. 166.

7. Миндели Э.О. Методы и средства взрывной отбойки руды. Текст. / Миндели Э.О., Салганик В:А., Воротеляк Г.А. и др. М!: «Недра», 1977. - С. 312.

8. Комир В.М:. Повышение эффективности^ действия^ взрыва в твёрдой среде. Текст. / Комир В.М., Кузнецов В.М:, Воробьёв В.В., Чебенко В:Н: М.: «Недра», 1988.-С. 209:

9. Мельников Н.В. Методы повышения коэффициента полезного использования энергии взрыва (рациональная конструкция заряда). Изучение влияния конструкции заряда на дробление горных пород. Текст. / Мельников Н.В., Марченко Л.Н. М.: ИГД АН СССР, 1959: - С. 54.

10. Марченко JI.H. Методические указания по применению скважинных зарядов, рассредоточенных воздушными промежутками, на открытых горных разработках. Текст. / Марченко Л.Н., Кудряшов B.C. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1962. -С. 18.

11. Мельников Н.В. Энергия взрыва и^ конструкция1 заряда. Текст. / Мельников Н.В., Марченко Л.Н. Ml: «Недра», 1964. - С. 138:

12. Мельников, Н.В: Использование энергии взрывчатых веществ и кусковатости пород при взрывных работах Текст. / Мельников Н.В. // Горный журнал. 1940. -№ 5,6. - С. 61-64.

13. Родионов В!Н: К вопросу оценки эффективности действия взрыва зарядов с воздушными промежутками. Текст. / Родионов^В.Н.5 — М.: «Недра», 1962.

14. Ханукаев А.Н. О влиянии* радиальных зазоров и воздушных промежутков на параметры волны напряжений и процесс разрушениям Текст. / Ханукаев А.Н. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №54/11. -М.: «Недра», 1964. С. 35-47

15. Баум Ф.А. К вопросу оценки эффективности действия взрыва зарядов с воздушными промежутками. Текст. / Баум Ф.А. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №54/11. М.: «Недра», 1964. - С. 48-52

16. Кузбассразрезуголь». Текст. / Сапрыкин И.Е., Федотенко С.М., Гришин С.В.,1 ■ '

17. Кокин С.В., Федотенко B.C. // Горный журнал. 2006: - №11. - С. 65-67. 20. Шевкун Е.Б. Рассредоточение скважинных зарядов пенополистиролом. Текст. / Шевкун Е.Б., Лёщинский A.B. // Горный-информационно-аналитический бюллетень. - 2006. - № 5. - С. 116-123.

18. Жаркенов М.И. Результаты промышленных испытаний скважинных зарядов с промежутками из гранулированного пенополистирола. Текст. / Жаркенов М.И:, Бекетаев Е.Б., Кинсев Т.А., Жунусов K.M. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №78/35. -М!: «Недра», 1977.-С. 102-106.

19. Кантор В.Х. Разработка; новых конструкций скважинных зарядов: ВВ и способов их инициирования. Текст.; / Кантор В.Х. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №97/54. -М.-МКВД при Академии торных наук, 2007. С. 101-110.

20. Ананьин А.А! ФГУП «Бийский олеумный завод»: разработка и производство новых видов промышленных BBiи= изделий на их основе. Текст. / Ананьин A.A., Жуков Ю.Н., Янкилевич В.М., Лсвушкин Д.А., Казаков A.M. // Горный журнал. -2006.-№5.- С. 33-34.

21. Кутузов Б.Н. Изменение ассортимента промышленных ВВ. Текст. / Кутузов Б.Н., Корнесва Л .В. // Горный журнал. 2005. - № 1. - С. 30-31.

22. Корнеева Л;В. Производство промышленных взрывчатых веществ и материалов для горных предприятий. Текст. / Корнеева Л.В., Колганов Е.В., Кутузов Б.Н. // Горный журнал. 2003. - № 10; - С. 31-34. .

23. Ефремов Э.И. Выбор взрывчатых веществ для открытых горных работ. Текст. / Ефремов Э.И: // Металлургическая и горнорудная промышленность. -2003.-№ 5.-С. 69-72.

24. Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов. Текст. / Лурье А.И. — М:: «Недра», 1973.-С. 280; .

