Обоснование и разработка способа взрывного разрушения сложноструктурных массивов горных пород с крепкими включениями на карьерах

• Автор: Рахманов, Руслан Азаматович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ И АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНЬЮ ВЗРЫВНОГО ДРОБЛЕНИЯ ПОРОДНОГО МАССИВА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Анализ основных горно-геологических особенностей месторождений осадочного происхождения с сложноструктурными массивами горных пород
1.2. Горно-геологическая характеристика объекта исследований на примере пластового месторождения осадочного типа Джерой-Сардара
1.3. Анализ способов управления действием взрыва с применением различных конструкций скважинных зарядов на открытых горных работах
1.4. Выводы по первой главе
1.5. Цели и задачи исследований
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЙСТВИЯ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ДРОБЛЕНИИ РАЗНОПРОЧНЫХ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД
2.1. Анализ выполненных исследований и физических особенностей взрывного разрушения разнопрочных массивов горных пород
2.2. Исследование механизма разрушения разнопрочного массива горных пород и обоснование параметров комбинированного скважинного заряда ВВ
2.3. Аналитическое исследование короткозамедленного взрывного воздействия скважинным зарядом ВВ на разнопрочные слои горных пород
2.4. Аналитическое исследование и обоснование параметров заряда

ВВ, располагаемого в крепком включении, залегающем в верхней части разнопрочного породного массива
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ПОЛИГОННЫХ УСЛОВИЯХ ЭФФЕКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ ДИАМЕТРАМИ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ УСТУПА
3.1. Методика исследований
3.2. Первая серия испытаний - определение высоты заряда обеспечивающая максимально возможную зону разрушения поверхности уступа
3.3. Вторая серия испытаний - определение высоты недозаряда, обеспечивающего максимально возможную зону разрушения поверхности уступа
3.4. Третья серия испытаний - определение эффективных параметров активной забойки
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ПОРОДНОГО МАССИВА С КРЕПКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ
4.1. Разработка способа взрывного разрушения и методики расчётов параметров БВР для дробления разнопрочного породного массива
4.2. Опытно-промышленное внедрение разработанного способа взрывания разнопрочного породного массива
4.3. Расчёт экономической эффективности от внедрения разработанного способа взрывания разнопрочного породного массива
4.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Одним из наиболее энергоёмких процессов открытой добычи полезных ископаемых являются буровзрывные работы (БВР). От их эффективности в значительной степени зависят технико-экономические показатели работы карьера в целом. Важным направлением совершенствования БВР на открытых горных работах является разработка эффективных ресурсосберегающих технологий разрушения горных пород.
Горно-геологические условия большинства карьеров, разрабатывающих сложноструктурные месторождения осадочного происхождения, характеризуются значительными объёмами разнопрочных горных пород. Наличие в толще мягких пород хаотично распределённых крепких включений, предъявляет к буровзрывным работам особые требования. Исследованиями отечественных и зарубежных учёных успешно решены многие актуальные вопросы в этой области. Однако появились объективные причины, связанные с эволюцией техники и технологии, применяемых при проведении буровзрывных работ (БВР), позволяющие, опираясь на фундамент накопленных знаний, поновому решать задачи взрывного дела и вывести их на ещё более высокий уровень.
Практикой разработки пластовых сложноструктурных месторождений осадочного типа установлено, что наличие в горном массиве крепких включений затрудняет эффективное использование традиционных методов управления энергией взрыва, основанных на пропорциональности удельного расхода ВВ объёму взрываемых пород. Она свидетельствует о необходимости дифференциации параметров буровзрывных работ (БВР) в зависимости от его конкретных структурных и прочностных особенностей. Это обуславливает разработку и внедрение специальных методов буровзрывной подготовки таких пород к экскавации.

рядов основана на рассредоточении основного заряда воздушным промежутком. Применение такого способа для разрушения массивов с крепкими включениями эффективно. Но при этом методе имеется ряд технологических сложностей при заряжании скважин с рассредоточением заряда воздушным промежутком, которые требуют дополнительных средств и времени, в связи с чем до настоящего времени они широкого применения не нашли.
Авторами работ [54] предложена новая конструкция забойки, которая была внедрена опытно-промышленными взрывами на карьерах ОАО «Алма-лыкский горно-металлургический комбинат». Обычная забойка представляла собой в основном буровой шлам, полученный при бурении взрывных скважин шарошечными станками. Роль экспериментальной активной забойки выполняла забойка, состоящая из трех зарядов ВВ из патронированного аммонита 6ЖВ весом от 0,75 до 1,5 кг, размещаемых внутри обычной инертной забойки (рис. 1.3.9).

Рис. 1.3.9. Схема скважинных зарядов ВВ с активной забойкой (а) и обычной забойкой (б): 1 - основной заряд ВВ; 2 - боевик; 3 - ДШ; 4 - инертная забойка; 5 - заряды ВВ активной забойки; б - электродетонатор; 7 - магистральный провод