CC BY
129
-------------------------------------- ДИССЕРТАЦИОННАЯ РАБОТА,
ЗАЩИЩЕННАЯ В МОСКОВСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ГОРНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ НА ДИССЕРТАЦИОННОМ СОВЕТЕ Д-212.128.05
----------------------------------------------- © В.А Кузнецов, 2010
УДК 622.271:622.235.4 В.А. Кузнецов
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ В КАРЬЕРАХ И ОТКРЫТЫХ ГОРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТКАХ НА ОСНОВЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО ЗОНИРОВАНИЯ ВЗРЫВАЕМЫХ УСТУПОВ
Приведены результаты диссертационной работы на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика» (25.00.20).
Ключевые слова: обоснование технологии, буровзрывные работы, карьеры, открытые горно-строительные выработки.
Цель работы:. установление закономерностей, необходимых для обоснования технологии буровзрывных работ в карьерах и открытых горно-строительных выработках, обеспечивающей требуемую степень дробления горных пород и сохранность долговременных бортов карьеров и выработок при многорядном короткозамедленном взрывании скважинных зарядов ВВ в условиях уступной отбойки.
Идея работы состоит в использовании деформационного зонирования взрываемых уступов и учёте характера взрывного воздействия в отдельных зонах для определения рациональных параметров буровзрывной технологии.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. При взрывном разрушении массива скальных горных пород в нём, кроме зон измельчения, дробления и трещинообразования, формируется зона остаточных межблочных подвижек, уменьшающая устойчивость массива в обнажениях и сопротивление разрушению породы по подошве уступа; установлены новые соотношения для размеров этих зон.
2. При короткозамедленном взрывании многорядных систем скважинных зарядов во взрываемом уступе формируется не менее четырёх деформационных зон, различающихся по степени дробления горных пород и определяющих гранулометрический состав взорванной массы; при этом средний размер куска горной массы в общем развале определяется суммой средних зональных размеров, взвешенных по относительным объёмам соответствующих зон.
3. Средний размер куска взорванной горной массы находится в обратной зависимости от удельного расхода ВВ, прямо пропорционален корню квадратному из объ-
ёмного веса породы и осреднённого размера блока в массиве, а также корню кубическому из диаметра заряда и коэффициента крепости пород.
4. Математическая модель дробления горных пород при короткозамедленном взрывании системы многорядных скважинных зарядов, детерминированная на основе деформационного зонирования взрываемых участков массива, позволяющая повысить точность прогнозной оценки грансостава взорванной горной массы, классифицировать горные породы по взрываемости и разработать методику расчёта рациональных параметров буровзрывной технологии, учитывающую требуемую степень дробления.
5. При групповом инициировании скважинных зарядов для исключения подбоя внутрискважинной сети ДШ вследствие межблочных подвижек в массиве горных пород интервалы замедления между смежными группами должны быть не более 1,1 (аМ)тт, где (аМ)тт- минимальное отношение расстояния между зарядами смежных групп к диаметру зарядов, инициируемых первыми.
6. Для обеспечения сохранности долговременных бортов в карьерах и открытых горно-строительных выработках необходимо использовать технологию щадящего взрывания в приконтурных участках массива, ширина которых должна соответствовать радиусу зоны остаточных межблочных подвижек от взрывов зарядов дробления с учётом точности его определения, что составляет 70...150 диаметров зарядов (уменьшается с увеличением глубины расположения взрываемого уступа и блочно-сти массива).
--------------------------------------------------------- СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ
В.А. Кузнецова
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Кузнецов В.А. Перспективы применения контурного взрывания при стабилизации бортов карьеров//Технология механизация и организация горных работ. - М.: Наука, 1969. - С. 128-134.
2. Кузнецов В.А., Ситник В.А. Регулирование степени дробления долеритов при взрывной отбойке//Энергетическое строительство. - 1969. - № 6. - С. 50-53.
3. Кузнецов В.А. Расчёт параметров контурного взрывания на карьерах облицовочного и стенового камня /Тр. МГИ. - М.: МгИ, 1975. - С. 210-212.
4. Кузнецов В.А. Параметры контурного взрывания/Тр. института Гидропроект. - М.: 1978. -№ 67. - С. 97-101.
5. Кузнецов В.А. Отбойка мраморных блоков контурными шпуровыми зарядами детонирующего шнура/Тр. МГИ. - М.: МГИ, 1978. - С. 78-82.
6. Кутузов Б.Н., Косачёв М.Н., Кузнецов В.А. Проблемы применения контурного взрывания в промышленности //Горный журнал. -1979. -№ 1. - С. 44-46.
7. Кузнецов В.А. Оперативная оценка блочности сложно-структурных массивов горных по-род//Энергетическое строительство. - 1979. - № 9. - С. 30-32.
8. Кузнецов В.А. Определение дальности разлета взорванной горной массы// Взрывное дело. - 1980. - № 82/39. - С. 138-144.
