Система автоматизированного составления типовых проектов буровзрывных работ «Projector» Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© В.А. Белин, Д.К. Потресов, А.Д. Львов, В.Л. Барон, 2003

УДК 622.233/.235:001.2

В.А. Белин, Д.К. Потресов, А.Д. Львов,

В.Л. Барон

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ТИПОВЫХ ПРОЕКТОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ «PROJECTOR»

При ведении буровзрывных работ (БВР) на карьерах основным нормативным документом является типовой проект производства буровзрывных работ. В типовом проекте приводятся [1]:

• краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика пород месторождения;

• классификация пород (руд) по взрываемости;

• типы буровых станков;

• виды взрывчатых веществ (ВВ);

• способы взрывания;

• конструкция зарядов;

• параметры расположения скважин на уступах в зависимости от категории пород, высоты уступа и т.д.;

• расчетные показатели взрыва (удельный расход ВВ, выход горной массы с 1 м скважины и т.д.);

• расчет сейсмически безопасных расстояний для инженерных сооружений, бортов карьеров;

• расчет безопасных расстояний по действию воздушной волны и разлету отдельных кусков породы;

• схемы взрывной сети, интервалы замедления;

• расчеты зарядов ВВ;

• организация ведения взрывных работ и мероприятия по вопросам безопасности.

С появлением вычислительной техники делались многочисленные попытки автоматизировать процесс составления типовых проектов производства БВР. Известно несколько систем как зарубежного («Lotys-123», «Tax» [1]), так и отечественного производства («Результат» - разработка фирмы «Взрывтехнология» [1], «EX-

Рис. 1. Форма для ввода технического задания

Рис. 2. Пример справочной таблицы. Характеристики ВВ

PLOS-PC» - разработка МОСГИ-ПРОТРАНСА [1], «MGO» [2]). Каждая из существующих систем не обладает универсальностью, все они разрабатывались с учетом особенностей объекта, где ведутся взрывные работы.

В 2001-2002 гг. кафедра «Разру-

шение горных пород взрывом» совместно с Центральной

производственно-эксперименталь-ной специализированной строительной

лабораторией треста

«СОЮЗВЗРЫВПРОМ» сделали попытку создания системы автоматизированного составления типовых проектов производства БВР на карьерах строительных материалов. Результатом работы явилась программа «PROJECTOR» и сопроводительное руко-

ршдстш^парермрщееБВсебе мниоанну

программы.

При разработке программы были учтены требования действующих «Единых правил безо-

PROJECT'op. Техническое задание

Справочные таблицы

ШШ

Выход

1_ Наименование карьера (участка): |Карьер ЗАО "Горенка Неруд" Типовой проект [название):

Производства буровзрывных работ по отбойке известняков Серебрянского месторождения на карьере ЗАО "Горенка Неруд" (Михайловский район Рязанской области]

[ИЗВЕСТНЯК

fvil ^ Козфф. крепости f: Г

2. Годовой объем, тыс. куб.м.:

3. Число уступов

4. Название пород:

5. Крепость пород по СНиП: |VII '

В. Объемная масса пород, т/куб.м: 12,3

7. Коэффициент местных геологических условий: |0,95

8. Применяемое бур. оборудование: |СВБ-2М, СБЫ-100Г Э. Диаметр скважины, мм:

10 Применяемое В В:

