Научные основы управления действием взрыва параллельно-сближенных зарядов при подземной добыче руд тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.15.11, доктор технических наук Закалинский, Владимир Матвеевич

• Закалинский, Владимир Матвеевич
• доктор технических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор технических наук Закалинский, Владимир Матвеевич

Оглавление

Введение 5 Глава 1. Состояние изученности проблемы, задачи и

методы исследований

1.1. Анализ современных методов управления взрывным разрушением

массива

1.2. Анализ опыта и тенденций взрывной отбойки при подземной

разработке рудных месторождений

1.3. Обоснование научного направления,, постановка задач и методов

исследования 30 Глава 2. Механизм действия взрыва пучка параллельно-

сближенных скважинных зарядов

2.1. Сущность универсального метода управления энергией взрыва

при подземной разработке

2.2. Образование фронта взрывной волны некруглой формы взрывом

пучкового заряда

2.3. Физическая модель процесса действия взрыва пучкового заряда 49 Выводы 61 Глава 3. Разработка нового принципа расчета параметров

крупномасштабной отбойки

3.1. Классификация эффективности крупномасштабной отбойки

3.2. Новый принцип расчета действия крупномасштабной отбойки 81 Выводы Ю2

Глава 4. Теоретические предпосылки процесса

формирования и управления фронтом взрывной

волны в интересах горных технологий ЮЗ

4.1. Взаимодействие волн напряжений, при одновременном взрыве

сближенных зарядов

4.2. Задача о взаимодействии упругих волн двух одинаковых

сближенных зарядов

4.3. Динамика формы результирующей квазиплоской волны от взрыва

сближенных зарядов

4.4. Исследование зависимости параметров волн сжатия в горной

породе от формы пучкового заряда

Выводы

Глава 5. Методология и методика расчета параметров крупномасштабной отбойки пучковыми зарядами с применением ВВ местного изготовления

5.1. Управление действием пучкового заряда путем изменения типа

ВВ и конструкции в единичных зарядах пучка

5.1.1. Разработка взрывчатых составов для пучковых зарядов

5.1.2. Способ заряжания пучковых скважин и формирование

конструкций единичных зарядов

5.2. Управление действием взрыва сближенных зарядов как

эффективный метод реализации требований горных технологий

5.3. Основы методологии расчета параметров крупномасштабной

отбойки

5.4. Методика расчета параметров отбойки пучковыми зарядами

Выводы

Глава 6. Промышленные испытания и внедрение

технологии отбойки руды пучковыми зарядами ВВ

6.1. Применение технологии отбойки на рудниках черной

металлургии

6.1.1. Технология отбойки руды пучковыми зарядами ВВ на рудниках

АО «Сибруда»

6.1.2. Внедрение созданной технологии отбойки руды в подземных

рудниках цветной металлургии

6.2. Применение технологии отбойки на рудниках цветной

металлургии

6.2.1. Внедрение технологии взрывной отбойки руды пучковыми

зарядами ВВ на руднике «Молибден» Тырныаузского

вольфрамомолибденового комбината

6.2.2. Испытание и внедрение технологии отбойки руды на рудниках Дальневосточного горнометаллургического комбината

6.3. Применение технологии отбойки на рудниках по производству

минеральных удобрений

6.4. Применение технологии отбойки на рудниках зарубежных стран

6.4.1. Результаты применения пучковых зарядов ВВ при разработке

жильных месторождений Узбекистана

6.4.2. Испытание и внедрение новой технологии отбойки руды

пучковыми зарядами ВВ в Кафанском руднике Зангезурского

молибденового комбината

6.4.3. Внедрение пучковых зарядов при отбойке массива в рудниках

Болгарии

Выводы

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные основы управления действием взрыва параллельно-сближенных зарядов при подземной добыче руд»

Введение

Актуальность работы. Развитие горнодобывающих отраслей промышленности России неразрывно связано); с разработкой месторождений полезных ископаемых подземным способом. Одним из наиболее энергоемких процессов добычи полезных ископаемых является взрывоподготовка горной массы, которая во многом определяет эффективность и себестоимость добычи. От качества взрывной отбойки зависят результаты работы всего технологического комплекса и полнота извлечения полезных ископаемых из недр.

Важным направлением совершенствования взрывных работ на подземных рудниках является разработка ресурсосберегающих технологий разрушения | скальных горных пород в условиях значительного и все продолжающегося снижения

Г

уровня горных работ и высокого горного давления. В этих условиях традиционные способы ведения взрывных работ и управления действием взрыва не всегда справляются с поставленными задачами, а их применение не обходится без ущерба для производственной деятельности. В связи с этим встала актуальная проблема разработки более гибких методов управления действием взрыва, способных удовлетворить новым повышенным требованием в шахтных условиях на больших глубинах.

До создания технологии отбойки руды пучковыми зарядами ВВ как в Советском Союзе, так и за рубежом отбойка в основном осуществлялась с помощью одинарных скважин диаметром от 70 до 160 мм только по двум традиционным схемам - с параллельным или веерным расположением их в подлежащем обрушению массиве горных пород. Обычно применяемой технологии отбойки руды присущи такие недостатки как:

- большие объемы проведения нарезных выработок;

- недостаточное дробление горной массы, вследствие значительного относительного отклонения скважин от заданного направления, с увеличенным удельным расходом ВВ и объемом бурения;

- большая трудоемкость ручных работ при перестановке буровых станков от скважины к скважине;

- сложные схемы монтажа взрывной сети с увеличенным количеством патронов-боевиков и электродетонаторов или пиротехнических реле;

- значительная трудоемкость работ при механизированном заряжании скважин;

- повышенная загазованность и запыленность выработок при вторичном дроблении негабарита и ликвидации зависаний в выпускных пучках.

Этими недостатками в значительной степени сдерживается технический прогресс при разработке месторождений полезных ископаемых и создание новой технологии отбойки. Устранение указанных недостатков предопределяет актуальность работы в этом направлении.

Настоящая диссертационная работа посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям, позволяющим обосновать, разработать и развить новый, исключающий указанные недостатки, способ управления взрывным разрушением горных пород и технологии его применения при разработке подземных месторождений.

На основании изложенного в диссертационной работе была сформулирована научная проблема гибкого управления действием взрыва в сложных горных условиях увеличения глубины работ при подземной разработке без снижения при этом показателей эффективности.

Целью работы является разработка научных основ управления действием взрыва параллельно - сближенных скважинных зарядов для интенсификации горного производства при подземной добыче руд.

Идея работы состоит в использовании для разрушения горного массива суммарной волны напряжения изменяемой формы, интенсивности и направленности от взрыва групп параллельно - сближенных скважинных зарядов путем варьирования их параметрами.

Объекты и методы исследований. Объектами исследований являются месторождения черных и цветных металлов, разрабатываемых подземным способом.

Поставленная в диссертации цель определила комплексный метод исследования, включающий научный анализ и обобщение достижений в области подземной разработки полезных ископаемых, физики взрыва, разрушения горных пород и практики ведения, взрывных работ, теоретические расчеты, лабораторное моделирование, математическую обработку экспериментальных данных и их технико-экономический анализ, проведение испытаний и внедрение результатов исследований.

