Научная статья на тему 'Обеспечение безопасности буровзрывных работ при взрывании парносближенных скважин высоких уступов на карьерах'

Обеспечение безопасности буровзрывных работ при взрывании парносближенных скважин высоких уступов на карьерах Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
311
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ / ПАРНОСБЛИЖЕННЫЕ СКВАЖИНЫ / КРИТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ СМЕЩЕНИЯ СРЕДЫ / ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ПРИВЕДЕННОЕ РАССТОЯНИЕ / ПАРАМЕТРЫ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ / ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / КРЕПОСТЬ / ТРЕЩИНОВАТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД / BLASTING / BY TWO PARALLEL CLOSELY SPACED HOLES / THE CRITICAL SPEED OF DISPLACEMENT OF THE MEDIUM / EQUIVALENT DISTANCE LED / DRILLING AND BLASTING PARAMETERS / PHYSICAL-MECHANICAL PROPERTIES / STRENGTH / FRACTURE OF ROCKS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Угольников Никита Владимирович, Доможиров Дмитрий Викторович

На карьерах с производительностью до миллиона кубометров в год по горной массе подготовку горных пород к выемке выполняют аутсорсинговые компании с буровым оборудованием малого и среднего диаметра, которое не обеспечивает безопасность бурения первого ряда скважин на рабочих уступах высотой более 10 м и с углом откоса более 70...750. Предметом исследования являются месторождения нерудных строительных материалов. Рассмотрено применение парносближенных скважин, как безопасной технологии ведения БВР. Приведена методика расчета параметров БВР в среднеи крупноблочных породах при использовании принципа автомодельности с учетом критических скоростей смещения массива как при взрывании на свободную поверхность, так и при взаимодействии смежных зарядов первого ряда парносближенных скважин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Угольников Никита Владимирович, Доможиров Дмитрий Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROVISION OF SECURITY OF THE DRILLING AND BLASTING OPERATIONS BY BLASTING TWO PARALLEL CLOSELY SPACED WELLS OF HIGH LEDGES IN OPEN PITS

In open pits with a capacity of up to one million cubic meters per year in terms of rock mass the preparation of rocks for excavation is carried out by outsourcing companies with drilling equipment of small and medium diameter, which does not ensure the safety of drilling the first row of wells on working ledges with a height of more than 10 m and a slope angle of more than 70-75 degrees. The subject of research is deposit of non-metallic building materials. The paper describes the application by two parallel closely spaced wells as safe technology drilling and blasting operations (DBO).The method of calculating the parameters of DBO in the medium-and large-block rocks is presented by using of the principle of selfsimilarity taking into account critical speeds array offsets as in blasting on the free surface, and the interaction of related charges of the first row by two parallel closely spaced wells.

Текст научной работы на тему «Обеспечение безопасности буровзрывных работ при взрывании парносближенных скважин высоких уступов на карьерах»

УДК 622.235

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ВЗРЫВАНИИ ПАРНОСБЛИЖЕННЫХ СКВАЖИН ВЫСОКИХ

УСТУПОВ НА КАРЬЕРАХ

Н.В. Угольников, Д.В. Доможиров

На карьерах с производительностью до миллиона кубометров в год по горной массе подготовку горных пород к выемке выполняют аутсорсинговые компании с буровым оборудованием малого и среднего диаметра, которое не обеспечивает безопасность бурения первого ряда скважин на рабочих уступах высотой более 10 м и с углом откоса более 70...750. Предметом исследования являются месторождения нерудных строительных материалов. Рассмотрено применение парносближенных скважин, как безопасной технологии ведения БВР. Приведена методика расчета параметров БВР в средне- и крупноблочных породах при использовании принципа автомодельности с учетом критических скоростей смещения массива как при взрывании на свободную поверхность, так и при взаимодействии смежных зарядов первого ряда парносближенных скважин.

Ключевые слова: взрывные работы, парносближенные скважины, критическая скорость смещения среды, эквивалентное приведенное расстояние, параметры буровзрывных работ, физико-механические свойства, крепость, трещиноватость горных пород, приведенные ЛСПП и расстояние между парносближенными скважинами в ряду.