25. Друкованый МФ. Буровзрывные работы на карьерах. Текст. / Друкованый. М;Ф;, Ильин В:Щ Ефремов Э;И; -М;: <<Недра>>, 1978: С: 390;

26. Андриевский А.Г1. О возможности повышения эффективности буровзрывных работ с. использованием: детонирующего шнура. Текст., / Андриевский; А.Г1., Авдеев А.М., Зилеев А.Г., ЗилеевТ.П. // Известия вузов. Горный журнал. 2004. — № 3*- С. 106-108:

27. Бибик И.Г1. Опыт применения неэлектрических систем инициирования; зарядов ВВ. Текст., / Бибик И.П. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. - № 4. - С. 231 -234.

28. Рождественский В Н. Опыт применения систем неэлектрического инициирования скважинных зарядов .при дроблении скальных, вязких пород взрывом. Текст. / Рождественский В.Н. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. - № 3. - С. 77-82.

29. Аджемян В.Я. Неэлектрическая система- инициирования "Primadet" в России прорыв в: сферу высоких технологий. Текст. / Аджемян В.Я., Маслов И.Д., Овян А.И:// В кн.: Взрывное дело. Сб. №94/51. - М.: МКВД при Академии горных наук, 2004.-С. 162-169.

30. Ягупов А.Д. Неэлектрические системы взрывания на рудниках ОАО «ГМК «Дальполиметалл». Текст. / Ягупов А.Д., Ланцов В.Д. // Безопасность труда в промышленности. 2005. - № 7. - С. 4.

31. Андреев B.B. Производителям взрывных работ надёжные современные средства взрывания. Текст. / Андреев В.В., Неклюдов А.Г. // Безопасность труда в промышленности. 2006. - № 1. - С.23-24.

32. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. Текст. / Мосинец В.Н. М.: «Недра», 1976. - С. 271.

33. Кутузов Б.Н. Обеспечение сейсмобезопасности взрывов при неэлектрическом инициировании зарядов. Текст. / Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В. // Горный журнал. 2004. - № 2. - С. 41-43.

34. Совмен В.К. Методика расчёта интервалов замедлений при производстве массовых взрывов с использованием неэлектрических систем инициирования зарядов. Текст. / Совмен В.К., Эквист Б.В. // Горный журнал. 2006. — № 8. — С. 67-68.

35. Льюис Э. Изучение сейсмического воздействия массовых взрывов на борта карьера рудника «Кумтор». Текст. / Льюис Э., Макни Д., Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Чунуев И.К. // Горный журнал. 2006. - № 8. - С. 48-50.

36. Тогунов М.Б. Опыт применения системы «Нонель» на руднике «Железный» ОАО «Ковдорский ГОК». Текст. / Тогунов М.Б., Портинченко A.A. // Горная промышленность. 1998. - № 5. - С. 9-12.

37. Обгольц A.A. Опыт использования системы неэлектрического взрывания на карьерах Новосибирской области. Текст. / Обгольц A.A., Кумов B.C., Распопов Б.П., Гришин А.Н. // Безопасность труда в промышленности. — 2002. — № 11. — С. 7-8.

38. Nonel инструкция по эксплуатации. - Дино Нобель Швеция АБ, 1998. — С. 55.•'.■■ .11745. • Густафссон: Р. Шведская техника взрывных работ. Текст. / Густафссон Р. — М;: «Недра», 1977. С. 264.

39. Барон B.JI. Техника и технология взрывных работ в США. Текст. / Барон В.Л., Кантор В.Х. -М.: «Недра», 1989. С. 376.

40. Rossmanith Н.Р. (2000) The influence of delay timing on optimal fragmentation ¡in electronic blasting., In: Proc. 1st World Conference on Explosives and Blasting Techniques "Explosives and Blasting Technique", Munich, Germany.,- p. 141-147.

41. Баранов. Е.Г. Короткозамедленное взрывание. Текст. / Баранов Е.Г. — Фрунзе: «Илим», 1971. С. 147.

42. Технические правила ведения взрывных работ на. дневной; поверхности. Текст./-М.: «Недра», 1972.-С. 240.

43. Кутузов Б.Н. Проектирование взрывных работ. Текст. / Кутузов; Б.Н., Валухин Ю.К., Давыдов C.A. М.: «Недра», 1974.- С. 328.