Положения, представляемые к защите:

1.Физическая модель процесса взрыва сближенных скважинных зарядов, согласно которой в результате взаимодействия волн напряжений пучка зарядов формируется

результирующий фронт взрывной волны с концентрацией или ослаблением напряжений в заданных направлениях. Предложенная модель позволяет определять возможные пути изменения энергетических и геометрических параметров полей напряжения в горном массиве.

2. Способ управления действием взрыва при массовой отбойке руды путем изменения параметров пучка скважин, позволяющий в интересах горной технологии формировать волну напряжений разной формы и интенсивности в заданных направлениях.

3. Принцип формирования единичных зарядов пучка с использованием взрывчатых веществ повышенной физической стабильности, основанный на эффекте принудительного связывания невзрывчатого сенсибилизатора в составе ВВ и энергонесущего компонента, обеспечивающего частичную кольматацию межгранульных пустот, и на предложенном способе подачи компонентов ВВ в скважину.

4.Принцип расчета параметров крупномасштабной отбойки пучковыми скважинными зарядами и закономерности взрывного разрушения, учитывающие масштабный фактор и использующие реализованные параметры взрывания и фактическое качество дробления горной массы.

5. Классификация эффективности крупномасштабной отбойки горного массива пучковыми зарядами по признаку его трещиноватости при подземной разработке месторождений.

6.Методология отбойки пучковыми зарядами, включающая принципы и технологические основы управления действием взрыва сближенных зарядов к определяющая способы реализации требований горных технологий к взрыву.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

-удовлетворительной сходимостью результатов теоретических исследований, аналитических расчетов и результатов лабораторных экспериментов с данными промышленных испытаний

сопоставимостью результатов математического и физического моделирования процессов взрывного дробления горных пород с данными, полученными в производственных условиях

широким использованием результатов исследований в горной промышленности,

Научная новизна.

Проведенные исследования позволили разработать новое направление в теории и практике управления действием взрыва скважинных зарядов при подземной отбойке, основанное на предложенных в диссертационной работе моделях взрывного дробления горного массива, его структуры и способах целенаправленного разрушения. Научная новизна полученных результатов состоит:

- в показе реальной возможности образования и использования в широких пределах различных некруглых (нецилиндрических) форм взрывных волн, формирующихся от взрыва обычных скважинных зарядов круглой в сечении формы и имитирующих, таким образом технологию получения в массовом порядке удлиненных зарядов ВВ практически любой формы;

- в показе возможности управления такими характеристиками фронта волны некруглой формы как интенсивность (за счет количества скважин в пучке и типа применяемого ВВ), форма (за счет концентрации или геометрии расположения зарядов в пучке),направленность (в зависимости от технологических задач);

- в получении количественных данных по изменению интенсивности взрывной волны одного и того же пучкового заряда в различных направлениях;

- в принципиально новом качественном подходе к решению задачи повышения эффективности взрывного разрушения в условиях понижения уровня ведения горных работ и проявлений высокого горного давления при подземной разработке на основе создания метода управления энергией взрыва, гибко реагирующего на ужесточение требований горных технологий;

- в создании оригинальной методологии крупномасштабной отбойки пучковыми зарядами, позволяющей практически не снижать темпы ведения горных работ при переходе очистных работ на более низкие горизонты;

- в получении закономерностей, дающих количественные связи параметров пучкового заряда, степени дробления горных пород и структурной нарушенности массива;

- в разработке методики расчета технологических параметров пучковых скважинных зарядов, формул и зависимостей;

- в дифференцированном подходе к применению технологии управления действием взрыва на основе применения параллельно-сближенных скважинных,,. зарядов в различных горно-технических задачах и породах разной степени нарушенности, разбитых по классам трещиноватости и крепости, которые " определяют область применения технологии.

Личный вклад автора заключается в :

- разработке способа массовой отбойки руды пучковыми зарядами;

установлении закономерностей процесса действия взрыва групп параллельно-сближенных скважинных зарядов в горной породе на основе выполненного комплекса теоретических, лабораторных и производственных экспериментальных исследований, положенных в основу технологии массовой отбойки руды пучковыми зарядами;

- формулировании и реализации основных идей работы, расширяющих идеологию и диапазон применения нового метода управления действием взрыва;

Практическое значение работы заключается в:

-использовании установленных закономерностей формирования параметров взрывных волн в их взаимосвязи с процессом разрушения горных пород;

- применении результатов исследований эффективности отбойки разного масштаба и способов реализации различных требований горных технологий;

- разработке методологии управления разрушением горных пород с гибким изменением параметров волн напряжений} положенной в основу технологии добычи руды подземным способом на базе метода пучкового взрывания. Последний обладает большой степенью универсальности и его рассмотрение составляет основу нового научного направления 8 процессе разрушения горных пород взрывом.

Реализация результатов работы.

Разработанный способ используется на ряде горнодобывающих предприятий России, стран СНГ, Республики Болгарии.

Работы и результаты исследований автора использовались в научно-исследовательских и учебных институтах (ВостНИГРИ, НИГРИ, МГГУ, ИГД СО АН СССР). Способ отбойки пучковыми зарядами нашел отражение в ряде учебников

СССР). Способ отбойки пучковыми зарядами нашел отражение в ряде учебников и учебных пособий горного профиля России, войдя составной частью в качестве вариантов систем разработки с массовым обрушением руды при этажно-камерной системе

разработки и системы этажного принудительного обрушения.

Результаты работы экспонировались на ВДНХ СССР и были отмечены одном серебряной и тремя бронзовыми медалями.

За работу "Разработка и внедрение технологии взрывной отбойки руды пучковыми зарядами при подземной добыче" автор в 1995 году был удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на научном семинаре б. Спецсектора ИФЗАНСССР, научно-технических конференциях Межведомственной комиссии по взрывному делу и пяти Всесоюзных и ведомственных совещаниях (1975-1987г.г.), научном симпозиуме в рамках "Недели Горняка -98" в МГГУ, международной научной конференции "Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород", (Москва, 1998г).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 67 работ, в том числе 1 монография, 9 авторских свидетельств на изобретения и 1 патент.

I

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 266 страницах машинописного текста, содержит 63 рисунка, 54 таблицы, и список используемых литературных источников из 203 наименований.

Автор выражает глубокую признательность академику К.Н.Трубецкому за внимание к работе, докт. техн. наук, профессору С.Д.Викторову, коллективу лаборатории новых методов разрушения массива горных пород, докт. техн. наук Ю.П.Галченко и канд. техн. наук В Я. Пыжьянову за большую помощь при работе над диссертацией.

и

1. Состояние изученности проблемы, задачи и методы исследований

1.1. Анализ современных методов управления взрывным разрушением массива

В структуре горных наук явление разрушения горных пород определяется как первопричина всех физических процессов горного производства, в связи с чем проблема повышения эффективности взрывных работ управлением распределения энергии взрыва в отбиваемом массиве не теряет своей актуальности [1,2].

Способы управления разрушением массива при взрывной отбойке на горных предприятиях определяются задачами взрывного разрушения, которые коротко можно сформулировать так: дробление ограниченного проектным контуром части горного массива на куски определенной крупности; создание технологических вновь образованных поверхностей (щели, компенсационные пространства и т.д.); перемещение с помощью взрыва части горного массива (взрыводоставка и т.п.,). В свою очередь при всей сложности процесса разрушения взрывом обнаруживаются четыре вида работ взрывчатого вещества, производимых при воздействии на массив:

1. Процесс отрыва от массива - отрывная способность данного ВВ.

