КОМПЛЕКСНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЗРЫВНОЙ НАГРУЗКИ С УЧЕТОМ ИНФОРМАЦИИ ОБ ИЗМЕНЧИВОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД В ГРАНИЦАХ ВЫЕМОЧНОГО БЛОКА
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2024.04.096Ключевые слова:
разрушение горных пород, буро-взрывные работы, карьер, прочностные свойства, энергетические и детонационные характеристики ВВ, параметры промежуточных детонаторов, неоднородность, сейсмовзрывное воздействиеАннотация
Существующий принцип расчета параметров БВР по методикам основан на представлении массива как однородного по составу и строению объекта воздействия. Тем не менее реальный массив горных пород, предназначенный для взрывного разрушения, не является постоянным по своему строению и составу физическим объектом. Поэтому проектирование БВР должно решаться на основе принципов оперативного и систематического учета изменчивости физико-механических свойств горных пород в динамике процесса добычи и совершенствования на этой основе соответствующих подходов управления детонационными и энергетическими характеристиками эмульсионных ВВ (ЭВВ).
В статье обоснована актуальность выполняемых исследований, выполнен обзор современного состояния способов учета изменчивости свойств массива горных пород, физико-механических свойств и расчета конструкций зарядов ВВ. Показаны результаты определения показателей изменчивости физико-механических и структурных свойств горных пород, получаемых на основе данных шарошечного бурения, выбора порядка инициирования промежуточных детонаторов в скважинах в зависимости от прочности и неоднородности массива горных пород, а также управления скоростью детонации основного заряда ЭВВ с помощью изменения массы эмульсионного промежуточного детонатора.
Используя накопленную базу экспериментальных данных по сейсмическому воздействию взрывов в условиях месторождений Урала, Сибири, Карелии и Казахстана, установлены и приведены в статье коэффициенты грунтовых условий и показатели степени затухания сейсмических колебаний. Полученные эмпирические коэффициенты и показатели позволяют точнее и быстрее выполнять оценку скоростей смещения в ближней, промежуточной и дальней зонах и определять уровень сейсмического воздействия на охраняемые участки бортов карьеров при различном направлении инициирования скважинных зарядов ВВ с учетом фактора сезонности.
Библиографические ссылки
Реготунов А.С., Жариков С.Н., Сухов Р.И., Кутуев В.А., 2021. Оценка современного состояния буровзрывных работ и необходимость осуществления переходных процессов на некоторых крупных горных предприятиях Урала и Сибири. Проблемы недропользования, № 2(29), С. 52-62. DOI 10.25635/2313-1586.2021.02.052.
Реготунов А.С., Меньшиков П.В., Жариков С. Н., Кутуев В.А., 2022. Современные технические решения для адаптации параметров взрывного разрушения гор-ных пород на карьерах. Проблемы недропользования, № 3(34), С. 114-127. DOI 10.25635/2313-1586.2022.03.114.
Яковлев В.Л., 2019. Исследование переходных процессов – новое направление в развитии методологии комплексного освоения георесурсов. Екатеринбург: УрО РАН, 284 с.
Котяшев А.А., Шеменев В.Г., 2015. Апробация технологии разрушения массивов скальных пород с применением рассредоточенных зарядов. Горный журнал Ка-захстана, № 7, С. 30-34.
Рожков А.А., 2019. Оценка влияния параметров рассредоточения скважинных зарядов на выход некондиционной фракции кварцевой руды. Проблемы недропользования, № 1(20), С. 63-69. DOI 10.25635/2313-1586.2019.01.063.
Корнилков М.В., Лохни Х., Шеменев В.Г. и др., 2015. Промышленные испытания эмульсионного взрывчатого вещества "Фортис". Известия высших учебных заве-дений. Горный журнал, № 6, С. 40-44.
Шеменев В.Г., Матухно Н.С., Флягин А.С., Леонтьева И.А., 2018. Испытания образцов пористой аммиачной селитры (ПАС) производства НАК "АЗОТ" на совместимость с эмульсией порэмита 1А. Взрывное дело, № 119-76, С. 98-106.
Зимин А.С., Соснин В.А., Шмотьев А.С., Соломин Е.С., 2021. Исследование физико-химических и детонационных характеристик эмульсионного взрывчатого состава на микросферах FORESPHERE производства ООО "ФОРЭС". Взрывное дело, № 131-88, С. 115-123.