В последние десять лет в сложившихся рыночных отношениях прослеживается тенденция передачи горнодобывающими предприятиями, одного или нескольких технологических процессов аутсорсинговым компаниям, так называемым подрядчикам. Это характерно для предприятий с небольшими производственными мощностями, до миллиона кубометров в год по горной массе, т.е. в основном для нерудных месторождений строительных материалов, где экономически не целесообразно содержать штат и технику для выполнения, к примеру, процесса подготовки с помощью БВР.

Такими компаниями, обслуживающими Южно-Уральский регион являются:

ООО «Уральский Сибирит» (г. Магнитогорск),

ООО «РВС» (г. Магнитогорск),

ООО «Буровая компания «Урал» (г. Уфа),

ООО «Костанайвзрывпром» (г. Пласт),

ООО «Энергия Т» (г. Орск),

ООО «Дино Нобель-УГМК» (г. Гай).

Для этих компаний характерно применение буровой техники малого и среднего диаметра бурового инструмента до 200 мм. В основном это станки отечественного и зарубежного производства:

- УРБ-2А с диаметром взрывных скважин 120.. .190 мм;

- Sandvik (D25KS, D245S) с диаметром взрывных скважин 127...203 мм;

- TAMROCK (PANTERA 800, PANTERA 900,PANTERA 1100, PANTERA 1500) с диаметром взрывных скважин 115.152 мм;

- Atlas Copco (ROC 460 PC, ROC F7, ROC F9, ROC L6, ROC L7) с диаметром взрывных скважин 105.165 мм;

- FURUKAWA (HCR 1000-1200-1500, PCR200) с диаметром взрывных скважин 65.150 мм.

Представленное буровое оборудование не обеспечивает безопасность бурения первого ряда скважин, особенно на рабочих уступах высотой более 10 м и с углом откоса более 70...75°.

Условием безопасности бурения первого ряда скважин является условие преодоление расчетного ЛСПП безопасного, определяющего как сумма расстояния от верхней бровки уступа до центра скважины или ближайшей опоры бурового станка и заложения откоса уступа. При невыполнении данного условия, обеспечения безопасности возможно (Ну>10 м, dскв<200 мм) следующими методами и технологиями БВР:

- скважины большего диаметра (при наличии данного типа бу -рового оборудования на предприятии или у аутсорсинговых компаний);

- котловые заряды (сложность в создании котловых полостей, неравномерность дробления);

- наклонные скважины параллельные откосу уступа (наличие (отсутствие) данного типа бурового оборудования на предприятии или у аутсорсинговых компаний; сложность в обеспечении сохранности наклонных скважин при больших объемах буровзрывных работ; сложность заряжания и монтажа взрывной сети, особенно при отсутствии средств механизации; большой износ бурового оборудования);

- увеличение энергии заряда ВВ (тип ВВ, удельный расход ВВ);

- парно-сближенные скважины (повышенный расход бурения первого ряда скважин).

Механизм действия парносближенных скважин несколько отличается от вертикальных и наклонных скважин.

1. Парносближенные скважины генерируют плоский фронт взрывной волны, которая рассеивается менее интенсивно и затухает обратно пропорционально расстоянию, а не квадрату как цилиндрический при взрыве одиночного заряда.

2. При одновременном взрывании парносближенных скважин массив в большей степени насыщается энергией, и время действия взрыва увеличивается, что обеспечивает более качественное и равномерное дробление массива горных пород.

3. Полость и зона измельчения, образуемые вокруг заряда, имеют двойное значение, за счет чего снижается обратное смещение породы при разгрузке и уменьшаются законтурные разрушения.

Анализ методик определения параметров расположения парно-сближенных скважинных зарядов на уступе показал, что из физико-технических параметров горных пород в основном учитывается крепость и трещиноватость [7, 8, 10].

Основное разрушающее действие в мелко-трещиноватых горных породах оказывает давление газообразных продуктов взрыва. В средне- и крупноблочных породах разрушение происходит как за счет волн напряжений распространяющихся от заряда в сторону свободной поверхности и во все стороны, так и за счет волны отраженной от свободной поверхности [7, 9, 11, 14]. Поэтому при определении оптимальных параметров расположения парносближенных скважин необходимо учитывать упругие и акустические свойства горных пород.