2. Дробление - дробящая способность данного ВВ.

3. Образование волн напряжения - сейсмическая способность данного ВВ.

4. Метание кусков - баллистическая способность данного ВВ.

Задачи взрывного разрушения в соответствии с видами работ при взрыве решаются на основе трех групп факторов: 1) изменение формы разрушающего импульса, 2) геометрические параметры взрыва, 3) технологические факторы [3]. К первой группе относят новые типы ВВ, воздушные промежутки, повышение плотности заряжания, ко второй - сетку зарядов, уменьшение линии наименьшего сопротивления (ЛНС), сопротивление по подошве уступа (СПП) и т.д., к третьей -регулирование последовательностью детонации во времени и пространстве при групповом взрывании, обратное инициирование, поинтервальное взрывание и т.д. К способам управления относят забойку (активную и пассивную), взрывание одновременное и поинтервальное (короткозамедленное), воздушные или инертные

(продольные или периметральные) промежутки. К способам управления можно отнести геометрические и физические характеристики ВВ (это подробно рассматривалось А.Н.Ханукаевым, Г.П.Демидюком и другими [4-6]), жидкие и твердые экраны[7,8], многоточечное инициирование (Ф.А.Баум, К.П.Станюкович, В.Н.Мосинец и другие [9,10]), устранение захвата ПВ массивом [11,12], технологические схемы взрывания сетки зарядов.

Общей целью всех способов управления является повышение деформативных свойств среды вариацией амплитуды нагружения сг и Способы управления обычно комплексируют. Для слаботрещиноватых, упругих пород рекомендуется применять способы повышающие а^ (многоточетное инициирование, направленная детонация, мощные ВВ), для пород средней крепости - повышающие сг^ и (применение воздушных промежутков и экранов, повышение удельного расхода ВВ, забойка), для интенсивно трещиноватых, гасящих энергию волн напряжений, пород - способы выравнивания свойств среды в объеме (увлажнение, взрыв в зажиме) [13].

В науке о взрыве, на которой базируются методы управления, можно отметить несколько направлений, в которых по разному рассматривается механизм разрушения горных пород под действием взрывных нагрузок. Одним из таких направлений является "волновая теория" по аналогии с явлением,1 что "распространение деформации в стержне при ударе носит волновой характер" [14].

В [15-29] изложены формулы волновой концепции, показывающие, что наука в расчетах величины зарядов зашла из полуэмпирических в эмпирические формулы путем обрастания объемной формулы типа <?= К• Ж3 всевозможными эмпирическими коэффициентами. Стремясь уйти от эмпиризма и стать на объективные начала, она устремилась в сложные4 построения высшей математики, в аналогии классических уравнений теории гидродинамики, упругости и электромодэлирования применительно к взрыву, которые, как правило, вынуждают к всевозможным физико-математическим аппроксимациям и осложняют экспериментальные подтверждения. При этом одни авторы ориентируют исследования на процессе образования и развития трещин при взрыве [18,29], другие - на роль прямых и отраженных волн давления продуктов взрыва в процессе разрушения [9, 15-27, 30-39]. Например, Г.И.Покровский считает, что го'рные породы разрушаются как под действием прямых волн, так и отраженных волн разряжения [17]. Однако, "основное значение при этом имеют отраженные волны сжатия от свободной поверхности". А.Н.Ханукаев считает, что

скальные породы разрушаются под действием только отраженных волн и основной объем разрушения обусловлен действием падающей и отраженной волны.

По мнению других исследователей [31,32, 33] разрушение горных пород, в частности скальных, объясняется волновыми откольными явлениями. По этой теории массив горных пород разрушается при отражении волн сжатия от свободной поверхности и превращения ее в волну, растяжения, которая является основным разрушающим фактором. Теория разрушения горных пород отраженной волной исходит из того, что вся полезно используемая на дробление породы энергия взрыва передается среде ударной волной взрыва и разрушение происходит в направлении от обнаженной поверхности к заряду.

Другие исследователи [34, 35] объясняют механизм разрушения вспучивающим действием взрыва, т.е. разрушение рассматривают как результат вспучивания массива вследствие высокого давления газов во взрывной полости. По мнению этих авторов разрушение породы за счет отраженных волн, вызывающих растягивающие усилия при взрыве, имеет место, но составляет, вероятно, не более 10-15%.

Г.П.Демидюк [34] считает, что основную роль в процессе разрушения горной породы играет поршневое давление продуктов детонации, а энергия отраженной ударной волны выполняет вспомогательную роль.

А.Я.Рябуха и П.В.Земсков [36] в результате лабораторных экспериментов показали, что разрушение горных пород происходит в направлении от заряда к поверхности и обусловлено давлением расширяющихся продуктов взрыва, а не в направлении от свободной поверхности к заряду под воздействием отраженной волны растяжения.

Ф.А.Белаенко, А.В.Коваженков, В.И.Т-ерентьев [17] разрушение горных пород объясняют воздействием только прямых волн сжатия, другие [25, 26] -учетом и ролью акустической жесткости разрушаемой среды и т.п.,ориентируя на всевозможные допущения: то среда принимается несжимаемой, как идеальная жидкость [15], то сжимаемая и неупругая [37], и т.п. В зависимости от этого и механизм разрушения взрывом представляется по разному [9,15-40].

Другие представления развиты А.Ф.Сухановым [41], В.Н.Родионовым [42], Ф.А.Белаенко [43], Н.А.Ромашовым [44], и др. В работах этих авторов считается, что основное разрушение среды происходит под действием квазистатического давления продуктов детонации заряда ВВ. Для разрушения массива необходимо,

чтобы напряжения, возникающие в породе, превышали предел прочности породы на сжатие.

Образованию всякой волны предшествует проделанная работа самого источника волны. До сих пор сложно заранее точно указать конкретно "разрушаемый" параметр волны для определения величины заряда и результата его воздействия. Иное дело пока в сейсмологии, где неизвестна величина работы (энергии) источника землетрясения. Для взрывного разрушения пород человек "распоряжается" величиной энергии ВВ.

Большой вклад в развитие науки о взрывном разрушении горных пород внесли ученые Е.Г.Баранов, В.Л.Барон, Ф.А.Баум, С.Д.Викторов, О.Е.Власов, Г.П.Демидюк, М.Ф.Друкованный, Э.И.Ефремов, Н.Н.Казаков, Б.Н.Кутузов, В.Н.Мосинец, Г.И.Покровский, В.В.Ржевский, В.Н.Родионов, А.Ф.Суханов, А.Н.Ханукаев, Б.П.Юматов, Г.Кольский, М.Кук, У.Лангефорс и др. Ими проведены различные теоретические и экспериментальные исследования, позволяющие выяснить различные аспекты действия взрыва в твердой среде, однако единой теории разрушения горных пород взрывом создать пока не удается. Это объясняется тем, что массив горных пород является для математического описания необычайно сложным объектом, в котором до сих пор не определены критерии разрушения горной породы, конгломератом различных частиц, которые от точки к точке различны и носят случайный характер. Это не позволяет описать среду и действующие в ней напряжения.

В последние годы четко наметились три основных направления в области теории разрушения горных пород взрывом [24]:

1. Разрушение горных пород взрывом происходит за счет давления продуктов взрыва. Согласно этой теории разрушение горных пород взрывом идет от заряда к поверхности; рабочим агентом является давление газовых продуктов взрыва.

