CC BY
14
УДК 622.235
И.КРСМАНОВИЧ
«Eksplozivi Rudeks», Сербия С.ТРАЙКОВИЧ Горный университет, г.Белград, Сербия
Д.ТУНОВИЧ
Иваница, Сербия
ТЕХНОЛОГИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СЕРБИИ
Рассматривается технология производства взрывных работ на карьерах строительных материалов Сербии с использованием эмульсионных взрывчатых веществ. Выполнен расчет параметров взрывных работ и проведены опытные взрывы. Анализ результатов опытных взрывов показывает высокую эффективность и безопасность применения эмульсионных взрывчатых веществ детолит PE-SP.
In work the «know-how» of explosive works on quarry building materials of Serbia with use emulsion explosives is considered. Calculation of parameters of explosive works is executed and skilled explosions are lead. The analysis of results of skilled explosions shows high efficiency and safety of application emulsion explosives detolit PE-SP.
При разработке нерудных полезных ископаемых к взрывным работам предъявляются особые требования, так как кускова-тость взорванной горной массы неравномерна по размерам куска. При определении рациональной степени дробления, например известняков и доломитов, наряду с выходом негабаритных фракций, необходимо учитывать объем переизмельченной горной массы (фракции с размером частиц менее 5 мм), отрицательно влияющий на выход товарной продукции. При этом второй фактор зачастую более существен. На нерудных карьерах выход переизмельченной горной массы достигает 20 %. Это ведет не только к потерям товарной продукции, но и снижает коэффициент полезного действия взрыва (огромные затраты энергии взрыва на измельчение породы). В этой связи исследования влияния взрывчатых свойств ВВ на выход переизмельченного продукта, с учетом соответствия свойств ВВ характеру разрушаемой среды, очень важны с точки зрения как затрат энергии, так и ресурсосбережения (потери минерального сырья).
В строительстве применяют методы скважинных, шпуровых, камерных (в том
числе линейных), котловых, малокамерных (рукавов) и наружных зарядов, а также комбинации этих методов.
В работе представлены результаты взрывных работ на карьере известняка «Ра-шичи» (Иваница).
На карьере известняка «Рашичи» используются эмульсионные ВВ детолит РЕ-SP и водонаполненные ВВ демулекс патронированного типа.
Эмульсионные ВВ детолит РЕ^Р и детолит РЕМ^Р заряжаются в скважины системой «НАЛИМ» машиной завода «ТРАЯЛ» (Крушевац). Детолит РЕ^Р не содержит металлический порошок, а детолит РЕМ^Р содержит А1. Эти ВВ нечувствительны на детонатор № 8 (табл.1).
Демулекс 3М - эмульсионное ВВ патронированного типа производится на стационарном пункте на заводе «ТРАЯЛ». Это ВВ чувствительно к детонатору № 8, а для изменения плотности и чувствительности служат стеклянные микросферы.
Демулекс SBM - эмульсионное ВВ патронированного типа, чувствительное к детонатору № 8, содержит металлический порошок (А1).
Свойства эмульсионных ВВ
Взрывчатые характеристики Виды эмульсионного ВВ
Детолит Демулекс
РЕ-БР РЕМ-БР 3М БВМ ЕР
Баланс кислорода, % 0 0 0 0 0
Газовый объем, л/кг 947 898 896 847 900
Теплота взрыва, кДж/кг 3015 3560 3307 3851 3294
Плотность, л/кг 1,1-1,3 1,1-1,3 1,1-1,25 1,1-1,25 1,1-1,3
Минимальный диаметр, мм 75 75 30 30 60
Инициирование 300 г пентолита 300 г пентолита Детонатор № 8 Детонатор № 8 100 г пентолита
Скорость детонации, м/с 4800-5000 4600-4800 4800-5000 4600-4800 3500-3700
Стабильность под водой 15 дней 15 дней 6 мес. 6 мес. 3 мес.