Соснин В.А., Межерицкий С.Э., Печенев Ю.Г. и др., 2016. Особенности механизма детонации эмульсионных взрывчатых веществ. Вестник Технологического университета, Т. 19, № 19, С. 28-33.
Жданов Ю.В., Андержанов С.Р., Соснин В.А., Соснин А.В., 2016. Полимер-ные микросферы в эмульсионных взрывчатых веществах. Вестник Технологического университета, Т. 19, № 19, С. 7-10.
Садовский М.А., 2004. Избранные труды: Геофизика и физика взрыва. Москва: Наука, 440 с.
Миронов П.С., 1973. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. Москва: Недра, 168 с.
Фадеев А.Б., Картузов М.И., Кузнецов Г.В., 1977. Методические указания по обеспечению устойчивости откосов и сейсмической безопасности зданий и сооружений при ведении взрывных работ на карьерах. Ленинград: ВНИМИ, 17 с.
Верхоланцев А.В., Дягилев Р.А., Шулаков Д.Ю., Шкурко А.В., 2019. Мониторинг сейсмического воздействия взрывов на карьере «Шахтау». ФТПРПИ, №2, С. 59 69.
Duvall W.I., Petkof B., 1959. Spherical Propagation of Explosion-Generated Strain Pulses in Rock; USBM: Washington, DC, USA, 21 pp.
Holmberg R., Persson P-A., 1978. The Swedish approach to contour blasting. Proceedings of the 4th Conference on Explosives and Blasting Technique, Society of Explosives Engineers, New Orleans, Louisiana, 10-15 February, pp. 113-127.
Тангаев И.А., 1978. Буримость и взрываемость горных пород. Москва: Недра, 184 с.
Bilgin N., Kahraman S., 2003. Drillability prediction in rotary blast hole drilling. 1a International Mining Congress and Exhibition ot Turkey, IMCET, P. 177-182.
Liu H., Karen Yin K., 2001. Analysis and interpretation of monitored rotary blasthole drill data. Internaional Journal of Surface Mining Reclamation and Environment, August 15 (3), P. 177-203.
Hatherly P., Scheding S. J., Leung R., Robinson D., 2015. Drill monitoring results reveal geological conditions in blasthole drilling. International Journal of Rock mechanics and Mining Sciences, September, № 78, P. 144-154.
Zhou H., Hatherly P., Monteiro S. T., Ramos F., Oppolzer F., Nettleton E., Scheding S.J., 2012. Automatic rock recognition from drilling performance data. Proceed-ings, IEEE International Conference on Robotics and Automation.RiverCentre, Saint Paul, Minnesota, USA, May 14-18. P. 3407-3412.
Kelessidis V.C., 2011. Rock drillability prediction from in situ determined un-confined compressive strength of rock. The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, V. 111, P. 429-436.
Khorzoughi M.B., Hall R., Apel D., 2018. Rock fracture density characterization using measurement while drilling (MWD) techniques. International Journal of Mining Sci-ence and Technology, V. 28, № 6, P. 859-864. DOI: 10.1016/j.ijmst.2018.01.001.
Radosław W., Waldemar K., Łukasz B., Waldemar R., 2021. Identification of rock mass critical discontinuities while borehole drilling. Energies. MDPI, V. 14 (10), P. 1-21. DOI: 10.3390/en14102748.
Teale R., 1965. The concept of specific energy in rock drilling. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, V 2, P. 57-73.
Коваленко В.А., Стубарев В.М., Мамедов М.Х. и др., 2001. Автоматизированная система сбора данных с буровых станков. Горный журнал, № 2, С. 37-39.
Regotunov A.S., Sukhov R.I., 2019. Automated device to study the properties of rocks during drilling blast holes in open-pit mines. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 262, no. 1, article 012057. DOI: 10.1088/1755-1315/262/1/012057.
Сухов Р.И., Реготунов А.С., Гращенко Д.А., 2019. Развитие метода получения информации о состоянии массива горных пород в процессе бурения технологических скважин. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S37, С. 446-454. DOI: 10.25018/02361493-2019-11-37-446-454.
Жариков С.Н., 2017.Взаимосвязь процессов шарошечного бурения и взрывного разрушения массива горных пород. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 2, С. 62-67.
Яковлев В.Л., Жариков С.Н., Реготунов А.С., Кутуев В.А., 2024. Методика измерения детонационных характеристик эмульсионных ВВ и экспресс-определения прочностных свойств горных пород. Горная промышленность, №5, С. 37-44, DOI 10.30686/1609-9192-2024-5-37-