2. Разрушение горных пород взрывом происходит в результате взаимодействия волн напряжений, идущих от зарядной камеры к свободной поверхности и во все стороны от заряда, однако рабочим агентом является уже не давление газообразных продуктов взрыва, а волна напряжений, идущая от заряда к свободной поверхности. Она приводит к разрушению всей среды за счет сжимающих и растягивающих напряжений.

3. Процесс разрушения горных пород взрывом не одинаков для различных сред и в значительной степени зависит от акустической жесткости. По этой теории характер разрушения горных пород взрывом изменяется в зависимости от

акустической жесткости среды, а сам процесс разрушения в зависимости от вида рабочего агента может идти или от свободной поверхности к заряду, или от заряда к поверхности, или одновременно в обоих направлениях. Роль рабочего агента при этом могут выполнять или давление газообразных продуктов взрыва (ГШ), или отраженная от свободной поверхности волна растяжения, или же то и другое одновременно.

Проф. Э.О.Миндели показывает, что "...до настоящего времени нет общепризнанной теории о механизме разрушения горных пород" [38], а проф. В.Н.Мосинец [9] - "Действие взрыва в горных породах характеризуется рядом специфических особенностей, затрудняющих создание единой физической модели процесса. ...это значительно затрудняет интерпретацию механизма разрушения горных пород взрывом на основе их деформационных свойств".

Тем не менее в горной науке и в частности в ее практической части, представляющей взрывные работы на подземных и открытых разработках, созданы методы ведения буровзрывных работ, включающие вышеописанные представления о сущности происходящих при взрыве процессов, отличающиеся своими достоинствами и недостатками и которые в той или иной степени решают поставленные практикой задачи. В свете поставленной нами цели диссертационного исследования представляет определенный интерес проанализировать и систематизировать все известные способы управления действием взрыва. Без наличия систематизации и классификации методов управления взрывом затруднен их грамотный выбор и полнота использования для любых целей.

На конечные результаты промышленного взрыва оказывают влияние

V

исходные внешние факторы, такие как:

1. Объем и форма отбиваемого массива;

2. Строение массива;

3. Масштаб и частота взрывов;

4. Возможности имеющихся в наличии средств бурения;

5. Имеющиеся в наличии взрывчатые вещества и средства взрывания.

Перед промышленным взрывом может быть поставлена комбинация из

следующих целей:

1 .Качественное дробление горной массы;

2. Качественная проработка подошвы уступа;

3. Минимальное нарушение целостности законтурной части массива;

4. Формирование компактного навала отбитой горной массы;

5. Защита близко расположенных объектов от сейсмического воздействия взрыва, от воздействия воздушной ударной волны и разлетающихся кусков породы.

В настоящее время в практике взрывных работ применяют десятки методов управления взрывом. Составленная ранее классификация методов управления дроблением горных пород по фактору продолжительности действия взрывного импульса не охватила всех методов управления и не нашла практического-применения, вероятно, из-за трудности определения и Представления фактора , продолжительности действия взрывного импульса.

В ИПКОН РАН разработана и предложена классификация методов управления промышленными взрывами по технологическим факторам [45,46].

Всего классификацией охвачено 50 методов управления взрывом, которые разбиты

\

на 5 классов, включающих 11 групп.

В первый класс входят методы управления взрывом путем подбора и регулирования свойств ВВ, СВ и заряда. Три группы этого класса включают в себя девять методов управления взрывом. Все эти методы управления связаны с подбором и регулированием таких свойств как теплота взрыва, скорость детонации, плотность заряжания. Компонентный состав заряда, его стабильность по высоте и во времени, интервалы замедления и др.

Методы управления первого класса могут взаимно дополнять друг друга. Их перечисление в классификации позволит оценить возможность и эффективность применения каждого метода в конкретных условиях, или комбинации взаимно дополняющих методов, не упустив из рассмотрения какой-либо метод.

Во второй класс входят методы управления взрывом путем подбора и регулирования удельного расхода ВВ и параметров рассредоточения ВВ в отбиваемом массиве. Три группы этого класса включают в себя шестнадцать методов управления взрывом. Эти методы связаны с регулированием: удельного расхода ВВ, параметров сетки скважин, ЛНС, ЛСПП, перебура, диаметра заряда, схем обуривания, угла наклона скважин, числа и формы обнаженных поверхностей, положения естественных и техногенных экранирующих поверхностей и др. Эти методы широко применяются на практике. Без классификации не только трудно оценить эффективность применения этих методов или их комбинации, но даже вспомнить все их трудно.

В третий класс входят методы управления взрывом путем подбора и изменения формы и конструкции заряда. Три группы этого класса включают в себя

10 методов управления взрывом. В последние десятилетия эти методы интенсивно совершенствуются и находят все более широкое применение в практике ведения взрывных работ.

В четвертый класс входят методы управления взрывом путем подбора схем и изменения последовательности взрывания зарядов. Две группы этого класса включают в себя 6 методов управления взрывом. Эти методы связаны с выбором многочисленных схем короткозамедленного, замедленного и мгновенного взрывания зарядов, с выбором последовательности взрывания зарядов и интервалов замедления. Эти методы интенсивно совершенствуются. Иногда встречается мнение, что только методы этого класса являются методами управления взрывом.

В пятый класс входят методы управления взрывом путем повышения безотказности взрывания зарядов. Три группы этого класса включают в себя 9 методов управления взрывом. Эти методы связаны с экспериментальной проверкой качества средств взрывания, узлов их соединения, с дублированием средств взрывания. В литературе эти приемы не относят, как правило, к методам управления взрывом, и напрасно. Появление отказов существенно снижает качество взрывных работ, ухудшает показатели работы предприятия, приводит к дополнительным затратам времени и средств на ликвидацию брака. Методам управления взрывом этого класса следует уделять самое пристальное внимание при подготовке промышленного взрыва.

Далее, необходимо отметить следующее. Существует большой набор различных параметров процесса дробления пород взрывом, каждый из которых оказывает существенное влияние на конечный результат взрыва. Качественное дробление достигается только тогда, когда численные значения всех этих параметров находятся в рациональной области. Вывода из рациональной области даже одного параметра, причем любого из них, достаточно для резкого ухудшения качества взрыва. Если этот параметр оставлять неизменным, а другие изменять, то существенно улучшить качество взрыва оказывается невозможным. По этой причине часто при проведении экспериментов в натурных условиях не удается зафиксировать четких закономерностей зависимости качества взрывных работ от изменения конкретного параметра процесса. При эксперименте часто возникают ситуации, когда кажется, что результаты взрыва не зависят от изменения сильно влияющих факторов. В таких случаях необходимо составить перечень последних и найти среди них тот фактор, численные значения которого находятся в нерациональной области.

л

Мы осуществили столь подробный экскурс в теорию и практику буровзрывных работ при разработке месторождений полезных ископаемых с определенной целью - попытаться выявить самые общие научно-технические

I

тенденции и постулаты в развитии этой области инженерной деятельности. При этом полагаем, что именно начальные этапы определяют ее дальнейшее развитие. В этой связи нами был выполнен анализ всех представленных в таблице методов управления промышленными взрывами на предмет критического осмысления определившихся тенденций и поиска возможных альтернативных путей развития технического прогресса в этой области.

