CC BY
152
-------------------------------- © К.Р. Арсланов, Г.А. Дудник,
2011
К.Р. Арсланов, Г.А. Дудник
РЕЗУЛЬ ТА ТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА
Приведены результаты применения эмульсионного ВВ на горнодобывающих предприятиях севера.
Ключевые слова: горное предприятие, гранулированные взрывчатые вещества, эмульсионные взрывчатые вещества.
Т Жа разрезе «Нерюнгринский» освоено производство грану-
.ж ж. лированных взрывчатых веществ простейшего состава (гранулиты) и эмульсионных взрывчатых веществ (сибириты). Гранулит УП-1 достаточно уверенно заменил граммонит 79/21 при взрывании сухих пород средней крепости, а сибирит-1000(1200) является основным типом водоустойчивых ВВ, применяемых при производстве взрывных работ на разрезе. Применение ВВ собственного производства позволило снизить потребление дорогостоящих и более опасных в обращении тротилсодержащих штатных ВВ до 9-10% от общего расхода ВВ на взрывные работы. Для дальнейшего уменьшения доли тротилсодержащих ВВ разрезу потребовалось расширить ассортимент ВВ собственного производства.
Сибирит-2500РЗ предназначен для взрывного рыхления сухих и слабообводненных пород различной крепости и трудности взрывания. При заряжании скважин сибиритом-2500РЗ формируется комбинированный заряд коаксиального типа. Формирование заряда коаксиальной формы происходит естественным путем вследствие принципиального различия в поведении вязкой и сыпучей среды при одновременном заряжании скважины сверху двумя смесительно-зарядными машинами МСЗ-8 или МСЗ-20 (для заряжания сиби-рита-1200) и МЗ-ЗБ или МЗ-4А (для приготовления и заряжания гранулита УП-1)[1].
Совместно со специалистами ЗАО «Нитро Сибирь» была составлена программа производства массовых взрывов с применением сибирита-2500РЗ, обучен персонал приемам заряжания скважин.
Целью проведения массовых взрывов с применением сибири-та-2500РЗ явилось:
- проверка соответствия сибирита-2500РЗ требованиям нормативно-технической документации и пригодности к применению при взрывных работах в условиях разреза “Нерюнгринский”.
В процессе проведения массовых взрывов с применением си-бирита-2500РЗ решались следующие задачи:
- определение наиболее оптимальных параметров БВР и условий применения сибирита-2500РЗ;
- определение фактической вместимости 1 пог.м. взрывной скважины при заряжании скважин сибиритом-2500РЗ;
- определение оптимальных схем расстановки зарядных машин при заряжании скважин.
При проведении массовых взрывов с использованием сибири-та-2500 РЗ применялась сплошная конструкция заряда коаксиального типа с расположением основного боевика в нижней части заряда в виде двух шашек ТГ-П850 и СИНВ-С-450 и дублирующего боевика в верхней части заряда в виде одной шашки ТГ-П600 и СИНВ-С-500. В качестве поверхностных схем коммутации взрывной сети использовались схемы диагональные, схемы с треугольным и продольным врубом, с использованием в качестве инициатора детонирующего шнура ДШМ-Э и устройств инициирующих с замедлениями поверхностных СИНВ-П. Зарядка проводилась в сухие и в обводненные скважины (с высотой столба воды до 1 м). Количество обводненных скважин из общего количества составило 85 скважин. Время нахождения зарядов в скважинах составляло 1-3 суток. Масса скважинных зарядов сибирита-2500 РЗ, в зависимости от глубины и диаметра скважины, составляла 1002-1433 кг. Во все скважины непосредственно перед взрывом производилась породная забойка из буровой мелочи.
При проведении массовых взрывов было установлено, что фактический удельный расход несколько выше расчетного. В процессе формирования заряда коаксиального типа на контакте соприкосновения сибирита-1200 и гранулита УП-1 происходит заполнение сибиритом-1200 межгранульного пространства гранулита УП-1. При увеличении плотности заряда ВВ - увеличивается вместимость 1 пог. м взрывной скважины. В результате проведенных измерений было установлено, что фактическая вместимость 1 пог. м
взрывной скважины диаметром 311,1 мм составляет 87,1 кг при заряжании сибиритом-2500РЗ.
Для сравнения гранулометрического состава и параметров развала взорванной горной массы заряжание скважин отдельных участков взрываемых блоков производилось как сибиритом-2500РЗ, так и другими взрывчатыми веществами гранулиты УП-1, РП-1, сибирит-1200 (при наличии на блоках обводненных скважин), граммонит 79/21. Гранулометрический состав определялся после взрыва визуально и путем измерения кусков породы, слагающих взорванную горную массу, с помощью маркшейдерской рейки. Качество дробления на всех участках оказалось удовлетворительным. На участках заряженных сибиритом-2500РЗ наблюдалось более равномерное дробление горной массы. Максимальный размер куска породы не превышал 90 см .
