Научная статья на тему 'Снижение сейсмического воздействия взрыва на боковые породы при шпуровой отбойке `полезного ископаемого'

Снижение сейсмического воздействия взрыва на боковые породы при шпуровой отбойке `полезного ископаемого Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
207
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ШПУРОВОЙ ЗАРЯД / BLASTHOLE CHARGE / БОКОВЫЕ ПОРОДЫ / ROCK WALLS / СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТЬ / SEISMIC SAFETY / ЭЛЕКТРООГНЕВОЕ ВЗРЫВАНИЕ / ELECTRIC CAP AND FUSE BLASTING / ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ЗАМЕДЛЕНИЯ / DELAY TIME INTERVAL

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Скурихин Юрий Георгиевич, Колмыков Кирилл Александрович

Изложены результаты исследований сейсмического воздействия взрыва шпуровых зарядов на боковые породы при отбойке руды и многолетнемерзлых песков. Определено, что уровень сейсмобезопасности повышается при электроогневом взрывании и определяется интервалом времени между взрывами шпуровых зарядов. Установлена зависимость интервала времени от расстояния между зажигательными патронами. Разработано три схемы электроогневого взрывания. Одна из этих схем позволяет взрывать неограниченное количество шпуров за один прием при широком диапазоне интервала замедления и высоком уровне сейсмобезопасности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Скурихин Юрий Георгиевич, Колмыков Кирилл Александрович

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

REDUCTION OF EXPLOSION SEISMIC IMPACT ON ROCK WALL AT BLASTHOLE BREAKING OF MINERALS

The article introduces the results of studying the seismic impact of blasthole charge explosion on rock walls at breaking ore and permafrost sands. It is found that the level of seismic safety increases under electric cap and fuse blasting and is determined by the time interval between blasthole charge explosions. The dependence of the time interval of the distance between the incendiary cartridges is determined. Three schemes of electric cap and fuse blasting are developed. One of these schemes allows to blast an unlimited number of holes at a time in a wide range of delay interval with a high level of seismic safety.

Текст научной работы на тему «Снижение сейсмического воздействия взрыва на боковые породы при шпуровой отбойке `полезного ископаемого»

УДК 622.235.535.2

СНИЖЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА НА БОКОВЫЕ ПОРОДЫ ПРИ ШПУРОВОЙ ОТБОЙКЕ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО

© Ю.Г. Скурихин1, К.А. Колмыков2

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Изложены результаты исследований сейсмического воздействия взрыва шпуровых зарядов на боковые породы при отбойке руды и многолетнемерзлых песков. Определено, что уровень сейсмобезопасности повышается при электроогневом взрывании и определяется интервалом времени между взрывами шпуровых зарядов. Установлена зависимость интервала времени от расстояния между зажигательными патронами. Разработано три схемы электроогневого взрывания. Одна из этих схем позволяет взрывать неограниченное количество шпуров за один прием при широком диапазоне интервала замедления и высоком уровне сейсмобезопасности. Ил. 5. Табл. 3. Библиогр. 10 назв.

Ключевые слова: шпуровой заряд; боковые породы; сейсмобезопасность; электроогневое взрывание; интервал времени замедления.

REDUCTION OF EXPLOSION SEISMIC IMPACT ON ROCK WALL AT BLASTHOLE BREAKING OF MINERALS Yu.G. Skurikhin, K.A. Kolmykov

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

The article introduces the results of studying the seismic impact of blasthole charge explosion on rock walls at breaking ore and permafrost sands. It is found that the level of seismic safety increases under electric cap and fuse blasting and is determined by the time interval between blasthole charge explosions. The dependence of the time interval of the distance between the incendiary cartridges is determined. Three schemes of electric cap and fuse blasting are developed. One of these schemes allows to blast an unlimited number of holes at a time in a wide range of delay interval with a high level of seismic safety. 5 figures. 3 tables. 10 sources.

Keywords: blasthole charge; rock walls; seismic safety; electric cap and fuse blasting; delay time interval.