Исследования оптимальных параметров расположения парносбли-женных скважин проводилось в условиях Круторожинского месторождении габбро-диабазов ПАО «Орское карьероуправление».

Административно Круторожинское месторождение габбро-диабазов находится на территории Октябрьского района г. Орска Оренбургской области, в 1,5 км к северо-востоку от ст. Круторожино ЮжноУральской железной дороги.

Проектом разработки месторождения предусмотрено для ведения горных работ использовать карьерные экскаваторы ЭКГ-5А, автосамосвалы грузоподъемностью 30.55 т, буровые станки СБШ-250МН и другие для бурения технологических скважин диаметром 150, 190, 220 и 250 мм.

Учитывая горно-геологические и технические условия ведения работ, требуемый объем рыхления горной массы, а также практический опыт производства буровзрывных работ и имеющегося бурового оборудования, принят метод скважинных зарядов. Диаметр скважин 150, 190, 220 и 250 мм, ориентирование скважин вертикальное, расположение скважин -многорядное (от 3 до 9 рядов).

На Круторожинском карьере в обводненных и частично обводненных скважинах допустимо использовать эмульсионный состав АС-25П, ар-сенит, «Фортис», состав МС-У-1 [12, 13], в сухих скважинах - граммонит 79/21.

Методика расчета параметров расположения парносближенных скважин аналогична расчету одиночных скважин [7, 9, 11].

Наибольшее распространение по определению ЛСПП получили зависимости С. А. Давыдова и треста «Союзвзрывпром» [5, 6, 7]:

Ж = 28^скв

А/зар N

дшИ

Ж

МР{!сКв - 20йсКв)

дшИ

где б/, - эквивалентный диаметр парносближенных скважин, м; Д - плот-

3

ность заряжания, кг/м ; /зар - длина заряда, м; /скв - длина скважины, м; N -число парносближенных скважин; ц - удельный расход ВВ, кг/м3; т - коэффициент сближения скважин; Н - высота уступа, м; Р - вместимость 1 м скважины, кг/пг.м.

dэ = dскв^N,

где dскв - диаметр скважины в пучке, мм.

Для условий Круторожинского месторождении габбро-диабазов ПАО «Орское карьероуправление» были выполнены расчеты ЛСПП для одиночных и парносближенных скважинных зарядов диаметром 150 и 190 мм для различных типов ВВ и крепости пород. Из табл. 1 видно, что для диаметра 150 мм условие безопасности выполняется при бурении только парносближенных скважин, а при 190 мм парносближенные заряды необходимо применять только для пород крепости 16 по Протодьяконову. Такая тенденция характерна и при применении других типов ВВ.

Таблица 1

Расчетные ЛСПП при высоте уступа 15 м_

Диаметр скважины, мм Крепость пород по горизонтам

1=8 1=10 1=12 1=14 1=16

Категория трещиноватости

II III IV III IV III IV V

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ВВ - МС-У-1 (КВВ=0,83; А =700 кг/м3)

150 (N=2) 10,4 8,3 7,0 8,0 6,9 7,7 6,7 6,9

190 6,8 6,0 - 6,1 - - - -

190 (N=2) - - 8,6 - 8,5 9,5 8,2 6,9

ВВ - арсенит Г-1 (КВВ=1,02; А =1000 кг/м3)

150 (N=2) 11,2 9,0 7,5 8,6 7,4 8,3 7,2 6,1

190 7,3 6,4 - 6,6 - 6,4 - -

190 (N=2) - - 9,3 - 9,3 - 9,0 7,6

ВВ - фортис (КВВ=1,21; А =1100 кг/м3)

150 (N=2) 10,8 8,6 7,2 8,3 7,2 8,1 7,0 7,2

190 7,1 6,2 - 6,3 - 6,1 - -

190 (N=2) - - 8,9 - 8,9 - 8,7 7,3

ВВ - эмульсионный состав АС-25П (КВВ=1,25; А =1400 кг/м3)

150 6,1 - - - - - - -

150 (N=2) - 9,6 8,0 9,1 7,9 8,9 7,7 6,5

190 7,7 6,9 - 7,0 6,1 6,8 - -

190 (N=2) - - 9,9 - - - 9,5 8,0

ВВ - граммонит 79/21 (КВВ=1; А =900 кг/м3)

150 (N=2) 10,3 8,2 6,9 7,9 6,8 7,6 6,6 6,0

190 7,0 6,2 - 6,3 - 6,1 - -

190 (N=2) - - 8,9 - 8,9 - 8,6 7,3

Для определения рациональных параметров расположения пар-носближенных скважин предлагается использование принципа автомо-дельности [1-4], основанном на учете критических скоростей смещения массива в зоне действия смежных парно-сближенных скважинных зарядов.

