COMPREHENSIVE JUSTIFICATION OF THE EXPLOSIVE LOAD, TAKING INTO ACCOUNT INFORMATION ABOUT THE VARIABILITY OF THE ROCK MASS WITHIN THE BOUNDARIES OF THE EXCAVATION BLOCK
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2024.04.096Keywords:
rock destruction, drilling and blasting, quarry, strength properties, energy and detonation characteristics of explosives, parameters of intermediate detonators, heterogeneity, seismic and explosive effectsAbstract
The existing principle of calculating the parameters of drilling and blasting operations according to the methods is based on the representation of the array as a homogeneous object of influence in composition and structure. Nevertheless, a real rock mass intended for explosive destruction is not a permanent physical object in its structure and composition. Therefore, the design of drilling and blasting operations should be solved on the basis of the principles of operational and systematic consideration of the variability of the physical and mechanical properties of rocks in the dynamics of the mining process, and improvement on this basis of appropriate approaches to control the detonation and energy characteristics of emulsion explosives.
The article substantiates the relevance of the research carried out, provides an overview of the current state of methods for accounting for the variability of the properties of a rock mass, physical and mechanical properties and calculation of explosive charge structures. The results of determining the variability of the physico-mechanical and structural properties of rocks obtained on the basis of data from spherical drilling, choosing the order of initiation of intermediate detonators in wells depending on the strength and heterogeneity of the rock mass, as well as controlling the detonation rate of the main charge are shown emulsion explosives by changing the mass of the emulsion intermediate detonator.
Using the accumulated database of experimental data on the seismic effects of explosions in the conditions of deposits in the Urals, Siberia, Karelia and Kazakhstan, the coefficients of ground conditions and indicators of the degree of attenuation of seismic vibrations are established and presented in the article. The obtained empirical coefficients and indicators allow for more accurate and faster assessment of displacement velocities in the near, intermediate and far zones and to determine the level of seismic impact on protected areas of quarry sides in different directions of initiation of borehole explosive charges, taking into account the seasonality factor.
References
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-