Буровзрывные работы являются одним из основных процессов подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Существенным фактором, влияющим на повышение безопасности взрывных работ, является сейсмическое воздействие взрыва на боковые породы. Поэтому повышение сейсмобезопасности при шпуровой отбойке полезного ископаемого является актуальной задачей.

Взрывание шпуров при отбойке в породах средней и ниже средней устойчивости приводит к отслоению боковых пород, разубоживанию и нарушению крепления. Несмотря на это данный вопрос для подземных условий изучен недостаточно. Большой объем исследований выполнен для условий открытых горных работ.

Скорость колебаний частиц грунта принята в качестве основного критерия оценки сейсмического действия взрыва [2; 5]. Для ее расчета используется формула М.А. Садовского:

(\ -а

где u - скорость колебаний частиц грунта, см/с; кс -коэффициент, зависящий от условий взрывания и

распространения колебаний; R - расстояние от места взрыва до места наблюдения, м; 0 - масса заряда, кг; a - показатель затухания скорости смещения.

В соответствии с этим критерием составлена классификация сотрясений охраняемого объекта в зависимости от скорости колебания массива горных пород. С помощью величины максимальной скорости колебаний массива горных пород, которая не должна превышать допустимую [10], выполняется оценка взрывов, и появляется возможность изменения их параметров.

Взрывание скважин на открытых горных работах при интервале замедления между взрывами каждого заряда не менее 20 мс (безопасное расстояние до охраняемого объекта) определяется по формуле [7]

гг =

кгкса

Q1'3,

(2)

где гс - расстояние от места взрыва до охраняемого здания (сооружения), м; Кг - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (сооружения); Кс - коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки; а - коэффициент, зависящий от условий взрывания;

1 Скурихин Юрий Георгиевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: (3952) 405216, е-mail: [email protected]

Skurikhin Yuri, Candidate of technical sciences, Senior Researcher, Associate Professor of the Department of Mineral Deposit Development, tel.: (3952) 405216, e-mail: [email protected]

2Колмыков Кирилл Александрович, аспирант, тел.: 89642666660, e-mail: [email protected]

Kolmykov Kirill, Postgraduate, tel.: 89642666660, e-mail: [email protected]

N - число зарядов взрывчатых веществ, шт.; 0 - общая масса заряда взрывчатого вещества, кг.

Из формулы (2) видно, что сейсмобезопасное расстояние гс зависит при прочих равных условиях от общей величины заряда 0 и числа взрываемых зарядов N при интервале замедления между взрывами не менее 20 мс. С уменьшением величины заряда взрывчатого вещества (ВВ) на ступень замедления повышается сейсмобезопасность, и наоборот. Общая масса ВВ также влияет на сейсмобезопасность ввиду корот-козамедленного взрывания. При увеличении интервала времени между взрывами более 20-25 мс происходит подбой соседних скважин с образованием отказов. Поэтому при взрывании скважин сейсмобезопасное расстояние определяют с учетом величины заряда на ступень замедления и общей массы ВВ при коротко-замедленном взрывании с замедлением 20-25 мс.

В настоящее время известно четыре способа взрывания: огневое, электрическое, электроогневое и с применением средств неэлектрического инициирования.

Огневой способ взрывания позволяет получать следующие сейсмобезопасные параметры. Величина интервала замедления между взрывами шпуров составляет 5-10 с. Она складывается из разницы длин зажигательных трубок с учетом горения огнепроводного шнура со скоростью один сантиметр в секунду и интервала времени на поджигание. Известно, что воздействие сейсмических волн при взрывании заряда ВВ кратковременно и затухает в течение 2 с [9]. В случае применения огневого взрывания интервал времени между взрывами шпуров превышает время колебаний массива горных пород, что обеспечивает сейсмобезопасность. Такие параметры шпуровой отбойки на практике обеспечивают не только наименьшие обрушения горных пород и разрушения крепления горных выработок, но и их устойчивость, особенно очистных выработок при отбойке полезного ископаемого длинными забоями в породах средней и ниже средней устойчивости. Объединением «Северовостокзолото» была разработана и согласована с Госгортехнадзором инструкция, разрешающая взрывание неограниченного количество шпуров в подземных условиях при сохранении параметров огневого взрывания. Данная инструкция позволяла повысить производительность труда при сейсмобезопасных условиях взрывных работ [1]. Опыт применения огневого взрывания показал, что взрывание шпуров при отбойке полезного ископаемого обеспечивает наиболее высокий уровень сей-смобезопасности, который не зависит от общей массы взрываемого ВВ. Однако в настоящее время огневой способ взрывания запрещен в подземных условиях [7].