П. Применяемый тип ДШ: |ДШЭ-12

Применяемый тип эл/провода: |ЭПЖ

Применяемая взрывн. машинка: |КПМ-3

12. Минимальное расстояние до охраняемых объектов, м: |500

13. Размер кондиционного куска, мм: |70О ^

Число рабочих дней в году: 365

1G0

АММОНИТ 6ЖВ

Параметры уступов

I Уступ №1 I

Уступ № 2

Минимальная высота, м: [ІЗ

Максимальная высота, м: [Ті

Средняя высота, м: |l4,0

Угол откоса, градусов: [7 сделать перебур F±j

Запас горной массы, сут. ■ 1^ В

V'o(

Разделка негабарита

Допустимый выход, %: І5 —^ Р

Метод разделки: шпуровыми зарядами -накладными зарядами - |100X foi ▼

Ввод наименования разрабатывемых пород

Справочные данные. Характеристики промышленных Е

+ - *

к

v/OK

щ

X Отмена

Наименование ВВ Переводной КОЭфф. е | Плотн. заряж. т/куб.м |_

АКВАТ0Л 65/35 ВОДОНАПОЛНЕННЫЙ 0,91 1,450

АЛЮМ0Т0Л ВОДОНАПОЛНЕННЫЙ 1,20 1Л00

► АММОНИТ 6ЖВ 1,00 1,100

АММОНИТ СКАЛЬНЫЙ 1,24 0,900

ГРАММОНАЛ А-45 ВОДОНАПОЛНЕННЫЙ 1,25 0,925

ГРАМ МО НАЛ А-8 1,25 0,875

ГРАММОНИТ 30/70-В ВОДОНАПОЛНЕННЫЙ 0,94 0900

ГРАММ0НИТ 30/70-В СУХОЙ 0,94 0,900

ГРАММОНИТ 50/50-В ВОДОНАПОЛНЕННЫЙ 0,88 0,900 §

ГРАММОНИТ 50/50-В СУХОЙ 0,88 0,900

ГРАММОНИТ 79/21 1,00 0,900

ГРАНУ Л ИТ АС-4 1Д2 0900

ГРАНУ Л ИТ АС-8 1,12 0,900

ГРАНУЛ0Т0Л ВОДОНАПОЛНЕННЫЙ 0,84 1,000

ДЕТ0НИТМ 1,21 1,150

1 J

: щнпшишг

Рис. 3. Окно правки текста типового проекта

Рис. 4. Форма редактирования штампа

СВОДНАЯ ТАБЛИЦА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ

Применяемое ВВ: АММОНИТ 6ЖВ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11

12

14

15

16

17

18 19

20

21

22

23

ПОКАЗАТЕЛИ

Высота уступа, м

Категория крепости пород по СНиПу Коэффициент крепости взрываемый пород Диаметр скважины, мм Вместимость 1 м скважины, кг ЛСПП (Ш) , м

Расстояние между скважинами в ряду, м Расстояние между рядами скважин, м Длина перебура, м Глубина скважины, м Длина заряда, м

- основного

- дополнительного

- суммарная Длина забойки, м

- в устье скважины

- промежуточной

- суммарная Масса заряда, кг

- основного

- дополнительного

- суммарная Интервал замедления, мс Число скважин в серии Объем породы взрываемый I Выход негабарита, %

Объем негабаритных куско!

Расходы ВВ и СИ на серию

- ВВ на основное взрывание, кг

- ВВ на дробление негабарита, кг

- шпуровые заряды, кг

- наружные заряды, кг

- электродетонаторов, шт.

- ДШ, м Удельные расходы

- ВВ на основное взрывание, кг/куб.м

- ВВ на дробление негабарита, кг/куб.м

- Всего ВВ, кг/куб.м

- электродетонаторов, шт/куб.м

- ДШ, м/куб.м

Выход породы с 1 м скважины, куб.м/м Удельный расход основного бурения, куб.м/м Радиус опасной зоны, м

серии, куб.м в серии, куб.м

Уступ №2

13, 0 VII 8 110 11, 31 4, 0 4, 0 4, 0 0, 9

13, 9

4, 0

4, 4 8, 4

3.2

2.3 5,5

45, 04 50, 22

95, 26 20

10

1926, 5

5, 0

96, 3

952, 6 27, 0 27, 0 0, 0 34

254, 9

0, 46 0,28 0,51 0, 017 6 0,1323

14, 8 0, 0 67 300

пасности при взрывных работах», «Технических правил ведения работ на дневной поверхности», «Технических правил ведения в энергетическом строительстве». Использованные расчетные методики учитывают передовой зарубежный и отечественный опыт (главным образом, «Союзвзрыв-прома») в широком диапазоне горногеологических и технических условий (высоты уступов от 7 до 20 м, диаметр скважин от 80-100 до 200-250 мм, породы c f от 3-4 до 16-18 различной трещиноватости и обводненности). Характерной особенностью является комплексный учет при проектировании фактических условий ведения БВР, требований технических заданий в отношении качества и безопасности работ, а также действующих нормативов на БВР, наиболее подробно систематизированных в действующем «Нормативном справочнике по буровзрывным работам».