Напряжения, генерируемые взрывом скважинного заряда, пропорциональны скорости смещения в рассматриваемых точках массива и акустической жесткости - произведение скорости продольной волны на удельную массу:

о , ) = р0СУ , ) ,

где осж(р) - действующие сжимающие (растягивающие) напряжения, Па; ро - удельная масса горной породы, кг/м3; Ср - скорость распространения продольной упругой волны в массиве (образце), м/с; Ксж(р) - скорость смещения массива при действии сжимающих (растягивающих) напряжений, м/с.

Критическая скорость смещения среды связана с действующим напряжением посредством следующей зависимости [1, 2]:

о

V

<р)

<р)

кР

РСР

K Д

где Кд - коэффициент динамичности.

Условием разрушения среды, его отделения от массива и перемещения является равенство или превышение возникающих при взрывном нагружении массива скоростей смещения критическим значениям:

К , ) > Г

сж(р) кр

<р)

где Ксж(р) - скорость смещения среды при воздействии сжимающих (растягивающих) динамических напряжений, м/с; ^7к<рк^р) - минимальные (крити-

ческие) значения скорости смещения массива, при которой происходит разрушение, за счет сжимающих (растягивающих) напряжений, м/с.

Возникающие при взрыве скорости смещения массива в данной точке [3, 4]

V Г)=К Г-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

сж^р) V

где к - сейсмический коэффициент пропорциональности, зависящий от упругих параметров разрушаемых горных пород [3],

к.

3

СР

9Р0

1 + ц 1 - ц

С.

1

2

3С2

р У

где ц - коэффициент Пуассона; V = 2,25 - показатель степени; г - эквивалентное приведенное расстояние, м/кг1/3.

Эквивалентное приведенное расстояние определяется [4]:

г =

где гп - расстояние от исследуемои точки до центра тяжести эквивалентного заряда, м; 0экв - эквивалентная масса заряда, кг.

В соответствии со свойствами горных пород, слагающих месторождение, были определены и представлены в табл. 2 критические скорости смещения массива, при которых происходит разрушение среды.

Таблица 2

Значение критических скоростей смещения массива

г

Коэффициент крепости 8 10 12 14 16

Критическая скорость смещения массива при действии сжимающих напряжений, м/с 10,2 12,8 15,4 17,9 20,5

Критическая скорость смещения массива при действии растягивающих напряжений, м/с 1,18 1,61 1,93 2,24 2,38

В зависимости от крепости горных пород и соответствующей ей критической скорости смещения массива определено оптимальное эквивалентное приведенное расстояние рис. 1.

Для условий Круторожинского месторождения оптимальное эквивалентное приведенное расстояние

г = 2,37 / - 0,44,

где / - коэффициент крепости горных пород.

Рис. 1. Зависимость критической скорости смещения массива от крепости пород

В соответствии с полученными оптимальными значениями эквива-

лентного приведенного расстояния для пород третей категории трещино-ватости, диаметра скважин, равного 150 мм, и различных типов ВВ определены рациональные параметры расположения парносближенных скважин и представлены в табл. 3.

Таблица 3

Рациональные параметры сетки парносближенных скважин в зависимости от коэффициента крепости горных пород