Электрический способ взрывания предусматривает применение электродетонаторов ЭД мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия. Ко-роткозамедленное взрывание обеспечивают ЭД с замедлениями до 500 мс с интервалами замедления 2050 мс. ЭД замедленного действия создают замедление до 10 с с интервалом срабатывания 1 с. Электрическое взрывание характеризуется 20 интервалами короткозамедленного замедления и 10 интервалами секундного замедления. Опыт взрывания в очистных

забоях с применением этих ЭД на рудниках Магаданской области показал низкий уровень сейсмобезопас-ности. Электронные детонаторы, применяемые при взрывании скважин с программируемым замедлением [9], обладают точностью замедления 1 мс, что положительно влияет на снижение сейсмического воздействия. Однако опыт применения электронных детонаторов в подземных условиях отсутствует. Кроме того, стоимость этих средств взрывания значительна и составляет 5% от стоимости взрыва при взрывании скважин. При шпуровой отбойке этот показатель возрастет многократно.

Неэлектрическая система инициирования СИНВ-Ш характеризуется величинами интервалов замедления, аналогичными с величинами интервалов замедления электрического способа взрывания. Система СИНВ-Ш имеет стоимость в 4-5 раз выше электрических средств взрывания. Система СИНВ-Ш и электрический способ не позволяют создать необходимый интервал времени между взрывами ввиду ограниченного количества секундных серий замедлений, что не обеспечивает сейсмобезопасность. Согласно этому из всех способов взрывания обеспечить интервал времени между взрывами шпуров в широком диапазоне возможно только с применением электроогневого способа взрывания.

Электроогневой способ взрывания с применением электрозажигательных патронов известен из работы [1]. Схема обеспечивает возможность взрывания до 150 шпуров за один прием. Однако вес заряда взрывчатого вещества, приходящегося на ступень замедления, превышает вес одного шпурового заряда, что приводит к снижению сейсмобезопасности взрывных работ.

Известна схема электроогневого взрывания, обеспечивающая вес заряда ВВ на ступень замедления, равный весу шпурового заряда, что соответствует требованиям сейсмобезопасности. Однако за один прием эта схема может обеспечить максимальное количество взрываемых зарядов, равное 18 шпурам (рис. 1).

Увеличение количества взрываемых шпуров до 54 шт. возможно с применением электрозажигательных трубок ЭЗТ. Шпуры с 1 по 18 заряжаются с применением электрозажигательных патронов ЭЗП, а шпуры с 19 по 54 - с применением ЭЗТ и зажигательных патронов ЗП. При этом зажигательные трубки группируются по 6 шт. в каждом ЗП (рис. 2). Длина зажигательных трубок рассчитываются по формуле

I = [^ + М • (я- 1)] - 1ззт, (3)

где I - длина зажигательной трубки, м; 11 = 2,2 м -длина первой зажигательной трубки; М = 0,1 м - разница в длине зажигательных трубок, обеспечивающая интервал замедления 10 с; п - номер зажигательной трубки; 1-эзт - длина электрозажигательной трубки, м.

Последовательность взрывания обеспечивается за счет удлинения ЭЗТ, длина рассчитывается по формуле

и* = ■ ^ ■ N. (4)

где Nп - номер зажигательного патрона; N - количество зажигательных трубок в зажигательном патроне, шт.