Результаты анализа можно свести к следующему:

1. Методов управления и распределения энергией взрыва в отбиваемом массиве очень много и есть только одна тенденция - к их дальнейшему росту.

2. Заряд ВВ во взрывной полости, с учетом стремления максимального использования ее объема, имеет в сечении форму правильной окружности (круглую форму), которая в принципе предопределяется техникой ее образования при массовом бурении взрывных скважин современными станками. Соответственно волна от взрыва заряда такой формы также распространяется в горной породе по окружности.

3. С целью уменьшения затрат на бурение расстояние между скважинами считается целесообразным иметь как можно большим. В то же время оно должно допускать разрушение массива между зарядами. Таким образом, задача сводится к оценке максимального расстояния Л между осями удлиненных цилиндрических зарядов, при котором нарушение сплошности массива еще происходит. Многочисленными опытами установлено, что при одновременном взрывании зарядов максимальное расстояние между их осями Я не превышает 2гр(гр- радиус

зоны разрушения при взрыве одиночного заряда).

4. Различные методы управления действиемвзрыва порой "не стыкуются" друг с другом и носят независимый характер. При таком подходе, назовем его традиционным, в каждом конкретном случае ведения взрывной отбойки применительно к определенной структуре массива, характера неоднородностей, свойств слагающих пород, естественного напряженного состояния и ряда техногенных факторов подбирается из опыта наиболее подходящий метод управления взрывом или комбинация нескольких методов.

5. Как следствие, из тенденции роста количества методов управления взрывным разрушением вытекает другая тенденция - увеличение типоразмерного ряда станочного парка для бурения взрывных скважин.

1.2. Анализ опыта и тенденций взрывной отбойки при подземной разработке рудных месторождений

. Автором на стадии подготовки кандидатской диссертации была намечена область применения отбойки с увеличенными параметрами с учетом трещиноватости массива [47]. Масштабность отбойки характеризовалась размером кондиционного куска, диаметром взрывных скважин и степенью трещиноватости массива - показателем модуля трещиноватости т (табл.1.1):

(1.1)

где IV- линия наименьшего сопротивления и Ь - размер отдельности или расстояние между трещинами в массиве, м.

Таблица 1.1

Область эффективного применения отбойки с увеличенными параметрами в зависимости от трещиноватости массива

Типы руд Характерные признаки Эффективность отбойки с увеличенными параметрами

1. Сильнотрещиноватые и'> Ь< рк Трещины от мелких до таких, расстояния между которыми (Ъ) не превышают размеров кондиционного куска (рк). На один метр в любом направлении приходится не менее 1-2 трещин (т» 1) Эффективна

2. Среднетрещи-новатые (неравномерно-трещиноватые) №> Ь> рк Породы от средне - до малотрещиноватых. Расстояние между трещинами - от размеров кондиционного куска до расстояния между сважинами или ЛНС (т> 1) Малоэффективна

3. Малотрещиноватые (монолитные) 1У< Ь> рк Крупные трещины отсутствуют или встречаются редкие, расстояние между которыми больше или близки к параметрам отбиваемого слоя {т< 1); имеются отдельные ослабления, микротрещины и более частые волнопроводные трещины. Конкурентноспос-о-бна в определенных горнотехнических условиях с мелкомасштабной отбойкой

В сильнотрещиноватом массиве естественными трещинами оконтурены отдельности, меньше размера кондиционного куска рк: рк{т> 1 ,Ь< рк).

Некоторые случайные отдельности могут превышать • размеры кондиционного куска, но общее их число не должно приводить к увеличению негабарита сверх допустимого на предприятии значения, например 5-10%.

В частности, под крупномасштабной применительно к подземным рудникам понималась отбойка скважинными зарядами большого диаметра (100мм и более), а так же камерными и зарядами других конструкций больших (по сравнению с мелкоскважинной отбойкой) размеров, в т.ч. параллельно сближенными и щелевыми.

В те годы (шестидесятые) на подземных рудниках почти повсеместно, особенно за рубежом, осуществлялась мелкомасштабная отбойка с диаметром скважин до 50 мм. Нами тогда на основании выполненных научных исследований была высказана гипотеза о возможности и целесообразности применения на подземных работах в определенных горнотехнических условиях крупномасштабной отбойки, так как для этого есть объективные предпосылки.

Под определенными горнотехническими условиями понимается принятый на подземном предприятии большой размер кондиционного куска, наличии: мощного погрузочно-доставочного и транспортного оборудования (погрузка руды скреперами в вагонетки), выпускных выработок увеличенного сечения, эффективных станков для бурения скважин увеличенного диаметра, например БШ-145.

В этой связи представляет определенный интерес проанализировать современную практику очистной отбойки на подземных рудниках и выявить тенденции.

Отечественная практика подземной добычи месторождений средней и большой мощности раньше осуществлялась в основном диапазоне, пограничном между мелко - и крупномасштабной отбойкой. Достаточно сказать, что самый распространенный диаметр взрывных скважин составлял 100 мм и отметим здесь работу Б.Н.Кутузова и др. [48], в которой была показана эффективность применения при дроблении трещиноватистых пород скважинных зарядов ВВ большего размера за счет увеличения зоны регулируемого дробления. Крупномасштабная отбойка имела место и была представлена отбойкой руды минными (камерными) зарядами. Вследствие ее простоты и большой эффективности в 50-х годах она была достаточно распространенным методом

массового обрушения руды при очистной выемке крепких руд, залегающих в устойчивых вмещающих породах при разработке мощных месторождений.

Приемлемое качество дробления руды и высокая производительность забойного рабочего обеспечивались при ЛИС, разной 6-12 м, расстоянии между зарядами 5-12м, удельном расходе ВВ на стбойку 1.7-5.3 кг/м3, на вторичное дробление 0.2-0.4 кг/м3 в сильнотрещиноватых рудах и 1.5-3 кг/м3 в монолитных.

Одновременно взрываемое количество ВВ на отбойку составляло от 10 до 130т и более; выход негабарита до 15% в силыютрсщиноватых и до 30% в монолитных рудах.

В таблице 1.2 приведены показатели отбойки руды минными зарядами, полученные при разработке крепких сильнотрещиноватых и монолитных скарновых руд.

В последствии удельный вес минной отбойки резко сократился из-за ее недостатков, главными из которых являлись: высокая трудоемкость и тяжелые условия труда на проходке минных выработок, зачистке минных колодцев и зарядке; сильное разрушающее действие взрыва на примыкающие выработки. Поэтому особый интерес представляет анализ современного развития и тенденций при подземной разработке на зарубежных горных предприятиях. Такой анализ показывает, что там традиционно продолжается применение мелкомасштабной отбойки. В то же время появилась такая масса примеров использования крупномасштабной отбойки, что можно говорить о наметившейся тенденции [49]. Остановимся на некоторых из них.