Параметры развала взорванной горной массы определялись визуально (путем сравнения с участками взорванными другими взрывчатыми веществами, применяемыми в разрезе) и с помощью проведения инструментальной съемки с последующим построением разрезов по профильным линиям. При взрывании участков блоков заряженных сибиритом-2500РЗ наблюдалась четкая линия отрыва, большая подвижка массива контурного ряда и меньшая высота развала.
Применение сибирита-2500РЗ при производстве взрывных работ осуществлялось как на Восточном, так и на Западном участках разреза (горизонты с +700 м до +925 м). Использование сибирита-2500РЗ для взрывания пород, состоящих из мелкозернистых и среднезернистых песчаников, оказалось не целесообразно, так как применяемые ранее на разрезе взрывчатые вещества обеспечивали необходимое качество дробления, требуемое рыхление и проработку подошвы уступа.
Наиболее оптимальной зоной применения сибирита-2500РЗ была определена зона многолетнемерзлых пород сложенных крупноблочными песчаниками различной зернистости с карбонатногидрослюдистом цементом, переслаивающихся мелкозернистыми песчаниками, алевролитами, глинистыми прослоями.
При применении в зоне многолетнемерзлых пород в качестве заряда гранулита УП-1, гранулита РП-1 не обеспечивалось требуемое рыхление и проработка подошвы уступа, что вызывало снижение производительности горно-транспортного оборудования, уве-
личение нагрузок на металлоконструкции экскаваторов (ковш, балка, стрела) и отработку уступа с отметками горизонта, превышающими проектные. Объем повторного взрывания горной массы на горизонтах находящихся в зоне многолетнемерзлых пород.
Для улучшения проработки подошвы уступа, качественного дробления горной массы на данных участках приходилось изменять параметры БВР (уменьшение сетки взрывных скважин, увеличение перебура, применение граммонита 79/21).
Взрывание в зоне многолетнемерзлых пород с использованием в качестве заряда сибирита-2500РЗ производилось на 7 блоках с общим количеством скважин 693 шт. При отработке взорванных блоков затруднений в процессе экскавации горной массы не наблюдалось, отработка подошвы уступа производилась по проектным отметкам или ниже их.
В процессе заряжания скважин отрабатывались различные схемы размещения смесительно-зарядных машин МСЗ-20 и зарядных машин МЗ-4А.
В качестве оптимальных были приняты следующие схемы:
- при заряжании бортовых скважин с применением одной смесительно-зарядной машины МСЗ-20 и двух зарядных машин МЗ-4А;
- при заряжании скважин остальных скважин с применением одной смесительно-зарядной машины МСЗ-20 и трех зарядных машин МЗ-4А.
Следует отметить сложность технологического процесса зарядки скважин: повышенная концентрация зарядного оборудования на одном участке заряжаемого блока; трудоемкий процесс перемещения зарядного шланга МСЗ-20 между заряжаемыми скважинами; невозможность размещения зарядного оборудования при сложной конфигурации блока.
К достоинствам вещества взрывчатого промышленного сиби-рит-2500РЗ можно отнести следующее:
- обеспечение качества взорванной горной массы и достаточную проработку подошвы взрываемого уступа при параметрах БВР применяемых на разрезе, в том числе уменьшение нагрузок на металлоконструкции экскаваторов (ковш, балка, стрела);
- возможность применения в слабообводненных скважинах (с высотой столба воды до 1 метра), в том числе при оттайке много-
летнемерзлых пород в период положительных температур атмосферного воздуха и попадании поверхностных вод в скважины;
- снижение объемов переработки тротилсодержащих ВВ и уменьшение доли ручного труда;
- снижение, по сравнению с тротилсодержащими ВВ, объема выброса ядовитых газов после проведения взрыва и как следствие уменьшение времени проветривания, что особенно актуально в период низких атмосферных температур.
Выводы
Несмотря на увеличение удельного расхода сибирит-2500РЗ может эффективно заменить граммонит 79/21 при взрывании труд-новзрываемых и многолетнемерзлых пород, объем которых в 2005 г составляет 19000 тыс. м3.
----------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жученко Е.И., Иоффе В.Б., Сундуков И.Ю. Применение смесевого эмульсионного ВВ Сибирита-2500РЗ в виде комбинированных зарядов коаксиальной формы.//Проблемы взрывного дела. Сборник статей и докладов. М.: МГГУ, 2002 Г. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ --------------------------------------------
Арсланов К.Р. - заместитель генерального директора по производству ООО «БСК-Взрывпром».
Дудник Г.А. - технический директор ООО «АЗОТТЕХ», gadudnik@mail.ru