Рис. 1. Схема элетроогневого взрывания с применением электрозажигательных патронов

а)

б)

Рис. 2. Схема электроогневого взрывания с применением ЭЗП и ЭЗТ: а) c 1 по 18 шпур; б) c 19 по 54 шпур

Таблица 1

Матрица продолжительности взрывных работ, мин, для схемы элетроогневого взрывания

с применением электрозажигательных патронов и электрозажигательных трубок _при интервале времени замедления 10 с_

Расстояние между ЗП, м Количество шпуров, шт.

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0,8 3,3 6,7 70,0 73,3 76,7 140,0 143,3 146,7 210,0 213,3

1,2 3,3 6,7 70,0 73,3 76,7 140,0 143,3 146,7 210,0 213,3

1,6 3,3 6,7 70,0 73,3 76,7 140,0 143,3 146,7 210,0 213,3

Продолжительность взрывных работ для схемы с применением ЭЗП и ЭЗТ представим в виде матрицы (табл. 1).

Особенностью схемы является независимость интервала времени замедления от расположения шпуров. Однако ее применение ограничивает количество взрываемых за один прием шпуров до 54 шт. Взрывание проводят в несколько приемов. После каждого очередного взрыва очистной забой проветривается (30 мин), приводится в безопасное состояние (20 мин), выполняются подготовительные операции перед заряжанием шпуров (10 мин). Таким образом, после каждого взрывания затрачивается дополнительно 60 мин времени, что приводит к снижению производительности труда.

Для того чтобы произвести взрывание по всей длине очистного забоя за один прием, разработана схема электроогневого взрывания шпуровых зарядов [6], которая обеспечивает взрывание неограниченного количества шпуров. По схеме осуществляется заряжание шпуров ВВ с зажигательными трубками, укорачивание и установка их пучками в зажигательные патроны, ввод в первый по направлению инициирования шпуров зажигательный патрон отрезка огнепроводного шнура зажигательной трубки, соединение между собой зажигательных патронов по направлению инициирования шпуров отрезком огнепроводного шнура для передачи воспламенения зажигательного состава зажигательного патрона.

Схема рассмотрена на примере инициирования шпуров при ведении взрывных работ в подземных условиях по многолетнемерзлым пластам песков [3] (рис. 3).

Длина взрываемого очистного забоя (лавы) - 60 м. Мощность пласта многолетнемерзлых песков - 2,8 м. Схема расположения шпуров - шахматная в верхней 2/3 части с дополнительным шпуром по почве пласта. Расстояние между двумя парами (смещенных по мощности пласта) шпуров по длине лавы - 1,2 м. Глубина шпуров - 1,8 м. Максимально предельная длина зажигательной трубки - 4 м [4]. Подвигание очистного забоя за взрыв - 1,7 м. Общее количество взрываемых шпуров по всей длине лавы составляет 196 шт.

В соответствии со схемой расположения шпуров количество зажигательных трубок в одном зажигательном патроне - 4 шт., которые инициируют группы шпуров. Группа 1 - 1, 2, 3, 4; группа 2 - 5, 6, 7, 8 и так далее. Зажигательные патроны в группе 1 располагают в точке пересечения линий, соединяющих шпуры 1 и 4, 2 и 3. Расстояние между шпурами и зажигательным патроном ЗП в группе 1 составляет: 1 и 4 - 0,46 м, 2 и 3 - 1,1 м. При глубине шпура 1,8 м, длине зажи-

гательной трубки в шпуре 1,6 м минимальная длина зажигательной трубки составит 2,4 м (1,6 + 0,8 = 2,4 м).

Рис. 3. Схема электроогневого взрывания с соединением зажигательных патронов отрезком огнепроводного шнура: 1-12 - зажигательные трубки; 13-15 пучки ОШ; 16-18 - зажигательные патроны;

19, 20 - соединительные отрезки ОШ; 21 - ЭЗТ;

22 - ЭЗ-ОШ; 23 - электрические провода электрозажигателя; 24 - электрические провода электровзрывной сети; 25 - источник электрического тока

Расстояние между двумя зажигательными патронами в направлении инициирования шпуров составляет 1,2 м, длина отрезка огнепроводного шнура, соединяющего эти зажигательные патроны, равна 1,6 м. Поэтому разница в длине зажигательных трубок в зажигательном патроне рассчитывается по формул

х = - , (5)

N 4 '

где X - разница в длине зажигательных трубок, м; У -длина отрезка огнепроводного шнура, соединяющего зажигательные патроны, м; N - количество зажигательных трубок в зажигательном патроне, шт.