Таблица 1.2

Показатели минной отбойки сильнотрещиноватых и монолитных руд

Показатели сильнотрещиноватые РУДЫ монолитные РУДЫ

Толщина отбиваемого слоя, м 8-10 8-10

Удельный расход подготовительно-нарезных выработок на 1000т добытой РУДЫ, м 8.5 10-12.5

Удельный расход ВВ на отбойку, кг/м3 3.6-4.5 2.7

Выход руды на 1м минной выработки, т/м 115- 140 150

Удельный расход ВВ на выпуск, кг/м3 0.9-1.26 2.55 - 2.85

Производительность труда рабочего на выпуске (при скреперной доставке), т/смену 75-85 90-95

В настоящее время в мире несколько миллиардов тонн руды и промышленных минералов добывается подземным способом на многих рудниках различной производительности, являющихся важными поставщиками высокоценных металлосодержащих полезных ископаемых и других видов сырья.

Доля подземного способа разработки месторождений в общем балансе добычи горной массы составляет около 30%. Подземная добыча руд становится все более трудной вследствие ухудшения горно-геологических условий разработки месторождений из-за увеличения глубины горных работ, снижения содержания полезных компонентов, роста капитальных затрат на новое строительство горнодобывающих предприятий и удлинения сроков их возврата, сложностей с энергообеспечением, социально-экономических и других факторов. Негативным тенденциям противодействуют внедрением новых высокопроизводительных методов разработки, более совершенной техники и технологии на всех стадиях горного производства.

Меднорудное предприятие "Кид Крик" (Канада) принадлежит фирме "Экстолл Майнинг". Рудник является пионером применения на очистной выемке в подземных условиях взрывных скважин диаметром до 200мм, пробуриваемых станками ЯоЬЫт - 1Ш по сетке 4.5x5.1м. Отмечено улучшение дробления руды и общее снижение затрат на буровзрывные работы по сравнению с мелкомасштабной отбойкой. На доставке добытой руды используют мощные дизельные погрузочно-доставочные машины Вагнер^ТЗ,5; БТ5 и БТ8 с вместивостью ковша до 5,6 м3. Она перепускается через систему рудоспусков на горизонт дробилки [50].

Рудник Эль-Сальдадо (Чили) находится в 120 км севернее г.Сантьяго. Запасы медной руды составляют 65 млн.т., содержание меди в руде 1.5%. Рудное тело простирается на 80-250м, мощность составляет 100-450м. Производительность рудника около 5 млн.т/год. На руднике применяется система разработки подэтажными штреками сечением 5.5x3.5м. Высота подэтажа до 80м. На руднике ежемесячно выполняют следующий объем работ: проходка штреков - 1200м; проходка восстающих - 2000м; бурение подсечных скважин - 6000м; бурение взрывных скважин - 8500м. Подсечные скважины диаметром 60-75мм имеют глубину до 25м, вертикальные взрывные скважины диаметром 165 мм и глубиной до 70м бурятся по сетке 3.5x4.5м, отбойные веерные скважины бурятся по 5-7 штук

в веере. Применяемое взрывчатое вещество - АС-ДТ, заряд сложный: АС-ДТ - 60%,

1

полистероловые шарики - 40%. Обводненные скважины заряжают эмульсионными

ВВ. Для инициирования применяют неэлектрические системы с промежуточным КД. Удельный расход ВВ на первичную отбойку 280г/т, на вторичное дробление 10 г/т. Численность работающих на руднике - 350 человек, производительность труда - 32 т/чел.-смену [51,52]..

Подземный рудник "Мальбергет" является вторым в Швеции по производственной мощности, которая достигает 7 млн.т/год [53]. На руднике применяется система подтажного обрушения. Бурение скважин осуществляется установками Simba 323, выход руды - 10т/м скважины. При отработке небольшого рудного тела мощностью 40 м начали применять скважины диаметром 105мм, пробуренные с помощью станка Promec М177. С 1985г. на этом руднике увеличили долю систем разработки с поэтажными штреками с использованием скважин диаметром 105мм (в 1985г. она составляла 20%, в конце 1986г. - достигла 50%). В связи с этим резко возрос спрос на буровые станки с повышенной точностью бурения. Использование таких станков в 1985г. позволило сократить общие производственные затраты на 20% и в два раза увеличить объем взорванной руды на 1 скважину.

Сравнительные данные по разработке с использованием подэтажной системы со скважинами различного диаметра приведены в табл.1.3.

Отмечается, что внедрение систем массового поэтажного обрушения с увеличенной высотой подэтажа позволило увеличить технико-экономические показатели, причем при использовании скважин большого размера объем подготовки в блоке заметно снижается.

Таблица 1.3

Показатели Диаметр скважины, мм

105 57

Высота, м:

слоя отбиваемой руды 2.5 2.0

подэтажа 20 15

Расстояние между штреками, м 22.5 15

Сечение штреков, м 6.0x4.7 5.5x3.8

Выход руды с одного метра скважины, т 25 10

Количество одновременно взрываемого ВВ, кг 5000 1700

Количество руды, приходящееся на 1 пог.м выработок, т 2000 1000

Скважины диаметром 102мм бурились двухстреловой буровой установкой с погружными пневмоударниками фирмы "Андорсенс Мек Веркстад", Норвегия.

7

Установка оснащена механизмом для наращивания буровых штанг. Максимальная длина скважин 35м. Производительность бурения 250 -350 м/смену.

Наведение и установку бурильных машин ведут с помощью специальной электронно-оптической системы. Отклонение скважин длинной 50м от заданного, положения не превышает 1%. В результате обеспечивается равномерное размещение ВВ в отбиваемом блоке, улучшается дробление руды, снижается выход негабарита. Параметры буровзрывных работ выбирают используя ЭВМ. При этом в нее предварительно вводят горно-технические данные по разрабатываемому рудном телу. По заранее составленной программе ЭВМ выбирает оптимальные параметры буровзрывных работ (линию наименьшего сопротивления, расстояние между скважинами, количество вееров ВВ) и выдает их на печать. Далее с помощью графопостроителя вычерчивается схема бурения, на которой в таблице сведены все данные по каждому вееру. Схемы размножают и передают в производственные бригады.

' / Фирме "АКАБ" принадлежит также экспериментальный подземный рудник "Луоссаваара", который был закрыт с 1973 по 1980г., когда он вновь был открыт для проведения исследований по внедрению новой технологии крупномасштабной отбойки руды скважинами большого диаметра. На исследовательскую программу было израсходованно 148млн. шведских крон.

Рудное тело представляет собой магнетитовую жилу (содержание железа в руде 60%). Шахтное поле протяженностью 220м и мощностью 20м. На руднике принята система этажного обрушения (высота этажа 100м). Бурение скважин диаметром 165мм осуществлялось с горизонта 265м до горизонта 365м по сетке 3x4м. В качестве ВВ использовано АС-ДТ. Для бурения взрывных скважин фирмой "Атлас копко" был разработан станок "Промек -188\ который бурил скважины на

ц

глубину 100м, при этом отклонеие скважины от заданного направления не превышало 1%. Скорость бурения составила 50м/смену (чистое время бурения 5.5 час/смену).

В 1985 году на руднике "Луоссаваара" был выполнен массовый взрыв с расходом ВВ 78.8т. Объем отбитой руды составил 291,6 тыс.т, для уменьшения сейсмического эффекта применялась многорядное короткозамедленное взрывание скважинных зарядов с помощью системы "Nonel". Общая продолжительность взрыва была равна 2сек.3аряды располагались в донной части скважины. Интервал замедления составил 25 и 42мс [54-57].

