Научная статья на тему 'Производство взрывных paбот в строительстве и на карьерах промстройматериалов в стесненных условиях'

Производство взрывных paбот в строительстве и на карьерах промстройматериалов в стесненных условиях Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
203
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Берсенев Г. П.

Приводятся мероприятия по локализации и снижению вредных действий взрывов, проводимых в стесненных условиях. В качестве конкретных примеров использован опыт БВР на ЦДХИ ВИЗа в г. Екатеринбурге и на карьерах ОАО «Невьянский цементник».

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

Текст научной работы на тему «Производство взрывных paбот в строительстве и на карьерах промстройматериалов в стесненных условиях»

высил 50 %. Следует замелить, что блоки IV группы на предприятиях Урала и в зарубежной практике не обрабатываются из-за отсутствия соответствующего камнеобрабатывающего оборудования. Поэтому вполне закономерна постановка вопроса об исключении блоков IV группы из действующего стандарта, что сделали некоторые зарубежные страны [4].

Таким образом, для добычи блоков природного камня из горных пород средней прочности типа мрамора и мраморизованных известняков наиболее предпочтительны технологические схемы, основанные на комбинированном резании камня баровыми камнерезными машинами в горизонтальной плоскости и камнерезными машинами с алмазоканатным режущим органом в вертикальных плоскостях.

Для получения максимального выхода кондиционных блоков принягая технологическая схема должна согласовываться с основной системой трсщиноватосги массива или с направлением падения залежи при явно выраженном напластовании. При выборе варианта следует отдавать предпочтение высокоу сту пным технологическим схемам, обеспечивающим повышенный выход блоков из горной массы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бычков Г. В.. Чу пахни А. Л.. РочнякЛ. В. Исследование зависимости выхода кондиционных блоков от способа добычи и направления резания массива на Псршинском карьере блочных известняков II Известия Уральской государственной горно-геологической академии. Вып. 11. Серия: Горное дело. 2000. С. 143 - 150.

2. Бычков Г. В. Производство природного камня на Урале: состояние и перспективы И Камень и бизнес. 2002. № 2. С. 3 - 5.

3. Бычков Г. В. Путь от никеля к мрамору на ОАО «Уфалейникель» // Камень вокруг нас. 2001 . Л® 11 (16). С. 28-31.

4. The Portugese Natural Stone Sector/I Spain. Roc Maquina, december 1998. P. 126.

УДК 622.235.3.012.3

Г. П. Берсснсн

ПРОИЗВОДСТВО ВЗРЫВНЫХ Р\ВОТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И НА КАРЬЕРАХ ПРОМСТРОЙМАТЕРИАЛОВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Буровзрывные работы на стройплощадках и на карьерах промстройматериалов, как правило, ведутся в стесненных условиях, когда вблизи или чаще в пределах взрывоопасных зон (по сейсмическому воздействию, разлету взорванной породы, действию ударной воздушной волны) находятся промышленные здания, сооружения, инженерные комму никации или даже жилые дома.

В этих случаях взрывникам приходится решать противоположные задачи: обеспечивать необходимое качество взрывных работ, строго выдерживать условия безопасности проведения взрывов и сохранять находящиеся вблизи или в пределах опасных зон охраняемые объекты.

Для качественного дробления горной массы на карьерах и на строительных объектах, для проработки подошвы уступов и отметок дна траншей и котлованов требуется повышенный расход взрывчатых материалов, который, однако, отрицательно сказывается на безопасности проведения взрывов.

Выбор рациональных параметров взрывных работ, обеспечивающих как их качество, так и их безопасность, заставляет взрывперсонал использовать действенные меры по локализации или снижению вредных действий взэыва.

Для снижения максимальной, взрывоопасной зоны по разлету кусков взорванной породы на карьерах такими действенными мерами являются:

- увеличение зоны забойки за счет сужения буровой сетки при сохранении проектного удельного расхода ВВ;

- применение увеличенных ннтервапов замедлений при короткозамедленном способе взрывания;

- использование гранулированных ВВ с пониженной скоростью детонации:

- ориентирование схем КЗВ относительно охраняемых объектов фланговым направлением;

- применение схем КЗВ с учетом горно-геологических и физических характеристик взрываемых горных пород.