Разница в длине составляет 0,4 м. Тогда длина зажигательных трубок в зажигательном патроне равна: минимальная длина - 2,4 м, длина второй - 2,4 + 0,4 = 2,8 м, длина третьей - 2,8 + 0,4 = 3,2 м, максимальная длина - 3,2 + 0,4 = 3,6 м.

Суммарная длина зажигательной трубки минимальной длины и отрезка огнепроводного шнура, соединяющего два зажигательных патрона в направлении инициирования шпуров

12= У + а = 1,6 + 2,4 = 4,0 м, где а - минимальная длина зажигательной трубки.

Длина зажигательной трубки максимальной длины предшествующего зажигательного патрона Ц,= а + N - 1) ■ X = 2,4 + (4 - 1) ■ 0,4 = 2,4 + 1,2 = 3,6 м.

Последовательность взрывания обеспечивается, так как Ц - Ц = 4,0 - 3,6 = 0,4 м, X = У / N = 1,6 / 4 = 0,4 м. Взрывание лавы по всей ее длине 60 м по рассмотренному способу обеспечивается за один прием. Время взрывания шпуров составляет 40 ■ 196 / 60 = 131 мин.

Использование схемы электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком ОШ позволяет взрывать по всей длине очистного забоя за один прием, обеспечив требования сейсмобезопасности. Однако существует зависимость интервала замедления между взрывами шпуров от расстояния между зажигательными патронами или от параметров схемы расположения шпуров (рис. 4).

Рассмотрим матрицу продолжительности взрывных работ, представленную для разных схем расположения шпуров (табл. 2).

При увеличении расстояния между ЗП растет интервал времени между взрывами шпуровых зарядов,

что повышает сейсмобезопасность. Однако при этом увеличивается время взрывания шпуров в забое, что является недостатком.

Для устранения этого недостатка была разработана схема электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком, состоящим из ЗТ и ударно-волновой трубки УВТ [8].

Схема осуществляется так же, как схема электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком ОШ. Отличие заключается в том, что соединение между собой зажигательных патронов по направлению инициирования шпуров происходит за счет соединительного отрезка, состоящего из ЗТ и УВТ. Соединительный отрезок формируют посредством соединения ЗТ с отрезком УВТ. Длину отрезка УВТ определяют по формуле

Цувт = Цс - N ■ ДЦ, (6)

где ЦУВТ - длина отрезка ударно-волновой трубки, м; ЦС - длина соединительного отрезка, состоящего из ЗТ и УВТ, м; N - количество зажигательных трубок в зажигательном патроне, шт.; ДЦ - разница в длине зажигательных трубок, м.

140

120

3 100

я

I 80

«

а

К

60

40

20

для 3 ЗТ в ЗП для 4 ЗТ в ЗП для 6 ЗТ в ЗП

50 100 150 200 250 300 350 400

Расстояние между ЗП, см

Рис. 4. График зависимости интервала замедления между взрывами шпуров от расстояния между

зажигательными патронами

Таблица 2

Матрица продолжительности взрывных работ, мин, для схемы с соединением ЗП отрезком ОШ при длине соединительного отрезка 1,2; 1,6; 2,0 м и при величинах замедления 30, 40, 50 с

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

соответственно

0

Расстояние между ЗП, м Количество шпуров, шт.

