Обоснование рациональных параметров буровзрывных работ для снижения вредных выбросов пыли и газа при производстве массовых взрывов на карьерах

• Автор: Ларичев, Анатолий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ представлений процесса формирования и распространения пылегазового облака при производстве массовых взрывов в карьере „16
1.2. Современные представления о механизме пылеобразования
при взрывных работах
1.3. Влияние параметров буровзрывных работ на процесс
пылегазообразования
Выводы. Постановка задач исследования
2. МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ПЫЛИ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ВЗРЫВА СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА
2.1. Физическая модель формирования пылевых фракций в ближней зоне взрыва
2.2. Расчет параметров волны напряжений при взрыве скважинных зарядов с учётом газодинамических процессов в зарядной полости
2.3. Методика расчёта выхода пылевой фракции в ближней зоне при взрыве зарядов различных конструкций
2.4. Экспериментальное определение размеров микротрещин
Выводы
3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА И ТИПА ВВ НА ПРОЦЕСС ПЫЛЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ
3.1. Влияние конструкции заряда
3.2. Влияние энергетических свойств ВВ
Выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ПЫЛИ И ГАЗА ПРИ УСТУПНОЙ ОТБОЙКЕ ГРАНИТОВ МЕТОДОМ

СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ В УСЛОВИЯХ КАРЬЕРОВ
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
4Л. Горно-геологические условия месторождений и физико-механические свойства гранитов
4.2. Существующие условия и параметры БВР на гранитных карьерах ЗАО «Каменногорское карьероуправление»
4.2.1. Результаты численного моделирования процесса
образования пылевых фракций в ближней зоне при существующих параметрах БВР
4.3. Исследование образования пылевого облака при производстве массовых взрывов по рекомендуемым параметрам БВР
4.4. Анализ и оценка эффективности разработанных рекомендаций по снижению пылеобразования при производстве массовых взрывов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
Г- величина коэффициента Грюнайзена, выражающая отношение теплового давления к плотности тепловой энергии, для скальных пород =1;
Т-период собственных колебаний молекул, с'1;
А0 - значение коэффициента, определяемого из начальных условий взрыва, б/размерн.;
а0 - радиус молекулы породы, м;
В1 - газодинамический параметр, экспериментально определяемый для различных взрывчатых веществ, Дж/кг;
В2 - газодинамический параметр, экспериментально определяемый для различных взрывчатых веществ, Дж/кг;
С,, С2 - концентрации вредных веществ, кг/ м3;
Спдк - предельно-допустимая концентрация вредных веществ, кг/ м3;
Ск - коэффициент контрастности (отношение массы вредных выбросов к предельно-допустимой концентрации этих выбросов), б/размерн.;
С5 - скорость распространения поперечной волны в породе; м/с
ср - скорость продольных волн в невозмущенной среде, м/с;
И - скорость детонации взрывчатого вещества, м/с;
Иц — диаметр частицы, 10"6 м;
Ош - диаметр шпура, м;
-диаметр заряда ВВ, м;
с1кр - размер критических трещин мелкодисперсной пыли наиболее вредных, с точки зрения воздействия на окружающую среду, м;
с!скв - диаметр скважины, м;
Вер - средний диаметр частиц пыли, м;
с1ш— диаметр скважины, м;
- значение среднего размера куска в распределении гранулометрического состава, м;

на рис. 1.4. Как видно, с увеличением энергии ВВ в массиве и длины колонки заряда при относительно постоянной высоте уступа, возрастает интенсивность пылевыделения, и как следствие, повышается общий объём и концентрация пылевой фракции.
Рисунок 1.4. Зависимость между интенсивностью пылевыделения и удельным
расходомВВ
Как видно из [53], пылевыделение в ОС сокращается при увеличении размера незаряженной (неактивной) верхней части скважин при условии постоянного удельного расхода ВВ, в связи с недостаточным разрушением её приустьевой зоны в начальный период взрыва, что снижает истечение газов и уменьшает интенсивность пылевыделения (рис. 1.5).
Следует добавить, что пылевыделение уменьшается в 1,5-2,5 раза, при проведении взрывов в обводненных скважинах при уровне воды 0,5-12,5 м. Уменьшение концентрации пылевых частиц происходит за счёт диспергирования воды при взрыве и, как следствие, флегматизации части пылевой фракции.
Расчеты, выполненные автором [55] показали, что диаметр мелкодисперсной пыли и зоны смятия зависит от интенсивности волнового и квазистатических полей напряжения.