На исследовательском руднике "Луоссаваара" проведена опытно-промышленная проверка камерной системы разработки с выемкой руды высокими блоками с применением скважин большого диаметра. В результате эксперимента

был сделан вывод о том, что новая технология позволяет сконцентрировать горные работы, сократить число рабочих в забоях, эффективно применять более крупное и высокопроизводительное оборудование, повысить производительность труда и снизить себестоимость добываемой руды. В табл. 1.4 приведены показатели новой и обычно применяемой систем разработки.

При этом стоимость бурения скважины диаметром 156мм и глубиной 100м составила 175 шведских крон/м (8 крон = 1 доллару по курсу 1985г.), а взрывные работы - 3 кроны/м. За последние десятилетия на подземных рудниках Швеции средняя производительность возросла до 12.4т/чел.час (в 70-х годах она составляла 8т/чел-час). В качестве основных причин повышения производительности труда называются снижение численности персонала рудников, использование высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования улучшение технологических элементов систем разработок (переход на глубокие скважины большого диаметра, увеличение высоты подэтажей, концентрации горных работ и т.д.).

Таблица 1.4

Показатели Ррудники

Кирунаваара Луосаваара

Производительность, млн.т/год 15 0.6

Число рабочих мест 3800 80

Производительность, т/чел.год 4000 7500

Рудники фирмы "ИНКО" (Интернешнл Никел Компани) Канада являются крупнейшими производителями никеля в капиталистических странах [58, 59]. В 1980г. доходы фирмы составили около 220млн.долларов при цене на никель 7000 долл./т. В дальнейшем вследствие падения цен на никель, сравнительно невысокой производительности труда и жесткой конкуренции фирма потерпела некоторые убытки.

Для преодоления негативных тенденций фирма "ИНКО" разработала программу, направленную на модернизацию работы рудников, ввела ряд новшеств и добилась существенного роста производительности труда. В результате в конце 1986г. фирма получила большую прибыль, несмотря на то, что цена на никель составила 3600 долл./т, при этом производительность труда на рудниках увеличилась в среднем на 87%, и потери времени, связанные с различными авариями, снизились с 11.1 до 2.9 дней на ЮОчел./год. Такие результаты получены благодаря внедрению эффективных технологий VCR и VRM и поточной

технологии, которая была опробована на экспериментальных участках рудника "Коннер Клифф" и распространена в дальнейшем на других рудниках фирмы. После пятилетнего перерыва "ИНКО" в 1983г. вновь открыла экспериментальный подземный рудник "Коннер Клифф Норт" (район Садберн, провинция Онтарио). Производительность рудника в 1985г. составила 2000т/сут. руды, что в 3 раза выше производительности рудника перед его закрытием в 1978г.

Высоких показателей на этом руднике удалось достичь благодаря применению новой технологии и высокопроизводительной технике. На руднике применялась технология УЕМ (вертикальная выемка обратным ходом), использование которой снижает объем подготовительных работ, что в свою очередь позволяет сократить число горнорабочих и повысить производительность труда. Ведение очистных работ по методу УЫМ позволяет отработать блок рудного тела примерно за 3 года, вместо 15 лет при использовании старых методов. Согласно методу У1Ш, применяемому на руднике, на горизонтах 1200 и 1275м пройдены две выработки (верхний горизонт - буровой, нижний -откаточный). Отработка ведется последовательно отдельными камерами длинной 13-26м и шириной от 4 до 21 м в зависимости от мощности рудного тела. Скважины бурят буровой установкой сверху вниз по сетке 3.1x3.1м (диаметр скважины 165мм) и заряжают следующим образом. На глубине около 3.2м в нижней части скважины устанавливают деревянную пробку (затычку), на которую засыпается высокоплотное ВВ массой 45кг. В качестве забоечного материала используется смесь, состоящая примерно из 60% песка и 35% буровой мелочи. При взрывании части скважин на откаточный горизонт обрушается рудная масса толщиной 3.2м. По мере завершения уборки руды скважины вновь заряжают по описанной выше схеме, после чего взрывают новый слой толщиной в 3.2м и т.д. При отработке блока методом У1Ш одновременно взрывается 20-30 скважин. Расход ВВ для взрыва 1т руды составляет примерно 0.6кг. Вслед за отработкой камеры осуществляется закладка выработанного пространства. Схема разработки рудного тела с использованием метода показана на рис. 1.1.

Для бурения скважин по методу УЯМ фирма "ИНКО" разработала и выпустила две модели буровых станков: СД-90 и СД-360. При использовании первой модели массой 4.6т обеспечивается бурение нисходящих скважин глубиной до 250 м и диаметром до 203мм, при этом угол поворота стрелы составляет 90°. На станке второй модели массой 5.4т угол поворота стрелы доходит до 360°,

Рис. 1.1. Схема разработки рудного тела с использованием метода \'1Ш:

/ - бурииой 1 ори ют; 2 - откаточный горизонт; 3 - закладка »¡.¡[мГнтиишю пространства; 4 - глубокие скважины большого диаметра

позволяющим работать полностью в автоматическом режиме. С помощью дистанционного управления оператор сможет управлять работой одновременно двух буровых станков. При разработке новых станков особое внимание уделяется компактности и модульности отдельных частей и механизмов. Станки должны разбираться на 4 главных узла и 10 отдельных мелких агрегатов. Максимальные размеры отдельных узлов - 610x610мм. Это облегчает их доставку к месту монтажа бурового станка.

В 1985-1986гг. на подземных рудниках "Коппер Клифф Норт" и "Коппер Клифф Саут и Стоби" фирмы "ИНКО" внедрена поточная технология с использованиемучастковых дробилок [60-64]. Рудное тело на руднике "Коннер Клифф Саут и Стоби" имеет угол падения 75° , мощность - 36м. Добыча руды ведется методом VRM. Буровой горизонт находится на отметке 674м, доставочный на отметке 729м. Глубина бурения скважин составляет около 45м. Бурение скважин диаметром 165мм и 203мм осуществляется станками ITH. Использование поточной технологии с применением скважин большого размера (крупномасштабной отбойки) позволяет увеличить производительность труда на 50%.

Рудник "Маунт Айса" принадлежит фирме "Маунт Айса Майне", Австралия. Производительность рудника 5.5млн.т медной руды и 4.6 млн.т свинцово-цинковой руды в год. Добыча руд осуществляется с использованием подэтажной системы разработки и системы слоевой выемки с закладкой выработанного пространства. При слоевой выемке с закладкой обуривание рудного массива осуществляется с использование бурильных молотков на пневмоподцержках с креплением кровли штанговой или тросовой крепью. Для заряжания скважин используется суспензионное ВВ "меланит", которое доставляют на участки для заряжания в емкостях вместимостью 2т. Этим методом (типичная мелкомасштабная отбойка) добывают 1.15 млн.т/год.

При подэтажном методе разрабатывают рудное тело значительной мощности, причем расстояние между подэтажами 40 или 60м. Блоки обрушивают скважинами диаметром 115, 165 и 200мм, для чего применяются станки фирмы "Роббинс", США. Скважины диаметром 115 и 165мм заряжают АС-ДТ с расходом ВВ 200-270г/т (типичная крупномасштабная отбойка).