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0,8 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0

1,2 13,3 26,7 40,0 53,3 66,7 80,0 93,3 106,7 120,0 133,3

1,6 16,7 33,3 50,0 66,7 83,3 100,0 116,7 133,3 150,0 166,7

Длина зажигательной трубки, введенной в первый зажигательный патрон, меньше расстояния между зажигательными патронами. Ее длина принята равной произведению количества зажигательных трубок в зажигательном патроне на разницу длины между ними:

1зт = N ■ М , (7)

где ЦТ - длина зажигательной трубки, м. Эта длина меньше расстояния между зажигательными патронами. Поэтому, чтобы обеспечить требуемый интервал времени между взрывами шпуров, разницу расстояния между зажигательными патронами и длиной зажигательной трубки компенсируют посредством соединения зажигательной трубки с отрезком ударно-волновой трубки.

Схема рассмотрена на примере, по которому производился расчет для схемы электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком ОШ.

Условия для расчета:

- длина взрываемого очистного забоя (лавы) - 60

м;

- мощность пласта многолетнемерзлых песков -2,8 м;

- расположение шпуров шахматное в верхней 2/3 части с дополнительным шпуром по почве пласта;

- расстояние между двумя парами смещенных по мощности пласта шпуров по длине лавы - 1,2 м;

- глубина шпуров - 1,8 м;

- длина отрезка, соединяющего ЗП - 1,6 м. Длина ОШ, входящая в состав соединительного отрезка, составляет 0,1 ■ 4 = 0,4 м;

- длина УВТ составляет 1,6 - 0,4 = 1,2;

- интервал времени между взрывами шпуровых зарядов - 10 с;

- общее количество взрываемых шпуров по всей длине лавы составляет 60,0 /1,2 ■ 4 - 4 = 196 шт.;

- время взрывания шпуров - 33 мин.

Рассмотрим матрицу времени взрывания шпуров

для схемы электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком, состоящим из ЗТ и УВТ (табл. 3).

Время инициирования шпуров при одинаковых условиях по предложенной схеме сократилось (по сравнению со схемой электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком ОШ) в четыре раза. Достижение таких результатов стало возможным с приме-

нением нового элемента в соединительном отрезке. Использовав этот элемент, удалось избавиться от зависимости интервала времени между взрывами к расстоянию между зажигательными патронами и обеспечить безопасное взрывание, сравнимое по времени и результатам с огневым способом взрывания.

Зависимость продолжительности взрывных работ от схемы взрывания показана на рис. 5. Из рисунка видно, что схема электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком, состоящим из ЗТ и УВТ, позволила сократить время взрывания шпуров при сохранении требуемых условий сейсмобезопасности. Время взрывания для этой схемы аналогично времени взрывания с применением огневого способа, который обеспечивает оптимальные показатели сейсмобез-опасности.

Обобщая вышесказанное, можно сделать следующие выводы:

1. Сейсмобезопасность взрывания скважин на открытых горных работах определяется, при прочих равных условиях, двумя факторами - величиной заряда ВВ на ступень замедления и общей массой заряда ВВ. Это объясняется короткозамедленным взрыванием, при котором превышение величины интервала времени замедления между взрывами зарядов ВВ приводит к подбою соседних скважин и образованию отказов.

2. Электроогневой способ взрывания обеспечивает наиболее высокий уровень сейсмобезопасности при шпуровой отбойке полезного ископаемого в породах средней и ниже средней устойчивости, что достигается благодаря широкому диапазону величины интервала времени между взрывами шпуровых зарядов - не менее 2 с. Установлено, что уровень сейсмобез-опасности при шпуровой отбойке полезного ископаемого определяется, при прочих равных условиях, одним фактором - величиной интервала замедления между взрывами шпуровых зарядов - и не зависит от общей массы взрываемого ВВ. Недостатком известных схем электроогневого взрывания является ограниченное количество взрываемых шпуровых зарядов за один прием. Это увеличивает продолжительность взрывных работ и снижает производительность труда.

Расстояние между ЗП, м Количество шпуров, шт.