Параметры Коэффициент крепости горных пород

8 10 12 14 16

Взрывчатое вещество Граммонит 79/21

ЛСПП, м 10,9 9,5 8,7 8,1 7,8

Расстояние между скважинами в ряду, м 9 7,8 6,9 6,2 5,7

Отклонение, % 5 14 10 7 15

Взрывчатое вещество МС-У-1

ЛСПП, м 10,7 9,3 8,6 8,0 7,7

Расстояние между скважинами в ряду, м 8,7 7,5 6,6 6,0 5,5

Отклонение, % 3 11 7 4 11

Взрывчатое вещество Арсенит Г-1

ЛСПП, м 11,3 9,8 9,1 8,4 8,1

Расстояние между скважинами в ряду, м 9,5 8,2 7,3 6,6 6,0

Отклонение, % 1 8 18 6 18

Взрывчатое вещество Фортис

ЛСПП, м 11,0 9,6 8,9 8,2 8,0

Расстояние между скважинами в ряду, м 9,6 8,2 7,3 6,6 6,0

Отклонение, % 2 10 7 8 10

Взрывчатое вещество Эмульсионный состав АС-25П

ЛСПП, м 11,2 9,8 9,0 8,4 8,1

Расстояние между скважинами в ряду, м 10,3 8,9 7,9 7,1 6,5

Отклонение, % 3 3 12 6 18

Полученные данные позволили установить зависимости приведенных значений ЛСПП и расстояния между скважинными зарядами в ряду от коэффициента крепости горных пород при применении различных типов ВВ (рис. 2, 3).

Полученные зависимости приведенных ЛСПП и расстояния между парносближенными скважинами в ряду аппроксимируются степенными уравнениями

Ж = а/ р;

— 1/3 —

где Ж - приведенное значение ЛСПП, м/кг ; 5 - приведенное значение

1/3

расстояния между парносближенными скважинами в ряду, м/кг ; а, в, у, е - эмпирические коэффициенты (табл. 4).

Рис. 2. Зависимость приведенной ЛСПП от коэффициента крепости пород: 1 - МС-У-1; 2 - арсенит Г-1; 3 - граммонит 79/21; 4 - фортис;

5 - эмульсионный состав АС-25П

S, м/кгш "Г" "Г" -р

1,20

1ДИ

1,00

0,90

о,ао

0,70

0 10 12 14 f

Рис. 3. Зависимость приведенного расстояния между парносближенными скважинами в ряду от коэффициента крепости пород: 1 - МС-У-1; 2 - арсенит Г-1; 3 - граммонит 79/21; 4 - фортис;

5 - эмульсионный состав АС-25П

Таблица 4

Значение эмпирических коэффициентов

Тип ВВ а в Y 8

Граммонит 79/21 4,02 -0,5 4,88 -0,68

МС-У-1 4,19 -0,49 5,11 -0,68

Арсенит Г-1 3,98 -0,49 4,92 -0,67

Фортис 3,64 -0,48 4,93 -0,68

Эмульсионный состав АС-25П 3,46 -0,48 4,84 -0,68

Таким образом, применение для первого ряда скважин парносбли-женных зарядов диаметром 150 и 190 мм при высоте уступа 15 м позволяет обеспечить безопасность буровзрывных работ. Предлагаемые рекомендации позволят в средне- и трудновзрываемых горных породах увеличивать выход взорванной горной массы с одного погонного метра парносближен-ных скважин на 10.18 %.

Установлено, что применение методики расчета параметров БВР в средне- и крупноблочных породах при использовании принципа автомо-дельности с учетом критических скоростей смещения массива как при взрывании на свободную поверхность, так и при взаимодействии смежных зарядов, взрываемых с замедлением, приводит к расширению сетки первого ряда парносближенных скважин на 6.18 %.

Список литературы

1. Пергамент, В.Х. Учёт пространственной рассредоточенности заряда ВВ в задачах взрывного дела // Сб. науч. тр. «Инженерные методы управления действием взрыва». Магнитогорск: Изд-во МГМИ, 1971. Вып. 89. С. 3-14.

2. Пергамент, В.Х. Критические скорости и параметры буровзрывных работ // Сб. науч. тр. «Инженерные методы управления действием взрыва». Магнитогорск: Изд-во МГМИ, 1971. Вып. 89. С. 40-48.

3. Experimental evaluation of near-source seismic effects of quarry blastes / V.Pergament, I.Malarov, P.Firstov, Y.Gitterman // XXVI General As-sambley of the Evropen Seismological Commission (ESC). TEL AVIV. 1998. P. 29.

4. Ensuring seismic safety of the explosive works and evaluation of the consequences related to technogenic and natural seismic events / V. Pergament, Iv. Melnikov, V. Suraev, I. Melnikov, K. Vassiliev, M. Kotik, N. Shevtsov // Minno delo i Geologia. Bulgaria, 1000 Sofia. 2014. V. 1-2. P. 57-63.