Водостойкость Отличная Отличная Отличная Отличная Отличная
Демулекс ЕР - эмульсионное ВВ патронированного типа, производится на заводе. Для инициирования демулекса ЕР используется 100 г пентолита. Для изменения плотности служит экспандированный перлит.
Физико-механические и химические характеристики известняка месторождения «Рашичи»:
Объемный вес, кН/м3 26,89
Предел прочности на сжатие, кН/см2 837,23
Предел прочности на растяжение, кН/см2 64,43
Угол внутреннего трения, град. 38,19
Скорость продольной волны, м/с 5588
Скорость поперечной волны, м/с 2447
Коэффициент Пуассона 0,37
Модуль упругости, ГН/см2 44,56
Абсорбция воды, % 0,3768
Коэффициент плотности 0,962
Пористость 0,038
Известняк из месторождения «Рашичи» используется для производства бетона, гидротехнических работ, как ломкий камень для производства каменных отсыпок, насыпей, или обработанный для строительства и облицовки насыпей, для изготовления смесей асфальтового дорожного покрытия, где существует интенсивное движение,
Производственная мощность карьера «Рашичи» 70 тыс.м прочной горной породы. Кроме добычи прочной горной породы, производится дробление известняка на щебень различной фракции.
Параметры БВР при комбинированном использовании зарядов, состоящих из 5 % детонекса и 95 % детолита РЕ-БР, следующие:
Удельный расход ВВ, кг/м3 Ч = 0,45
Вместимость ВВ на скважину, кг/м P = 7
Сопротивление по подошве уступа, м W - = 3,4
Расстояние между скважинами, м а = 3,7
Расстояние между рядами скважин, м ь -- = 3,2
Объем материала на скважину, м3 V = 203,5
Количество ВВ на скважину, кг Q = 91
Длина заряда скважины, м 1р = 13
Длина перебура скважины, м 1пр = 0,5
Длина забойки скважины, м 1с = 3,5
Количество ВВ для взрыва, кг Qe = 4553
Количество детонекса, кг ^ет = 228
Количество детолита РЕ-БР, кг Qдетол = 4525
Объем материала для производства
взрыва скважин, м3 V' = ] 10172,8
Параметры буровзрывных работ представлены в табл.2.
Для оценки сейсмического воздействия взрыва на окружающую среду были проведены экспериментальные исследования.
Интенсивность сейсмических волн при взрывных работах можно определить измерением одного из трех динамических параметров: скорости смещения частиц грунта (V), ускорения (а) и смещения.
Для оценки сейсмического действия при взрыве лучше взять скорость смещения грунта, так как она является характеристикой плотности энергии в сейсмической вол-
Общий расход ВВ по рядам
Первый ряд Второй ряд Третий ряд Общий расход
Номер скважины Глубина скважины, м Расход ВВ, кг Номер скважины Глубина скважины, м Расход ВВ, кг Номер скважины Глубина скважины, м Расход ВВ, кг Общая глубина, м Расход ДШ, м Расход ВВ, кг
Детонекс Детолит РЕ^Р Детонекс Детолит РЕ^Р Детонекс Детолит РЕ^Р Детонекс Детолит РЕ^Р
1 18 5 95 17 18 5 95 34 18 5 95 54 66 15 285
2 18 5 95 18 18 5 95 35 18 5 95 54 66 15 285
3 18 5 95 19 18 5 95 36 17 5 90 53 64 15 280
4 17 5 90 20 17 5 95 37 17 5 90 51 62 15 270
5 17 5 90 21 17 5 90 38 17 5 90 51 62 15 270
6 17 5 90 22 17 5 90 39 17 5 90 51 62 15 270
7 17 5 90 23 17 5 90 40 17 5 90 51 62 15 270
8 17 5 90 24 17 5 90 41 17 5 90 51 62 15 270
9 16 5 85 25 16 5 85 42 16 5 85 48 58 15 255
10 16 5 85 26 16 5 85 43 16 5 85 48 58 15 255