9. Кузнецов В.А. Аналитическая оценка зон нарушения массива горных пород при взрывных работах//Взрывное дело. - 1980. - №82/39. - С. 209-216.
10. Кузнецов В.А. Методические основы оценки взрываемости массивов горных пород//Тр. института Гидропроект. - 1989. -№ 141.- С. 70-78.
11. Силаев А.А., Кузнецов В.А. Контурное взрывание при строительстве гидро-технических сооружений//Горный журнал. - 1980. - № 3. - С. 37-40.
12. Кузнецов В.А. Влияние параметров скважинных зарядов ВВ на дальность разлёта кусков взорванной горной массы//Горный журнал. - 1981. -№ 9. - С. 32-33.
13. Кузнецов В.А. Методические основы натурно-статистической оценки грансостава горной массы//Гидротехническое строительство. - 1982. - № 7. - С. 47-50.
14. Кузнецов В.А. Интенсификация буровзрывной отработки приконтурных зон профильных выемок на строительстве Колымской ГЭС//Тр. института Гидропроект. - 1982. -№ 83. - С. 26-33.
15. Кузнецов В.А., Силаев А.А. БВР в приконтурных зонах открытых профильных выемок/Совершенствование проектирования и производства горных работ с применением контурного взрывания.-Апатиты:КфАн СССР. - 1983.- С. 51-59.
16. Кузнецов В.А. Методика натурно-статистической оценки грансостава горной мас-сы//Взрывное дело. - 1984. - № 86/43. - С. 211-216.
17. Кузнецов В.А. Производство БВР при строительстве основных сооружений гидроузла Хоабинь//Энергетическое стр-во за рубежом. - 1986.- № 4. - С. 28-31.
18. Кузнецов В.А. Аналитическая оценка предельной мощности зарядов ВВ в приконтурных зонах горных выемок// Горный журнал. - 1986. - №8. - С. 35-37.
19. Кузнецов В.А. Определение интервалов замедлений, безопасных по подбою соединительных линий ДШ при взрывании скважинных зарядов//Горный жур-нал. - 1987. - № 5. - С.35-37.
20. Кузнецов В.А. Совершенствование технологии БВР на строительстве гидро-узла Хоа-бинь//Тр. института Гидропроект. - 1987. - № 126. - С. 77-89.
21. Кутузов Б.Н., Кузнецов В.А., Борзенков Л.А., Попов Г.П. Обеспечение безопасности массовых взрывов //Горный журнал. - 1990. -№ 8. - С. 33-36.
22. Сивенков В.И., Кузнецов В.А. Технология взрывания с применением защит-ных укрытий в условиях промышленного строительства. - М.: МГГУ, 1994. - 50 с.
23. Кузнецов В.А. Проектирование буровзрывных работ. - М.: МГГУ, 1997. - 68 с.
24. Кузнецов В.А. Аналитическая оценка грансостава взорванной горной массы// Взрывное дело. -1998. - № 91/48. - С. 82-85.
25. Крюков Г.М., Кузнецов В.А., Черняков Д.В. Экспериментальное изучение и аналитическая оценка зон взрывного измельчения, дробления и разупрочнения горных пород//Взрывное дело. -1999. - № 92/49. - С. 71-79.
26. Викторов С.Д., Кузнецов В.А. К расчёту зон, опасных по разлёту кусков взорванной по-роды//Взрывное дело. - 1999. - № 92/49. - С. 233-239.
27. Кузнецов В.А. Прогнозирование грансостава взорванной массы на основе структурнодеформационного зонирования взрываемых полигонов//Взрывное дело. - 2001. - № 93/50. - С. 4755.
28. Анисимов В.Н., Кузнецов В.А., Ряполов А.Н. Взрывная рудоподготовка сложноструктурных массивов железистых кварцитов//Проблемы взрывного дела. - М.: МГГУ. -2003. - С. 72-83.
29. Кузнецов В.А. Определение рациональных величин перебура и забойки скважинных зарядов в проектных расчётах/ Физические проблемы разрушения горных пород// IV международной научной конференции. - М.: ИПКОН РАН, 2005. - С. 287-290.
30. Кузнецов В.А. Обобщённая прогнозная оценка себестоимости бурения взрывных сква-жин./ГИАБ. -2007. - №5. - С. 127-136.
31. Кузнецов В.А. Обоснование удельного расхода ВВ в условиях уступной отбойки./ГИАБ. -2007. - №7. - С. 53-62.
32. Кузнецов В.А. Параметры и технологические особенности контурного взрывания при строительстве профильных выемок/Научные школы МГГУ, т.2. - М.: МГГУ, 2008.- С. 148-154.
Работа выполнена в Московском государственном горном университете.
— Коротко об авторе ------------------------------------------------------------------------
Кузнецов В.А. - доктор технических наук
Московский государственный горный университет,
Moscow State Mining University, Russia, ud@msmu.ru