44. Петросян М.И. Разрушение горных пород при взрывной отбойке. Текст. / Петросян М.И. М.: «Недра», 1991. - С. 143.

45. Феодоритов М.И. Новые системы инициирования. Текст. / Феодоритов М.И. // Информационный бюллетень национальной организации инженеров взрывников.-2003.-№ 1(4).-С. 12-13. ■

46. Андреев В.В1 Технология электронного инициирования зарядов и опыт её применения на карьерах строительных материалов: Текст. / Андреев В.В:, Неклюдов А.Г., Игнатенко А.Г., Красиков И.В., Пеньков A.B., Саяпин В.В.,

47. Нифонтов В.И., Гришин А.Н., Мучник C.B. // Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды: Труды конференции с участием иностранных ученых (10-13 октября 2006 г., Академгородок). Новосибирск: ИГД СО РАН; 2007. - С. 217-221.

48. Bartley D.A., McClureR., Wingfield В., Trousselle R. (2000) Electronic detonator technology: Field application and safety approach. In: Proc. 1st World Conference and Blasting Techniques "Explosives and Blasting Technique", Minich, Germany. p. 149158.

49. Инструкция по применению электронных детонаторов ЭДЭЗ (приложение к ТУ 7287-007-07513903-2001).

50. Андреев В.В. Опыт применения электронных электродетонаторов с замедлением в ОАО «Взрывпром Юга Кузбасса». Текст. / Андреев В.В., Таекин В.Н. // Горный журнал. 2007. - № 4. - С. 54-55.

51. Кантор В.Х. Новое поколение гранулированных промышленных ВВ наоснове пористой аммиачной селитры. Текст. / Кантор'В.X., Кутузов Б.Н: // Горный журнал. 2003. - № 6. - С. 27-34.

52. Руководство по применению гранулитов УП (приложение к ТУ-7276-064-00173769-03).

53. Мучник C.B. Применение технологии турбовзрывания для повышения мощности дешёвых взрывчатых веществ. Текст. / Мучник C.B., Гришин А.Н. // Горный журнал. -2005. -№ 12. С. 117-120.

54. Пат. № 1736244 Российская Федерация. Заряд для взрывания. / Мучник C.B. // Не публик.

55. Мучник C.B. Турбовзрывание скважинных зарядов взрывчатых веществ на карьерах. Текст. / Мучник C.B. // ФТПРПИ. 2002. - № 5. С. 65-68.

56. Мучник C.B. Конструкция турбулизаторов и. результаты испытаний турбовзрыва в ПО «Дальполиметалл» и на Мирнинском ГОКе. Текст. / Мучник C.B. //Известия вузов. Горный журнал. 1997. -№ 9-10. - С. 62-68.

57. Мучник C.B. Повышение эффективности бестранспортной разработки вскрышных пород при турбовзрывании. Текст. / Мучник C.B. // Уголь. — 2001. -№ 12.-С. 21-24.

58. Мучник C.B. Применение турбовзрывания для перераспределения энергии взрыва по высоте уступа. Текст. / Мучник C.B. // Горный журнал. — 2003. — № 6. С. 24-27.

59. Тогунов М.Б. Модернизация технологии буровзрывных работ на руднике «Железный». Текст. / Тогунов М.Б., Ивановский C.B., Славский Б.В., Маслов И.Ю., Шемякин А.Г. // Горный журнал. — 2002. Специальный выпуск. — С. 29-32.

60. Михайловский ГОК: введено в эксплуатацию первое российское модульное производство эмульсионных ВВ. Текст. // Горный журнал. 2001. — № 12.

61. Кореев Н.И1 О применении.патронированных эмульсионных ВВ ,на* открытых горных работах. Текст. / Кореев Н.И., Кутузов Б.Н., Сорокин А. Л. II Горный журнал. 2006. - № 1.

62. Кореев Н.И. Повышение промышленной безопасности использования' патронированных ЭВВ. Текст. / Кореев Н.И., Кутузов Б.Н., Сорокин A.JI. // Безопасность труда в промышленности: — 2005. — № 11. — С. 7-10.

63. Завьялов Н.Я! Совершенствование взрывных работ в условиях разрезов Южного Кузбасса Текст. / Завьялов. Н.Я;, Тимошин В.И:, Прокопенко B.C. // Уголь.- 1997.-№3.-С. 14-16.