При производстве взрывных работ на стройплощадках и в населенных пунктах дополнительными мерами по локализации »пи снижению радиуса взрывоопасной зоны по разлету кусков взорванной породы служат:

- применение укрытий, располагаемых над взрываемыми зарядами. В качестве таких предохранительных укрытий чаще всего применяют специальные сетчатые металлические «колпаки», представляющие собой металлическую конструкцию в виде параллелепипеда или объемного треугольника, обтянутых сверху двойным слоем металлической сетки «рабяца». При послойной проходке траншей эффективными укрытиями могут служить мелкофракцио-шый инертный материал - песок, шеей, мелкий щебень или специальные «магы» из дерева, мегаллических цепей, автомобильных отработанных покрышек и др.;

- совместная разработка мерзлого или талого грунтов и располагаемых под ними скальных пород. При этом способе верхний слой, представляющий собой мергчый или талый грунт, служит естественным укрытием при взрыве скальных пород.

Указанные меры эффективны для снижения и другого вредного фактора взрыва - ударной воздушной волны (УВВ). Только в этом случае целесообразнее вместо сетчатых укрытий применять сплошные укрытия, которые в большей степени локализуют действие ударной воздушной волны.

Для снижения силы действия УВВ при взрывных работах в строительстве рекомендуется уменьшать поверхностную сеть из детонирующего шнура путем замены ее на электрическую. При невозможности такой замены необходимо присыпать поверхностный детонирующий шнур мелкофракционным инертным материалам.

При производстве взрывных работ в стесненных условиях наибольшую опасность дтя охраняемых объектов представляет сейсмическое действие взрыва. Рассматривают две зоны такого действия - дальнюю и ближнюю, отличающиеся друг от др\та характером влияния на охраняемые объемы. Для дальней зоны рассчитанные по узаконенным формулам массы зарядов оказываются весьма завышенными, а для ближней зоны (до 50 м от места взрыва) - сильно заниженными. Для устранения такою несоответствия обычно в сложных стесненных условиях производст ва взрывных работ проводятся исследования по сейсмическому воздействию взрывов.

В качестве характерных примеров можно привести для строительных объектов стройплощадку цеха холодной прокатки Верх-Исетского металлургического завода (ЦХП ВИЗа) в г. Екатеринбурге. а для карьеров промстройматерналов - Восточный карьер известняков ОАО «Нсвьянс-кий цементник» в пос. Цементный Невьянского района. В обоих этих случаях автором данной статьи были разработаны практические рекомендации по снижению сейсмического воздействия взрывов на охраняемые объекты.

На ЦХП ВИЗа было взорвано 1800 тыс. м3 скальных пород и мерзлого грунта, из них более 200 тыс. м3 крепких пород внутри выстроенной коробки главного корпуса размерами 960x240 м.

Рекомендации по снижению сейсмического воздействия взрывов и сохранности охраняемых объектов, особенно их фундаме!гтов. выражались в следующем:

- первоначально взрывались ближние к фундаменту скиажины. чем достигалось экранирующее действие разрыхленной зоны и снижалось сейсмическое действие от последующих взрывов наибольших масс зарядов ВВ;

- применялся рассредоточенный заряд массой до 2 кг с внутренней инертной забойкой над основным зарядом;

- ближние к фундаменту заряды на расстоянии 4-6 м взрывались поодиночке, с шгтервалом замедления не менее 35 мс;

- взрываемые ряды скважинных зарядов ориентировались в поперечном направлении от продольной линии расположения фундаментов;

-для предотвращения повреждений фундаментов за счет смещения мерзлого грунта от взрыва увеличивался интервал замедления между последними двумя сту пенями взрывания до 50-75 мс;

- взрывные работы не производились на расстоянии ближе 4 м от необнаженных фундаментов и ближе 5,5 м от подушек фундаментов:

- для уменьшения резонансных колебаний г рунта и колонн корпуса цеха не применялся интервал замедления между ступенями взрывания в 100 мс;

- на 10-15 % по сравнению с расчетными величинами уменьшались удельный расход ИВ и массы зарядов в скважинах, располагаемых в первых рядах от охраняемых объектов;

- в некоторых случаях вдоль охраняемых объектов механическим способом проходилась экранирующая пионерная траншея на глубину мерзлого грунта.

На строительных объектах в населенных пунктах с нахождением в районе взрывных работ жилых домов приходится считаться еще с одним вредным действием взрыва - распространением по массиву горных пород и по воздуху ядовитых газообразных проду ктов взрыва, таких как окись углерода и окислы азота.

Для локализации этого действия взрыва использовались следующие меры:

- применялись ВВ с нулевым или близким к нулевому кислородным балансом;

- периодически замерялись методом экспресс-анализа концентрации вредных газов в квартирах и подвалах жилых деревянных домов, находящихся в радиусе газообразной юны;

- своевременно убиралась взорванная горная масса;

- удалялись люди из помещений при обнаружении предельных концентраций ядовитых газов;

- при обнаружении любых концентраций ядовитых газов проводилось естественное или с помощью компрессоров искусственное проветривание помещений.