11 16 5 85 27 16 5 85 44 16 5 85 48 58 15 255
12 16 5 85 28 16 5 85 45 16 5 85 48 58 15 255
13 16 5 85 29 16 5 85 46 16 5 85 48 58 15 255
14 16 5 85 30 16 5 85 47 16 5 85 48 58 15 255
15 15 5 80 31 15 5 80 48 15 5 80 45 55 15 240
16 15 5 80 32 15 5 80 49 15 5 80 45 55 15 240
X 16 265 80 1405 16 280 85 1485 16 279 85 1480 824 1000 250 4370
Таблица 3
Результаты измерения для взрывания на карьере «Рашичи»
Место измерения Расстояние от места взрыва до места измерения, м Максимальное количество ВВ на ступень замедления, кг Общая масса ВВ, кг Максимальная скорость по компонентам, мм/с Результирующая максимальная скорость ^Щах, мм/с Действительная скорость вибрации V,, мм/с Частоты по компонентам / Гц
Vv VT Уь V т Ь
ММ-1 492,0 118,0 6260 1,1 1,5 1,5 2,39 1,87 5,26 20,8 66,6
ММ-2 312,0 118,0 6260 1,2 2,0 1,8 2,95 2,11 7,79 7,43 7,41
ММ-3 490,0 118,0 6260 1,1 2,4 2,2 3,44 2,94 30,3 21,7 20,6
ММ-4 392,0 118,0 6260 1,0 3,0 3,7 4,87 3,84 9,22 11,3 7,98
ММ-5 362,0 118,0 6260 2,2 6,4 3,3 7,52 6,68 25,8 25,7 13,4
ММ-6 180,0 118,0 6260 2,5 4,4 7,6 9,13 8,34 29,6 24,8 21,6
не. Если регистрирование скорости смещения выполняется трехкомпонентным детектором, то результирующую скорость смещения грунта рассчитывают по формуле
^ = д/ V2 + Гт2 + VI ,
где VI' - вертикальная компонента скорости смещения грунта, мм/с; Vт - поперечная
компонента скорости смещения грунта, мм/с; VI - продольная компонента скорости смещения грунта, мм/с.
После вычисления максимальной скорости смещения (Гтах) грунта с помощью велосиграммы можно определить действительную скорость вибрации грунта по амплитудным значениям составляющих компонент, взятых для одного и того же
Схема взрывания
момента времени, а затем по формуле вычисляется результирующая действительная скорость смещения.
Использование максимальной скорости смещения грунта ¥тах для оценки действия взрыва позволяет получить надежные результаты безопасности, так как максимальная скорость вибрации всегда больше действительной.
Измерение сейсмического эффекта при взрывных работах осуществлялось с помощью измерительных преобразователей типа <«У1Ьга1ос» (фирма АВЕМ, Швеция). Измерительный преобразователь содержит три сейсмометра с ориентацией в направлении осей X, Y и Z. Сейсмограф позволяет по зарегистрированной скорости смещения (V) определить ускорение (а), смещение грунта (Х) и частоту колебаний грунта.
Измерительные преобразователи устанавливались в грунте на расстоянии 1,01,5 м от фундамента объекта и внутри объекта на бетонном основании.
Результаты сейсмических исследований при производстве взрывных работ на карьере «Рашичи» приведены в табл.3.
Схема взрывания представлена на рисунке.
В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Зарегистрировано сейсмическое воздействие массовых взрывов на карьере «Ра-шичи» в шести точках измерения.
2. Величины скорости смещения грунта у объектов (места измерения ММ-1 - ММ-6) в допустимых рамках не имеют опасного влияния на объекты (оценка сделана по шкале ИФЗ АН России и по DIN-u 4150).
3. Установлено, что использование комбинрованных зарядов, содержащих 5 % детонекса и 95 % детолита РЕ^Р, обеспечивает высокую безопасность и более низкую себестоимость по отношению к порошкообразным ВВ.
