Схемы взрывания и интервалы замедления при короткозамедленном взрывании зарядов взрывчатых веществ на каменном карьере Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© И В. Клишин, 2012

УЛК 622.235; 623.235, 622.012 И.В. Клишин

СХЕМЫ ВЗРЫВАНИЯ И ИНТЕРВАЛЫ ЗАМЕДЛЕНИЯ ПРИ КОРОТКОЗАМЕДЛЕННОМ ВЗРЫВАНИИ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ НА КАМЕННОМ КАРЬЕРЕ

Для обеспечения качественного дробления горных пород и исключения подбоя скважин обоснованы оптимальные расчетно-экспериментальные параметры БВР, такие как интервалы замедления, отношение длины забойки к диаметру зарядов, сетка расположения скважин и схемы инициирования.

Ключевые слова: карьер, горная масса, схемы короткозамедленного взрывания, заряд ВВ, детонатор, интервал замедления, линия наименьшего сопротивления.

При взрывании горных пород на карьере «Борок» в г. Новосибирске применяются схемы короткозамедленного взрывания (КЗВ): порядная, трапециевидная, клиновой вруб, диагональная и др. (рис. 1) [1, 2]. В качестве средств инициирования ВВ многорядных скважинных зарядов используется неэлектрическая система инициирования СИНВ с использованием устройств СИНВ-С с внутри-скважинным замедлением 450—500 м/с и СИНВ-П с замедлением 0, 17, 25, 42 м/с [3]. Инициирование зарядов в системе СИНВ производится электродетонаторами типа ЭДКЗ-ОП, ЭДКЗ-ПКМ. Источником взрывного импульса для неэлектрической системы инициирования СИНВ являлось СИНВ-СТАРТ — пусковое устройство УПЭ-1,5Х, а для электродетонаторов взрывная машинка КПМ-3У.

В качестве ВВ для скважинных зарядов применялись взрывчатые вещества промышленного назначения, допущенные к применению на открытых горных работах в Российской Федерации: граммонит 79/21,30/70, граммо-нит П, эмулин, гранулит УП-1, аммонит 6ЖВ порошок, гранулотол, эмульсо-лит П, сибирит и др. Промежуточными детонаторами для скважинных зарядов

ВВ используются тротиловые шашки (прессованные, литые) типа ПТ-П750 и др., патронированный аммонит 6ЖВ диаметром 32 и 90 мм (рис. 2, 3).

Величина рационального интервала замедления между зарядами по условию дробления горной массы определяется по формуле 4ам = АШ, м/с (1)

где А — коэффициент зависящий от свойств взрываемых пород, для гранитов равный 3; V - величина ЁНС (СПП). ё = 135 мм; 4м = 3,2х3 = 9,6 м/с; ё = 155 мм; 4м = 3,8х3 = 11,4 м/с; ё = 170 мм; /зам = 4,0х3 = 12,0 м/с.

Принимается интервал замедления из условий применения СИНВ; СИНВ-С-450 и 500 мс, и СИНВ-П-0,17, 25, 42 мс (рис. 4—6).

Минимально допустимое расстояние между зарядами, взрываемыми с замедлениями, из условия исключения подбоя смежных скважин определяется по формуле

атт =(5+0,3 /)ёС1, м, (2)

где / — интервал замедления, м/с (/ = 17 м/с); ё — диаметр скважины (ё = 0,135 мм, ё = 0,155 мм, ё = 0,170 мм); С1 — коэффициент, учитывающий длину забойки (таблица).

При ё = 135 мм — а,™ = (5+0,3 х17) 0,135х1,0 = 1,4 м,

а

г

Рис. 1. Схемы короткозамедленного взрывания: а — клиновая; б — диагональная; в, г — трапециевидная; д — порядная

Значение коэффициента С]

Интервалы замедления, Значение С1 при ллине забойки в диаметрах заряда

м/с 11 15 19 21 25 30

10 2,7 2,2 1,6 1,0 Подбоя нет —

40 2,1 1,8 1,4 1,0 То же —

50 1,8 1,6 1,3 1,0 То же —

70 1,6 1,4 1,2 1,0 0,37 Подбоя нет

80 1,5 1,4 1,2 1,0 0,59 0,17

90 1,4 1,3 1,1 1,0 0,71 0,41

Рис. 2. Схема инициирования шашки ПТ-П500: 1 — волновод устройства; 2 капсюль-детонатор с замедлением; 3 — шашка

Рис. 3. Схема инициирования патрона эмульсионного ВВ: 1 — патрон эмульсионного ВВ; 2 — капсюль-детонатор с замедлением; 3 — волновод устройства; 4 — алюминиевая проволока; 5 — скотч

Рис. 4. Схема порядка монтажа системы

«ИСКРА»

Рис. 5. Схема подсоединения волноводов устройств в монтажные соединители: 1 — капсюль-детонатор с замедлением; 2 — монтажный соединитель; 3 — волноводы инициирующих устройств

Рис. 6. Схема соединения электродетонатора и волновода

d = 155 мм — amin = (5+0,3 х17) 0,155x1,0 = 1,6 м,

d = 170 мм — amin = (5+0,3 х17) 0,170x1,0 = 1,7 м.

При принятом интервале замедления t = 17 м/с, отношении длины забойки к диаметру зарядов 4,0/0,135 = 29,6; 3,9/0,155 = 25,2; 4,2/0,17 = 24,7 и принятой сетке подбоя скважин не происходит.

Соблюдение оптимальных расчет-но-экспериментальных параметров БВР и применение системы СИНВ позволяет достигнуть высокого уров-

ня управляемости массовыми взрывами за счет широкого выбора времени замедления и схем взрывания, эффективно использовать энергию заряда, особенно при применении простейших ВВ, реализовать наиболее эффективное «донное» инициирование скважинных зарядов, использовать прерывистые скважинные заряды с целью снижения удельного расхода ВВ и уменьшения кусковатости горной массы, уменьшить сейсмическое воздействие взрыва на охраняемые объекты и др.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клишин И. В. Влияние величины перебура скважин на качество ведения взрывных работ при разработке каменных карьеров по производству щебня // ГИАБ. — 2012. — № 5. — С. 272-274.

2. Еременко А. А., Еременко В. А., Ермак Г. П., Эйсмонт С. Н., Терешенков А. А. Опыт ведения буровзрывных работ на карь-

ере Тейского месторождения // Горная промышленность, 2004. — № 5 (54) — С. 51-61.

3. Инструкция по применению неэлектрической системы инициирования ИСКРА (завод изготовитель) ГУП «Новосибирский механический завод «Искра»». - 31 с. и'.'-1^

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ

Клишин Игорь Валентинович — кандидат технических наук, соискатель ИГЛ СО РАН, [email protected]