Повышение эффективности разрушения горных пород кумулятивными и канально-кумулятивными зарядами вв при проведении горных выработок Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

СЙМПОЗКУМ «СОВРЕМЕННОЕ ГОРНОЕ ДЕЛО: ОБРАЗОВ АНИЕ, НАУКА, ШОМЫШЛЕНКОСТЬ»

\М0США, ЫТГУ 29.01.96 - 2.02.96 г

МАЯ ГУШ С. К. Московский г осударе т венный горный университет

Повышение эффективности разрушения горных пород кумулятивными и канально-кумулятивными зарядами ВВ при проведении горных выработок

На основе теоретических и экспериментальных исследований, связанных с проблемой интенсификации разрушения горных пород и выбора метода эффективного управления энергией взрыва, нами определены оптимальные параметры кумулятивных конических облицовок и внутренних осевых цилиндрических каналов, созданы кумулятивно-канальные заряды ВВ, в которых сочетаются возможности увеличения скорости детонации и обеспечения интенсивного дробления горных пород и эффективного управления энергией взрыва в требуемом направлении.

Применение кумулятивных и канально-кумулятивных зарядов ВВ для разрушения горных пород при проведении горных выработок и отбойки скальных пород связано с решением проблемы ресурсосберегающих технологий, а именно:

• с уменьшением переборов пород при проведении горных выработок;

• образованием контуров проводимых горных выработок близких к проектному;

• увеличением коэффициента использования шнуров (скважин) в проходческих и очистных забоях при разрушении скальных пород взрывом;

• уменьшение удельных расходов ВВ.

Для реализации вышеперечисленных задач проведены опытно-промышленные шахтные взрывания при проведении горных выработок на угольных шахтах АО "Гуковуголь" и ПО "Артемуголь" (Украина). На шахте им.Изотова ПО "Артемуголь” при проведении заезда на промквер-шлаг 70 западного участка гор. 870 м были

применены заряды ВВ с поперечной кумулятивной конической выемкой для врубовых и отбойных шпуров, а по кунтуру были использованы заряды В В уменьшенного диаметра (28 мм) с двойными коническими облицовками, ориентированные кумулятивными выемками в сторону будущего контура выработки.

В качестве ВВ использовался детанит М, в качестве средств иниционирования экстродетонаторы короткозамедлитель-ного действия типа ЭДКЗ-25ПМ.

Применение технологии взрывных работ с использованием зарядов ВВ с торцевыми и продольными кумулятивными об-лцовками позволило получить контур выработки близкий к проектному, уменьшить переборы пород в законтурном (за-крепном) пространстве с 35% до 3-5%, увеличить коэффициент использования шнуров до единицы.

Наряду с описанным экспериментальными взрывными работами нами впервые в практике проведения горных выработок были использованы кумулятивно-канальные заряды при проведении восточного коренного штрека ш/у "Алмазное" АО "Гуковуголь".

Краткая характеристика штрека: сечение в проходке - £,!£= 13,5 м2, крепость и типы пород по шкале проф. М.М.Про-тодьконова: ,Р= 14^-16 (песчаник), глубина шнуров - 1,5 м, количество шнуров Ь =46 шт.

В качестве ВВ по паспорту буровзрывных работ применялся детонит М, в качестве средств инициирования - ЭД ЗД с интервалом замедления 500 м.с.

Заряжение забоя коренного штрека производилось в строгом соответствии с ранее согласованной и утвержденной методикой. Для формирования внутренних осесимметричных цилиндрических каналов использовалась запаянная с обеих сторон стекляная трубка, которая устанавливалась строго по оси взрывчатого вещества, диаметр внутренних каналов был в пределах 4 +6 мм, а ее длина - 200 мм.

Применение зарядов с внутренними каналами позволило увеличить скорость детонации в 1,4 раза. В торцевой части заряда были установлены конические медные облицовки с углом раствора при вершине конуса в 45 , диаметр выходного отверстия кумулятивной облицовки составлял 26 мм.

Для уплотнения (удлинения) кумулятивной струи первый патрон кумулятивно-канального заряда был установлен от забоя на расстоянии, равном двум диаметрам кумулятивных отверстий т.е. Ь = 2 с^/кум. отв. Толщина медной облицовки была равна Ь- 1/30-И/60 <//кум. отв.

В результате взрыва зарядов ВВ в забое восточного коренного штрека и последующего его осмотра установлено:

• увеличение коэффициента использования шпуров до 1;

• уменьшился развал и разброс пород вдоль выработки с 35 м до 15 м;

• уменьшился грансостав отбитой горной массы с 12 мм до 7 мм.;

• снизился удельный расход ВВ с 3,2 кг/м3 до 2,7 кг/м3.

Выводы:

1. Применение канально-кумулятивных зарядов ВВ, а также кумулятивных облицовок в боковой (продольной) и торцевой части зарядов, патронированных ВВ, позволило увеличить коэффициент использования шнуров до 1, снизить удельный расход В В с 3,2 кг/ м3 до 2,7 кг/м в породах с коэффициентом крепости Р- 14-И6 по шкале проф. М.М.Протодья-конова, уменьшить длину развала, снизить грансостав с 12 до 7 мм.

2. Использование в торцевой части патронированных ВВ конических металлических облицовок и их использование зарядов для врубовых и отбойных шпуров в породах с коэффициентом крепости Р= 6-^8 по шкале проф. М.М.Протодьяко-нова позволяет увеличить коэффициент использования шпуров до единицы, а применение двойных кумулятивных металлических облицовок в боковой (продольной) части патронированных зарядов уменьшенного диаметра (28 мм) - уменьшить переборы пород до 3 +5%; снизить трещиноватость и нарушенность законтурного массива и образовать контур выработки близкий к проектному.

© К.С.Мангут

Из истории университетов

Печатание научных трудов в России всячески поощрялось, так как, по замечанию Ломоносова, "тем больше охота авторов к сочинению возрастает, чем скорее на свет выходят дела оных". При этом "обязательного экземпляра", оставляемого в библиотеке Академии, сначала не было; он появился позднее, в 1783 году.