64. Лисицын Н.В. Совершенствование техники' и технологии взрывных работ. Текст. / Лисицын Н.В1. // Горный журнал. 2004! - №-8. - С. 20-23.

65. Ерёменко A.A. Опыт ведения буровзрывных работ на карьере Тейского месторождения. Текст.! / Ерёменко A.A., Ерёменко В:А., Ермак Г.П., Эйсмонт С.Н., Терещенков A.A. // Горная промышленность. 2004. - № 5. — С. 59-61.

66. Галаджий Ф.М. Взрывная отбойка пород в «щадящем» режиме. Текст. / Галаджий Ф.М., Поплавский В.А., Плужник.В.И!, Зуева Л.В., Сычевская Н.В. // В кн.: Взрывное дело. Сб. № 86/43. М.: «Недра», 1984. - С. 90-95.

67. Матрёнин В.А. Мешки для образования воздушных промежутков в скважинных зарядах. Текст. / Матрёнин В.А. // В* кн.: Взрывное дело. Сб. № 97/54. М.: МКВД при Академии горных наук, 2007. - С. 71-76.

68. Руководство по применению Мешков воздушных промежутков скважинных (приложение к ТУ 2297-01-10927-04 РИ).

69. Патент на полезную модель № 46299 Российская Федерация. Устройство для создания рассредоточенных зарядов и- образования воздушных промежутков в скважинах / Матрёнин В.А., Головко А.Н.

70. Кутузов Б.Н. Безопасность взрывных работ в промышленности. Текст. / Кутузов Б.Н., Галаджий Ф.М., Давыдов G.A. М.: «Недра», 1977. - С. 344.

71. Инструкция по применению устройств инициирующих с замедлением скважинных СИНВ-С ДИШВ 773979Ю07 ТУ.

72. Инструкция по применению устройств инициирующих с замедлением поверхностных СИНВ-П ДИШВ 773979.008 ТУ.

73. Кононов И.П. Отказы при массовых взрывах и их предупреждение. Текст. / Кононов И.П. // Горный журнал. 1972. - № 6. - С. 62-64.

74. Гришин А.Н. Применение программируемой электронной системы взрывания на каменных карьерах строительных материалов. Текст. / Гришин А.Н. // ФТПРПИ. 2007. - № 6. - С. 45-48.

75. Программа и методика №79-2005 предварительных испытаний электродетонаторов электронных с замедлением (ТУ 7287-007-07513903-2001) в производственных условиях при использовании внутрискважинных (шпуровых) зарядов.

76. Сафиуллин Д.Э. Безопасное и эффективное применение ПЭСВ на каменных карьерах Новосибирской области. Текст. / Сафиуллин Д.Э., Пузырёв A.B., Неклюдов А.Г., Андреев В.В., Гришин А.Н. // Безопасность труда в промышленности. 2007. - № 7. - С. 24-26.

77. Поздняков З.Г. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. Текст. / Поздняков З.Г., Росси Б.Д. М.: «Недра», 1977. -С. 253.

78. Мельников Н.В. Теория и практика открытых разработок. Текст. / Мельников Н.В., Арсентьев А.И., Газизов М.С. и др. М.: Недра, 1973. - С. 636.

79. Мучник C.B. Расчёт и осуществление массовых взрывов повышенной экологической безопасности на карьерах. Текст. / Мучник C.B. // ФТПРПИ. — 2004. № 6. - С. 68-76.

80. Марченко Л.Н. Дробление крепких и весьма крепких вязких- пород взрывом зарядов, рассредоточенных воздушными промежутками. Текст. / Марченко Л.Н.

81. В кн.: Взрывное дело. Сб. № 51/8. М.: Гос. науч.-техн. изд-во литературы по горному делу, 1963!

82. Гришин А.Н. Способ формирования рассредоточенных* скважинных зарядов. Текст. / Гришин А.Н., Матрёнин В.А., Мучник C.B. // Горный журнал. 2007. -№4. - С. 55-57.

83. Шер E.H. Сейсмические колебания при использовании высокоточной электронной и неэлектрической систем взрывания. Текст. / Шер E.H., Андреев В.В., Гришин А.Н. // В кн.: Взрывное дело. Сб. №101/58. М-.: МКВД при Академии горных наук, 2009. - С. 219-226.

