CC BY
25
© В.И. Павлов, Ю.П. Нагибин, А.Е. Франтов, 2010
УДК 622.271:622.272
В.И. Павлов, Ю.П. Нагибин, А.Е. Франтов
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТ
ПРИ ПОДГОТОВКЕ РУДЫ
ДЛЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
Приведены результаты испытаний зарядов ДБ.Н как высокоэффективного средства для инициирования низко чувствительных ВВ.
Ключевые слова: подготовка руды, отработка подкарьерных запасов, взрывная отбойка, скважинный заряд.
Семинар № 20
ш ж ри подготовке горной массы в
.К Ж. зоне открыто-подземного яруса (ОПЯ) рассматриваются техническое обеспечение процессов и операций бурения, заряжания скважин и взрывания зарядов ВВ. При отработке подкарьерных запасов (рис. 1) рудное тело разбуривается непосредственно со дна карьера [1] скважинами диаметра 200-300 мм на глубину 30-100 м. Использование высокопроизводительного карьерного оборудования для бурения глубоких скважин при подготовке блоков к выщелачиванию обеспечивает высокие технико-экономические показатели работ.
В связи с образованием между открытыми работами и блоками выщелачивания единого выработанного пространства имеется возможность применения ВВ первого класса. Одним из перспективных способов подготовки горной массы является применение конверсионных ВВ (шашки БРТТ, гранипоры и др.).
Для повышения эффективности взрывной отбойки, увеличения степени использования энергии взрыва гранулированных КВМ на полезные формы работы необходимо обеспечить эффективную передачу взрывного импульса
средств инициирования скважинному заряду. Как известно, заряды с осевой полостью с соотношением dl/d2=0,2-0,4 (йг диаметр полости, й2 - диаметр заряда) обеспечивают наибольшую взрывную эффективность, при этом имеют максимум при соотношении L/dl=30-40 ^ - длина заряда). Характеристики промежуточных детонаторов на основе зарядов КВМ с осевой полостью представлены в табл. 1. Боевики могут быть объединены в пакетные конструкции из двух, трех или четырех шашек. Эффективность такого боевика будет обеспечиваться усиленным инициирующим действием зарядов с осевой полостью и увеличением активной части заряда в заряде заданной длины при увеличении диаметра, пропорционального количеству шашек в связке.
Экспериментальная проверка взрывной эффективности проводились в лабораторно-полигонных условиях по программе-методике испытаний, разработанной в УРАН ИПКОН РАН и ООО «СтС-ВМ сервис» в соответствии с ГОСТ Р 15.109-93 Система разработки и постановки продукции на производство. «МАТЕРИАЛЫ ВЗРЫВЧАТЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ».
Рис. 1. Схематическое изображение расположения ОПЯ при различном залегании рудных тел
Таблица 1
Характеристики ПД на основе конверсионных зарядов с осевой полостью
Диаметр заряда (мм) и количество зарядов в связке (шт) Диаметр осевой полости заряда, мм Длина ПД, мм Масса ПД, г Активная масса, относительные единицы
40х1 8 280 540 1
40х2 8 280 1080 V2
40х3 8 280 1620 Vз
50х1 10 350 1055 1
50х2 10 350 2110 V2
Рис. 2. Конструкция заряда ДН.Б
Рис. 3. Фото заряда ДН.Б
Таблица 2
Результаты испытаний зарядов КВМ
опыта Кол-во зарядов Состав ПД (0=80 мм Н=27 мм) Кол-во нитей ДШЭ-12 Кол-во мишеней (плит стальных Н=10 мм, (500x500 мм) Результат испытаний
Габарит изделия (Нх0)
1 2 К-991 1/- 2 Отказ
2 2 А-ІХ-1 1/- 2 Отказ
3 2 К-991 4/50x188 На грунте Детонация полная
4 2 А-ІХ-1 4/70x188 На грунте Детонация полная
5 2 К-991 4/- 2 Детонация зарядов полная. Сквозное пробитие двух плит d=85 мм
6 2 А-ІХ-1 4/- 2 -//-
7 2 К-991 4/30x188 5 Заряды установлены по углам плит. Верхние две плиты имеют сквозное отверстие d=190 мм. Нижние три плиты имеют сквозное отверстие d=60 мм
8 2 А-ІХ-1 4/30x188 5 Результат близок к испытанию п.7
9 2 К-991 4/50x188 5 Заряды установлены по углам плит. Верхние три плиты имеют сквозное отверстие d=190-200 мм. Нижние две плиты имеют вмятины d=60 мм/
10 2 А-ІХ-1 4/50x188 5 Все плиты пробиты. Сквозное отверстие d=190-200 мм.
Испытаниям были подвергнуты изделия из конверсионных ВМ, изготовленные по ТУ 727600256870612-2006 под маркой ДН.Б, и имеющие внеш-
ний вид показанный на чертеже и фото (рис. 2 и 3). Ре-зультаты испытаний представлены в табл. 2, а вид опытной сборки изделий до и после испытаний показан на рис. 4.
Рис. 5. Заряжание зарядов КВМ в глубокие скважины
Для заряжания скважин 1 со дна карьера зарядами КВМ используется за-
рядный трубопровод 2 большего сечения, который опускают к забою скважины 3. В забойной части трубопровода размещается эластичная манжета 8, через которую пропущен гибкий шланг 5, создающий избыточное давление между манжетой и забоем скважины. Заряжаемые заряды КВМ 4 опускают в устьевую часть зарядного трубопровода (рис. 5). За счет избыточного давления воздуха в зарядном трубопроводе, например, равном 0,01 МПа, заряд КВМ плавно опускается на забой скважины.
Выводы и предложения
1. Результаты испытаний характеризуют заряды ДБ.Н как высокоэффективное средство для инициирования низко чувствительных ВВ;
2. С целью определения взрывной эффективности в условиях отработки открыто-подземного яруса рекомендуется проведение испытаний для инициирования скважинных зарядов конверсионных ВМ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Терентьев В.И., Черных А.Д. Комплексная открыто-подземная разработка при-бортовых и подкарьерных запасов рудных месторождений. /Отв. редактор М.И.Агошков. -М.: ротапринт ИПКОН АН СССР, 1988. - 244 с.
2. Франтов А.Е., Мардасов О.Ф., Шалы-гин Н.К., Северов А.Н. Соответствие номенклатуры конверсионных ВВ требованиям взрыв-
ных технологий в промышленности. Сб. «Проблемы взрывного дела», №1, М., МГГУ-НОИВ, 2002, С. 150-158.
3. Франтов А.Е. Особенности действия зарядов с осевой полостью в скважинах // СБ. трудов пятой международной научной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород взрывом». Записки горного института, т. 171, С-Пб. 2007. С. 226-228. ЕШ
— Коротко об авторах -------------------------------------------------
Павлов В.И., Нагибин Ю.П., Франтов А.Е. - ИПКОН РАН, info@ipkonran.ru