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0,8 3,3 6,7 10,0 13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 33,3

1,2 3,3 6,7 10,0 13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 33,3

1,6 3,3 6,7 10,0 13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 33,3

Таблица 3

Матрица продолжительности взрывных работ, мин, для схемы электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком, состоящим из ЗТ и УВТ, при длине соединительного отрезка 1,2; 1,6; 2,0 м и длине соединительной зажигательной трубки 0,4 м, а также интервале замедления 10 с

160

140

и

S

120

«

о а

^ 100

в

I 80

л а

00 «

(D

а m

60

40

20

20 40 60 80 100 120 140 160

Количество шпуров , шт.

■ Огневое взрывание

Схема электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезвом из ЗТ и УВТ

■ Схема электроогневого взрывания с соединением ЗП отрезком ОШ

• Схема электроогневого взрывания с применением ЗП и ЭЗП

Рис. 5. Зависимость продолжительности взрывных работ от схемы взрывания и количества шпуров

3. Разработанная схема электроогневого взрывания, включающая электрозажигательные патроны ЭЗП и электрозажигательные трубки ЭЗТ, увеличивает количество взрываемых шпуров за один прием с 18 шт. (схема, включающая только ЭЗП) до 54 шт. Однако этого недостаточно для взрывания длинных очистных забоев.

4. Разработанная схема электроогневого взрывания, включающая зажигательные патроны ЗП, соединяемые между собой отрезками огнепроводного шнура ОШ. Схема позволяет взрывать за один прием неограниченное количество шпуров. При составлении этой схемы получена новая закономерность, учитывающая связь интервала времени замедления между взрывами шпуровых зарядов и расстоянием между зажигательными патронами ЗП. Это позволяет совершенствовать и создавать новые схемы электроогневого взрывания. В соответствии с этой схемой интервал времени между взрывами шпуровых зарядов увеличивается прямо пропорционально увеличению расстоя-

ния между зажигательными патронами ЗП. Это увеличивает продолжительность работ и является недостатком.

5. Разработанная схема электроогневого взрывания, включающая зажигательные патроны ЗП, соединяемые соединительным отрезком, состоящим из зажигательной трубки ЗТ и ударно-волновой трубки УВТ позволяет взрывать за один прием неограниченное количество шпуров при отсутствии зависимости интервала времени замедления между взрывами шпуровых зарядов и расстояния между зажигательными патронами ЗП. Это уменьшает время взрывания шпуров и повышает производительность труда.

6. Разработанные схемы электроогневого взрывания рекомендуется использовать при шпуровой отбойке руды в породах средней и ниже средней устойчивости, а также при разработке многолетнемерзлых россыпных месторождений.

Статья поступила 25.11.2014 г.

Библиографический список

1. Богданович А.И., Семенов В.В. Электроогневое взрывание при отбойке песков в россыпных шахтах // Колыма. 1971. № 1. С. 24-28.

2. Друкованный М.Ф., Куц В.С., Ильин В.И. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьерах. М.: Недра, 1980. 223 с.

3. Емельянов В.И., Мамаев Ю.А., Кудлай Е.Д. Подземная разработка многолетнемерзлых россыпей. М.: Недра, 1982. 240 с.

4. Кутузов Б.Н. Безопасность взрывных работ в промышленности. М.: Недра, 1977. 94 с.

5. Миронов П.С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. М.: Недра, 1973. 168 с.

6. Пат. № 2379620 РФ. Способ инициирования шпуровых

зарядов / Ю.Г. Скурихин. Заявл. 15.10.2008; опубл. 20.01.2010. Бюл. № 2.

7. ПБ 13-407-01. Единые правила безопасности при взрывных работах. М.: Изд-во ДЕАН, 2001. 240 с.

8. Решение о выдаче пат. на изобретение № 2013129241/03(043592) РФ. Способ электроогневого взрывания / Ю.Г. Скурихин, К.А. Колмыков. Заявл. 25.06.2013.

9. Сейсмическая безопасность при взрывных работах / В.К. Совмен, Б.Н. Кутузов, А.Л. Марьясов, Б.В. Эквист, А.В. Тока-ренко: учеб. пособие. М.: Горная книга, 2012. 228 с.

10. Цейтлин Н.И., Смолий Я.И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. М.: Недра, 1981. 192 с.

0

0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.