5. Кутузов Б. Н. Справочник взрывника. Ч. II. Техника, технология и безопасность взрывных работ. М. : Горное дело, 2014. 304 с.

6. Проектирование взрывных работ / Б.Н. Кутузов [и др.]; под ред. Б.Н. Кутузова. М.: Недра, 1974. 328 с.

7. Обоснование области эффективного применения промышленных взрывчатых веществ / Н.В. Угольников, Н.Т. Баскакова, З.В. Якобсон, Д.Б. Симаков // Актуальные проблемы горного дела. 2016. №1. С. 43-47.

8. Zheng Bingxu, Li Zhanjun, Liu Yi. Theory and Practice of the Fragmentation Control of Rock Blasting // Proceedings of 7th International Conference on Physical Problems of Rock Destruction. China. 2011. P. 188-194.

9. Угольников Н.В., Симаков Д.Б., Угольникова М.В. Оптимизация энергозатрат на карьерах// ГИАБ. 2011. Отд. Вып. 4. Взрывное дело. С. 102-105.

10. Akande J. M., Lawal A. I. Optimization of Blasting Parameters Using Regression Models in Ratcon and NSCE Granite Quarries, Ibadan, Oyo State, Nigeria // Geomaterials. 2013. V. 3 (1). P. 28-37.

11. Повышение качества дробления и оптимизации параметров буровзрывных работ при применении эмульсионных ВВ и высокоуступной технологии добычи на рудных месторождениях / Д.В. Доможиров, И.А. Пыталев, И.И. Носов, В.И. Носов // ГИАБ. 2016. № S36. С. 35-42.

12. Доможиров Д.В., Угольников Н.В., Генкель А.В. Анализ техники и технологии производства буровзрывных работ при применении эмульсионных ВВ на карьерах Южно-Уральского региона // Межвуз. сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования». Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2012. С.67-71.

13. Аутсорсинг процесса подготовки горных пород к выемке строительного камня при использовании ЭВВ «Сибирит» на примере ООО «Уральский Сибирит» / Д.В. Доможиров, И.И. Носов, А. А. Прохоров, В.И. Носов // Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. «Добыча, обработка и применение природного камня» / под. ред. Г.Д. Першина. Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2016. С.86-90.

14. Duan Y., Xiong D., Yao L., Wang F., Xu G. Advanced Technology for Satting Out of Blastholes and Measurements while Drilling // 11th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. Australia, 2015. P. 593598.

15. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах». Сер. 13. Вып. 14. М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2015. 332 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Угольников Никита Владимирович, канд. техн. наук, доц., ugkit@,mail.ru, Россия, Магнитогорск, Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова,

Доможиров Дмитрий Викторович, канд. техн. наук, доц., dvd1975@mail.ru, Россия, Магнитогорск, Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова

PROVISION OF SECURITY OF THE DRILLING AND BLASTING OPERATIONS BY BLASTING TWO PARALLEL CLOSELY SPACED WELLS OF HIGH LEDGES

IN OPEN PITS

N.V. Ugolnikov, D.V. Domozhirov

In open pits with a capacity of up to one million cubic meters per year in terms of rock mass the preparation of rocks for excavation is carried out by outsourcing companies with drilling equipment of small and medium diameter, which does not ensure the safety of drilling the first row of wells on working ledges with a height of more than 10 m and a slope angle of more than 70-75 degrees. The subject of research is deposit of non-metallic building materials. The paper describes the application by two parallel closely spaced wells as safe technology drilling and blasting operations (DBO). The method of calculating the parameters of DBO in the medium-and large-block rocks is presented by using of the principle of self-similarity taking into account critical speeds array offsets as in blasting on the free surface, and the interaction of related charges of the first row by two parallel closely spaced wells.

Key words: blasting, by two parallel closely spaced holes, the critical speed of displacement of the medium, equivalent distance led, the drilling and blasting parameters, physical-mechanical properties, strength, the fracture of rocks, given resistance line on the sole and the distance between by two parallel closely spaced holes in a row.