Программа «PROJECTOR» не требует специальных навыков работы с компьютером, поскольку обладает интуитивно понятным интерфейсом и простотой использования. Входные данные вводятся путем заполнения формы, показанной на рис. 1.

Имеется возможность выбрать некоторые параметры вводимого технического задания из справочных таблиц, которые вызываются из программы. Пример справочной таблицы по применяемым ВВ показан на рис. 2.

После заполнения технического задания для начала расчетов необхо-

Рис. 5. Пример таблицы расчета параметров БВР

Рис. 6. Пример схемы бурения скважин

Уступ №1

Магистраль из ДШ

$ 18

5 8

1,3

Типовой проект

Карьер известняков Серебрянского месторождения. ЗАО "Горенка Неруд" (Михайловский р-н Рязанской обл.)

нач. ЦПЭССЛ Барон Производство буровзрывных работ по отбойке известняков Серебрянского месторояедения Стадия Лист Листов

ПНР 5 7

Разработчик Ганопольский

Принципиальная схема взрывной сети. Конструкция зарядов ЦПЭССЛ треста " Со юз вз ры вп р о м“ г. Москва

Утверждаю: Вязовский

Рис. 7. Пример схемы конструкции заряда

димо нажать кнопку «Старт». Программа выполнит расчеты в соответствии с методикой определения параметров БВР и составит в текстовом виде все вышеперечисленные разделы типового проекта ведения БВР.

Текст типового проекта, вставленный по умолчанию, можно исправлять, опираясь на конкретные условия ведения взрывных работ. Окно программы, позволяющее это делать, показано на рис. 3.

Внешний вид окна редактирования текста типового проекта, для большего удобства работы с ним, максимально приближен к интерфейсу программы «Microsoft Word». Также имеется возможность вывести подробную справку по содержанию того или иного раздела типового проекта.

После исправления текста, имеется возможность его распечатки из программы «PROJECTOR» или сохранения на диске в виде группы файлов общепринятых форматов (rtf -

для текста, bmp - для графического материала).

Одной из важнейших особенностей программы является полная подготовка графического материала, а именно:

• сводных таблиц расчетов параметров БВР (пример см. на рис. 5);

• схем бурения скважин (пример см. на рис. 6);

• схемы устройства патрона-боевика;

• схем короткозамедленного взрывания;

• схем конструкций зарядов (пример см. на рис. 7);

• схемы дробления негабаритных кусков.

При подготовке чертежей пользователю необходимо оформить штамп установленного образца. Для выполнения этого действия в программе «PROJEC-TOR» предусмотрена сервисная функция «Редактиро-вание штампа чертежей». При выборе этой функции на экране появляется форма редактирования штампа (рис. 4). Ячейки, доступные для

изменения выделены цветом. Текущая редактируемая ячейка подсвечивается, в вверху окна отображается текст данной ячейки.

Оформленный надлежащим образом штамп помещается на каждый печатаемый чертеж (примеры см. на рис. 5, 6, 7), причем нумерация листов происходит автоматически.

В заключении следует отметить, что с помощью системы «PROJECTOR» был разработан типовой проект производства буровзрывных работ по отбойке известняков Серебрянского месторождения на карьере ЗАО «Горенка Неруд» (Михайловский район, Рязанская область). Точность полученных результатов, по сравнению с обычным способом проектирования, оказалась достаточно высокой, а время проектирования сократилось на порядок.

В дальнейшем планируется полномасштабное внедрение системы «PROJECTOR» в процесс производства буровзрывных работ на карьерах строительных материалов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом (взрывные технологии в промышленности) ч. II: Учебник для вузов. -3-е изд., перераб. и доп. -М.: издательство МГГУ, 1994. - с. 448.

2. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом: Учебник для вузов. -3-е изд., перераб. и доп. -М.: издательство МГИ, 1992. - с. 516.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------------------------------------------------------

Белин Владимир Арнольдович — профессор, доктор технических наук, зав. кафедрой, Московский государственный горный университет. Потресов Дмитрий Кирилллович — профессор, доктор технических наук, декан факультета вечернего обучения, Московский государственный горный университет.

Львов Антон Демьянович - бакалавр, Московский государственный горный университет.

Барон В.Л. - ЦПЭССЛ трест «Союзвзрывпром».