Аналогичные мероприятия выполнялись и на других строительных объектах со стесненными условиями взрывания.

На Восточном карьере известняков ОАО «Невьянский цементник» условия производства взрывных работ сопоставимы со строительными объектами. Во взрывоопасной зоне карьера находятся промышленные объекты цементного завода, здания заводоуправления и учебно-ироиз-водственного комбината (УПК) и ряд жилых двухэтажных домов нос. Цементный.

Учитывая такие стесненные условия, автором статьи совместно с сотрудниками ООО «HI1П «Взрывтехнология» были произведены ссйсмсзамеры, определены сейсмически безопасные параметры буровзрывных работ и выданы рекомендации по сейсмобезопасной технологии производства массовых взрывов в условиях промышленной зоны завода и населенного пункта.

При выполнении первого этана исследований влияния действий взрыва на жилые дома и УПК в пос. Цементный были разработаны технические мероприятия, снижающие сейсмическое воздействие взрыва и разлет кусков взорванной горной массы, а именно:

- ограничение общей массы зарядов до 5 т;

- применение схем КЗВ и, особенно, диагональных и поперечных;

- использование интервалов замедления в 35 мс и ограничение интервалов в 20 мс;

- преимущественное использование гранулированных ВВ.

На втором этапе исследований сейсмического действия взрывов на заводоуправление и на промышленные здания завода дополнительно к вышеуказанным мероприятиям были определены допустимые и фактические скорости колебаний грунтов в основании производственных зданий, и на их основе разработана сейсмобезопасная технология взрывных работ на карьере, которая позволила увеличить общую массу зарядов, взрываемых короткозамедленным способом, до 10 т ВВ при максимуме на одну ступень до 1 т.

Регистрация сейсмики на первом и частично на втором этапах исследований проводилась с помощью полевых магнитоэлектрических сейсмоприемников ОСП-2МВ и OCII- 2МГ. источника постоянного тока П001,6-каналыюго светолучевого осциллографа Н041 У4.2 с гальванометрами двух типов М 001.1 А. Работа с этими приборами трудоемкая и требует предварительной настройки и подготовительных операций.

Более приемлемым способом регистрации ссйсмоволи при взрыве явился способ кзмере-и регистрации сейсмических колебаний 6-канальным прибором с записью колебаний во ю энергонезависимую память автономною измерителя-регистратора напряжений ЛИР. ного ФГУ11 НПО «Автоматика» (г. Екатеринбург). Колебания записывались с трех сей-мников типа «Светлячок» СВ1-10 и СГ1-10. Прибор АИР. имеющий весьма малую массу (0.45 кг) и габариты (150x125x35 мм), может как от постоянного или переменного тока, так и от внутреннего батарейного источника , без присутствия оператора, без внешней ЭВМ. Наличие интерфейсов 115-232 и 1*8-485 позволяет передать информацию из АИР в персо-

й компьютер (ПК), где проводится ее легальный анализ и математическая обработка. С помощью выданных прибором АИР и компьютером (ПК) сейсмограмм определяются жмые скорости смещения гру нта, горных пород. Используя математические зависимости, этим данным определяются эффективные параметры буровзрывных работ.

[К 622.271.6

В. К. Багазссп

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ЗОЛОТА НА ОТКОСЕ ГИДРООТВАЛА

1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ ЗОЛОТА НА ОТКОСЕ ГИДРООТВАЛА

При разработке россыпных месторождений для снижения потерь золота широко практикуется повторная промывка отложений головной части гидроотвала. Обычно объем повторной промывки планируется 15-20 % от общего объема и корректируется по результатам намыва золота.

Как показали результаты исследований при гидравлическом складировании ироде'интегрированных пород, наблюдается распределение частиц по кру пности. Установлено, что при соотношении Т : Ж ^ 1 : (7...8) происходит прямое фракционирование - распределение от крупных частиц к более мелким по длине огкоса гндроотвала.

При известном распределении на откосе частип породы можно рассчитать соответствующее распределение част иц золота по коэффициенту равноскоростности, применяемому при расчетах гравитационного обогащения.

В практике обогащения и классификации зернистых материалов различной крупности и плотности используется характеристика равнопадасмости частиц. Частицы, имеющие одинаковую скорость осаждения в спокойной воде (одинаковую гидравлическую крупность), называются равнопадающими, и отношение их эквивалентных диаметров называется коэффициентом рав-нопадаемости. При равных условиях осаждения:

где еФ е^ с^ - коэффициент равнопадасмости для частиц крупностью соответственно крупных (более 1 мм), мелких (менее 0,1 мм) и промежуточной крупности (-1,0 + 1,0 мм), значения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.