Ugolnikov Nikita Vladimirovich, candidate of technical sciences, docent, ugkitamail.ru, Russia, Magnitogorsk, Magnitogorsk State Technical University of G.I Nosov,

Domozhirov Dmitry Viktorovich, candidate of technical sciences, docent, dvd1975a mail.ru , Russia, Magnitogorsk, Magnitogorsk State Technical University of G.I Nosov

Reference

1. Parchment, W. H. Account of spatial expansion of the number of EXPLOSIVES in the task of blasting // Proc. scientific. Tr. "Engineering methods of controlling the operation of explosion." Magnitogorsk: mgmi Publishing house, 1971. Issue. 89. P. 3-14.

2. Parchment, V. H. Critical speed and the parameters of bouroussis-tion of works // Proc. scientific. Tr. "Engineering methods of controlling the operation of explosion." Magnitogorsk: mgmi Publishing house, 1971. Issue. 89. P.40-48.

3. Pergament, V., Malarov, I., Firstov, P., Gitterman, Y. Experimental evaluation of near-source seismic effects of quarry blasts // XXVI General As-sambley of the Evropen Seismological Commission (ESC). TEL AVIV. 1998. P. 29.

4 Ensuring seismic safety of the explosive works and evaluation of the consequences related to technical and natural seismic events / V. Pergament, Iv. Melnikov, V. Suraev, I. Melnikov, K. Vassiliev, M. Kotik, N. Shevtsov // Minno delo i Geology. Bulgaria, 1000 Sofia. 2014. V. 1-2. P. 57-63.

5. Kutuzov B. N. Directory of exploder. Part II. Equipment, technology and safety of blasting operations. M. : Mining, 2014. 304 PP.

6. The design of blasting / B. N. Kutuzov [et al.]; under the editorship of B. N. Kutuzov. M.: Nedra, 1974. 328 PP.

7. Justification of the effective use of industrial explosives / N. V. Ugolnikov, N. T. Baskakova, Z. V. Yakobson, D. B. Simakov // Actual problems of mining. 2016. No. 1. P. 4347.

8. Zheng Bingxu, Li Zhanjun, Liu Yi. Theory and Practice of the Fragmentation of

Rock Blasting Control // Proceedings of 7th International Conference on Physical Problems of Rock Destruction. China. 2011. P. 188-194.

9. Ugolnikov, N. In. Simakov, D. B., M. V. Ugolnikov energy Optimization in quarries, GORN. 2011. Otd. Issue. 4. Explosive case. S. 102-105.

10. J. M. Akande, A. I. Lawal Optimization of Blasting Parameters Using Regression Models in Ratcon and NSCE Granite Quarries, Ibadan, Oyo State, Nigeria // Geomaterials. 2013. V. 3 (1). P. 28-37.

11. Improving the quality of crushing and optimization of parameters of blasting operations in the application of emulsion EXPLOSIVES and high-technology production at ore deposits / D. V. Domozhirov, I. A. Pytalev, I. I. Nosov, V. I. Nosov // GIAB. 2016. No. S36. P. 35-42.

12. Domozhirov D. V., Ugolnikov N. V., Genkel A.V. Analysis of equipment and technology of drilling and blasting operations in the application of emulsion EXPLOSIVES in the quarries of the South Ural region // Mezhvuz. SB.nauch. Tr. international. science.-tech. Conf. "Actual problems of modern science, technology and education". Magnitogorsk: MGTU publishing House, 2012. P. 67-71.

13. Outsourcing of process of preparation of rocks for excavation of building stone in the use of emulsion explosives "Sibirit" for example, "Ural Sibirit" / D. V. Domozhirov, I. I. Nosov, A. A. Prokhorov, V. I. Nosov // Proc. scientific. Tr. international. science.-tech. Conf. "Extraction, processing and application of natural stone" / under. edited by G. D. Pershin. Magnitogorsk: MGTU publishing House, 2016. P. 86-90.

14. Duan Y., Xiong D., Yao L., Wang F., Xu G. Advanced Technology for Sitting Out of Blastholes and Measurements while Drilling // 11th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. Australia, 2015. P. 593-598.

15. Federal norms and rules in the field of industrial safety "Safety rules for blasting operations". Ser. 13. Issue. 14. M.: JSC "Scientific and technical center for industrial safety research", 2015. 332 PP.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.