Обоснование параметров массовых взрывов для повышения качества и безопасности отбойки на карьерах стройматериалов

• Автор: Абдулкадыров, Магомед Абдулкадырович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с.

Содержание

Глава I. Современное состояние вопроса, актуальность
поставленной темы и задачи исследования
§ 1. Состояние вопроса и актуальность темы
§2. Задачи исследования
Глава II. Эффективность применения различных ВВ и оценка
качества дробления на карьерах стройматериалов
§ 1. Общие соображения
§2. Оценка кусковатости отбитой горной массы на карьерах
стройматериалов
§3. Исследования эффективности применения различных ВВ
Выводы
Глава III. Применение донных демпферов при взрывной отбойке
вскрышных пород на карьерах штучного камня
§ 1. Предварительные замечания
§2. Описание экспериментальных взрывных работ с
использованием донных демпферов
§3. Анализ результатов проведенных экспериментальных
взрывов
Выводы
Г лава IV. Определение радиусов опасных зон по разлету кусков
породы для оборудования и прогнозирование потерь территорий при производстве взрывных работ на карьерах
стройматериалов
§1. Общие положения
§2. Методика определения радиусов опасных зон по разлету
для охраняемых объектов
§3. Расчет радиусов опасных зон по разлету для машин и
механизмов
§4. Оценка возможных потерь территорий в пределах опасных
зон по разлету кусков породы
§5. Об оценке стабильности результатов взрывной отбойки на
карьерах стройматериалов
Выводы
Глава V. Требования к проектной документации на БВР
§ 1. Состав типового проекта и основные требования к его
разделам
§2. Указания по составлению паспорта на производство
буровзрывных работ при разделке негабарита
Заключение
Список литературы
Глава 1. Современное состояние вопроса, актуальность поставленной темы
и задачи исследования
§ 1. Состояние вопроса и актуальность темы.
Повышение эффективности разработки месторождений строительных материалов открытым способом в значительной мере' зависит от уровня техники и технологии буровзрывных работ (БВР), являющихся одними из наиболее важных при подготовке горной массы на карьерах. Ввиду существенного сокращения в последние 10-15 лет объемов добычи (соответственно расходов ВВ и числа взрывов) и усложнением горно-геологических и технических условий отбойки, связанных с повышенной обводненностью пород, их неоднородностью, возрастанием глубины разработки и сложной инфраструктурой при выполнении БВР, возросла значимость каждого массового взрыва и необходимость гарантированного обеспечения безопасности и высокого качества дробления пород и для организации ритмичных работ по дальнейшей переработке взорванной горной массы.
Расстояния от зарядов ВВ до охраняемых объектов (ОО), повреждения которых в результате взрывов должны быть полностью исключены, часто стали составлять 150-200 м, и даже менее, в связи с чем ужесточились требования к выбору безопасных расходов ВВ и обоснованию конструкции зарядов, способов их инициирования и схем взрывания, размеров опасных зон по различным факторам, и прогнозированию вероятности потерь территорий, прежде всего из-за разлета кусков породы. Последнее обстоятельство в ряде случаев приобрело решающее значение из-за требований органов надзора об обязательности экологической экспертизы последствий взрывов, выполняемых в стесненных условиях и при освоении новых месторождений.
Очень важную роль играет и дальнейшее совершенствование рационального ассортимента ВМ, в первую очередь, за счет более широкого внедрения на карьерах стройматериалов средств неэлектрического взрывания, простейших и эмульсионных ВВ, а также ВВ на основе конверсионных ВВ (типа гранипоров) [14,26-28,44,45,64,71,98]. Затраты на приобретение и использование

указанных ВВ часто составляют не менее 60-70% суммарной стоимости БВР [2Д0].
В ассоциации «Союзвзрывпром» взрывные работы выполняются в основном на карьерах стройматериалов для отбойки пород У-Х1 групп по СНиП различной обводненности и трещиноватости; при разрушении, в том числе и направленном, зданий и сооружений из бетона, железобетона, кирпича; возведении профильных сооружений различного назначения (каналов, траншей, спецоснований, дамб, плотин, котлованов, насыпей и т.п.); строительстве дорог и перемещении массивов пород в процессе вскрытия и разработки месторождений полезных ископаемых. Потребление взрывчатых материалов (ВМ) на объектах «Союзвзрывпрома» в 80-90 г.г. снизилось со 100-130 тыс.т. до 30-35 тыс. т./год и стало возрастать только после 2000 г., ежегодно на 3-5%, и достигло к настоящему времени 60-80 тыс. т/год, т.е. из каждых 100 т ВВ, взрываемых и РФ, не менее 12-15 т используются на объектах ассоциации «Союзвзрывпром».
Следует однако отметить, что на карьерах стройматериалов эффективность применения указанных, наиболее перспективных ВВ, до настоящего времени подробно не оценена. Не установлены, в частности, значения переводных коэффициентов для таких ВВ (от штатных) и отсутствуют проверенные на практике рекомендации по прогнозированию изменения в этом случае качества дробления и безопасности работ в различных условиях.
Необходима разработка методики определения объемов выхода кусков различных классов крупности по данным измерений, выполняемых по навалу отбитых пород. В применяющихся методиках гранулометрический состав рассчитывается в зависимости от соотношения площадей кусков различных размеров. Определение объемов, в первую очередь негабаритных кусков, является весьма актуальной задачей, т.к. необходимо для оценки фактического выхода негабарита и оплаты выполненных работ по вторичному дроблению, а так же за погрузку и транспортировку отбитой горной массы. Последние работы часто продолжаются более 1-1.5 месяцев после массовых взрывов блоков,

получены применительно к следующим условиям отбойки на карьерах стройматериалов: диаметр скважин - от 105 до 245 мм; высота уступов от 8-10 до 18-20 м; породы У-УГ -г- Х-Х1 групп по СНиПу, 1-ГУ категорий трещиноватости и различной степени их обводненности. Размер кондиционного куска был равен 0,3-1,0 м (в 70% всех случаев - 0,6-0,8 м). Выход негабарита колебался от 1-2 до 12-15%. Такие горногеологические и технические условия разработки являются наиболее характерными для современной практики БВР на карьерах стройматериалов.
Отклонения фактических величин е от средних, приведенных в табл. II-3, оказались минимальными в слаботрещиноватых породах У-У1 групп и 1-Н категорий трещиноватости. Коэффициент вариации уменьшался при этом с 18-20% до 12-15%.
Для уточнения переводных коэффициентов при использовании игданитов (диапазон колебаний возможных значений е для игданитов является максимальным, см. табл. П-3) автором были проведены в 2003-2005 г.г. 24 экспериментальных взрыва на Талгинском и Избербашском карьерах бутового камня в Каякентском и Буйнакском районах Дагестана.
Таблица П-З.
Переводные коэффициенты для различных ВВ
Тип ВВ Переводные коэффициенты
Г ранипоры 1,03-1,
Альгетол 0,3-0,
Г ексотал 0,3-0,
Г екфол 0,82-0,
Аммонал-200 0,9-0,
Тротил-У 0,9-0,
Граммонит ТМ 1,1-1,
Игданиты 1,06-1,
Г раммопоры 1,1-1,
Селипоры 0,9-0,
1 Эмульсионные 1,1-1,