84. Медведев C.B. Сейсмика горных взрывов. Текст. / Медведев C.B. — М.: «Недра», 1957.

85. Гришин А.Н. Особенности*формирования-колонки заряда патронированными взрывчатыми веществами в обводнённых скважинах на1 открытых горных работах. Текст. / Гришин А.Н., Мучник C.B. // ФТПРПИ.' 2006. - № 3. - С. 5662.

86. Инструкция по> применению гексонита П (приложение к ТУ 7276-0291169248-2002).

87. Обгольц-А.А. Безопасное и эффективное применение граммонита П21 на обводнённых участках карьеров. Текст. / Обгольц A.A., Лапина О.П., Гришин А.Н., Мучник C.B. // Безопасность труда в промышленности. 2005. - № 6. — С. 912.

88. Краткое руководство по применению гранипоров на взрывных работах (приложение к ТУ 3-7509009.06-90).

89. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Текст. / Кутузов Б.Н. — М.: МГТУ, 1992.-С. 516.

90. Илюхин B.C. Измерение ударных адиабат литого тротила,- кристаллического гексогена и нитрометана. Текст. / Илюхин B.C., Похил П.Ф., Розанов O.K., Шведова Н.С. // Доклады АН СССР. 1960. - Т. 131. - № 4. - С. 793-796.

91. Мучник C.B. Об альтернативных механизмах детонации твёрдых взрывчатых веществ.,Текст. / Мучник C.B. // Химическая физика. 2007. - № 9. - С. 67-77.

92. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. Текст. / Ханукаев А.Н. М.: «Недра», 1974. - С. 224.

93. Дубнов JI.B. Промышленные взрывчатые вещества. Текст. / Дубнов JI.B., Бахаревич Н.С., Романов А.И. М.: «Недра», 1982. - С. 327. Юб.Гранулиты. ГОСТ 21987-76.

94. Додух B.F. Влияние типа и свойств аммиачной селитры на взрывчатые характеристики сыпучих смесевых ВВ. Текст. / Додух В.Г., Старшинов A.B., Черниловский A.M., Кантор В.Х., Жамьян Ж., Листопад Г.Г. // Горный журнал. -2003.-№4-5.-С. 66-70:

95. Пронесенко Е.А. Проблемы развития производства аммиачной селитры для промышленных ВВ. Текст. / Пронесенко Е.А. // Информационный бюллетень НОИВ. — 2003. — № 1(4). С. 14-16.

96. ПО.Ерошок В.Ю. Применение ВВ на основе пористой аммиачной селитры на каменных карьерах Новосибирской области. Текст. / Ерошок В.Ю., Черников A.A., Гришин А.Н. // Безопасность труда в промышленности. — 2008. — №4. — С. 24-26.

97. Ш.Буткевич Г.Р. Промышленность нерудных строительных материалов. Современное состояние и особенности. Текст. / Буткевич Г.Р. // Горная промышленность. 2006. - № 6. — С. 58-61.

98. Шведов К.К. Концепция и реальные пути создания промышленных ВВ для качественного дробления крепких горных пород. Текст. / Шведов К.К., Анисимов В.Н. // Горная промышленность. 2008. - № 1(77). - С. 26-32.

99. Виноградов Ю.И. Зависимость распределения гранулометрического состава взорванной горной массы от диаметра заряда. Текст. / Виноградов Ю.И., Хохлов C.B. // В кн.: Взрывное дело. Сб. № 91/48. М.: МКВД при Академии горных наук, 1998.-С. 65-71.

100. Мосинец В.Н. Современное состояние и перспективы развития технологии и методов производства взрывных работ на карьерах СССР. Текст. / Мосинец В.Н. // В кн.: Взрывное дело. Сб. № 89/46. М.: «Недра», 1986. - С. 101-109.\1. АКТстендовых испытаний

101. В эксперименте участвовали: ст. инженер по ОТ и ПБ Сериков А.Ф., прораб Егунов А.А., прораб Неугодов В.И., взрывник Барышев Н.Ф.

102. Эксперимент на герметичность скважины проводился с 23.07.05 г. 12.00 по 25.07.05 г. - 10.00. В контрольную скважину было залито 52 литра*воды, что соответствует высоте 1,6 метра. В течение 46 часов столб воды остался на прежнем уровне —1,6 метра.