Этих примеров, на наш взгляд, достаточно, чтобы даже на зарубежном опыте, ранее традиционно базировавшемся только на мелкомасштабной отбойке, определить тенденцию к крупномасштабной Отбойке. К ней невозможно не прийти

\

при увеличении параметров отбиваемых блоков. Поэтому основным направлением развития подземной добычи руд за рубежом является концентрация горных работ и использование крупномасштабных систем разработки с применением мощных, высокопроизводительных подземных дробильных установок с большими размерами приемного отверстия (например: 1.1x1.65м; 1.217x1.524м; 1.5x2x1м) в том числе передвижных, погрузочно-доставочных машин с ковшами многокубовой вместимости и автосамосвалов. При этом речь идет даже не о замене в перспективе мелкомасштабной отбойки на крупномасштабную, а о необходимости расширить практику буровзрывных

работ за счет применения крупномасштабной, которую в целом ряде случаев мелкомасштабными способами без экономического ущерба воспроизвести невозможно. Интересно отметить в этой связи увеличение диаметра взрывных скважин при мелкомасштабной отбойке за рубежом с 40-50 до 70мм и выше. Достаточно сказать, что в подземных условиях при мелкомасштабной отбойке стоимость труда в 5 раз выше, чем на поверхности. Стоимость запасных частей, ремонта, топлива больше вдвое. В целом стоимость добычи 1 т руды с учетом капитальных затрат на подземных горных работах в 4 раза выше,чем на открытых. Увеличение производительности подземного рудника при переходе на крупномасштабную отбойку вдвое, например с 12 до 25 млн.т руды, уменьшает удельные капитальные затраты примерно на 50%, а на карьере такое повышение производственной мощности почти их не снижает.

Таким образом, одним из главных направлений совершенствования подземной разработки является увеличение масштаба добычи горным предприятием с предпочтением технологии добычи, обеспечивающей максимальное извлечение ископаемого на одну подготовительную выработку, т.е. системы разработки с массовой отбойкой и выпуском руды.

Остановимся теперь на другом аспекте буровзрывных работ, а именно, на требованиях горных технологий к конечным результатам взрыва.

Известно, что каждой конкретной горной технологии, решающей задачу отделения части горного массива с помощью взрывного воздействия, соответствует определенный комплекс требований к результатам взрыва, а следовательно, к характеру выделения и распределения в массиве энергии ВВ. Зачастую эти требования носят противоречивый характер. Перечислим некоторые из них:

1. Дробление объема горного массива на куски заданного гранулометрического состава, причем в одних случаях эти куски должны быть как

можно меньших, в других, наоборот, как можно больших размеров (например, при разработке жильных месторождений, выборочной добыче ценных минералов, получении штучных блоков - камней и т.д.), в третьих - какого-то определенного размера.

2. Формирование навала (объема) отбитой горной массы минимальной или наоборот - максимальной длины, с большими значениями коэфициента разрыхления (неплотный навал для эффективной работы транспортно-погрузочных средств) или, наоборот, низкими значениями (условия взрыва в зажиме для увеличения КПД взрыва).

3. Отрыв по каким-то плоскостям без перехода энергии ВВ за эти плоск^ти (чтобы исключить разрушение за ними, причем заряды могут располагаться как параллельно так и перпендикулярно этим плоскостям).

4. Необходимость применения мелкомасштабной или крупномасштабной отбойки.

5. Формирование вруба - создание полости (искусственное создание обнаженной плоскости в условиях полного зажима).

6. Различного рода требования к результатам взрыва при взрывании в специфических условиях горного производства.

Для удовлетворения требований различных горных технологий к результатам взрыва в настоящее время наука и практика до такой степени идут по пути увеличения арсенала соответствующих приемов и средств управления энергией взрыва и способов ее распределения во взрываемой среде, что для решения той или иной задачи горного производства появляется проблема выбора этих средств или их комбинаций. Этот путь в принципе верный, но для достижения прогресса в области буровзрывных работ он не является единственно возможным.

1.3. Обоснование научного направления и постановка задач исследования

Проанализируем изложенный материал и подведем итоги на предмет проявления общности, закономерности.

Технологии комплексного освоения мощных месторождений подземным способом в значительной мере будут связаны с разработкой совместно залегающих полезных ископаемых и вовлечением в отработку в бодьших масштабах бедных и части забалансовых запасов руд. В этих условиях на первый

план выходят задачи достижения приемлемых технико-экономических показателей, обеспечивающих эффективность разработки. Основными "направлениями решения этой проблемы в части технологии подземной добычи являются: применение высокопроизводительных систем разработки с массовым обрушением; повышение интенсивности ведения проходческих и очистных работ; сокращение объема подготовительных нарезных работ как наиболее дорогостоящих и трудоемких; уменьшение объемов проходки по пустым породам.

Системы с массовой отбойкой и выпуском руды позволяют использовать мощную самоходную технику и применить на выпуске вибропитатели и рудопогрузочные установки в сочетании с конвейерным или электровозным транспортом. В этих условиях наблюдается тенденция внедрения на отбойке массива скважин увеличенного диаметра или сосредоточенных зарядов различной конфигурации (крупномасштабная отбойка).

При определении возможностей применения крупномасштабной отбойки при подземной добыче необходимо учитывать, что конструктивные особенности систем разработки с массовым обрушением в ряде случаев приводят к необходимости увеличивать толщину отбиваемого слоя, например, для снижения влияния предварительного ослабления массива взрывом на последующие результаты отбойки, снижения расхода нарезных работ, сокращения числа перестановок буровых установок и массовых взрывов. Такие условия могут быть обеспечены применением крупномасштабной отбойки.

На современном этапе применение мощных (сосредоточенных) зарядов, как способа технологического разрушения крепких и весьма крепких руд, рассматривается в мировой практике как один из методов повышения концентрации энергии взрыва в отбиваемом массиве для достижения более высокой степени его дробления.

На основании рассмотренного влияния трещиноватости массива на качество дробления (с учетом удельной трудоемкости бурения [47]) определяется область применения крупномасштабной отбойки. Последняя наиболее эффективна в рудах сильнотрещиноватых , менее - монолитных малотрещиноватых и неэффективна в рудах средней (неравномерной) трещиноватости.

Скважинная крупн&масштабная отбойка, в отличие от хорошо исследованной и описанной в горнотехнической литературе мелкомасштабной [65, 66], менее изучена. Вначале крупномасштабная отбойка выполнялась главным образом камерными (минными) зарядами, при которой проходят много нарезных

выработок и вдоль них раскладывают мешки с ВВ. Отбойка руды таким способом вследствие ее простоты и эффективности одно время была основным методом обрушения руды при очистной выемке крепких руд мощных месторождений подземным способом. Приемлемое качество дробления руды обеспечивалось при ЛНС, равной 6-15м, а высокая производительность забойного рабочего в следующих условиях: рудный массив сильнотрещиноватый с коэффициентом крепкости/по шкале проф. М.М.Протодьконова (в дальнейшем просто/) равным 6 - 20, или монолитный; вмещающие породы устойчивые и весьма устойчивые; мощность месторождения 10-60м и более; расстояние между зарядами 5-12м; удельный расход ВВ на отбойку 1.7-6.3 кг/м3, на вторичное дробление 0.2-0.4 кг/м3 в сильнотрещиноватых рудах и 1.5-3 кг/м3 в монолитных; одновременно взрываемое количество ВВ на отбойку 10-130т и более; выход негабарита до 15% в сильнотрещиноватых и до 30% в монолитных рудах.

Взрывами в сильнотрещиноватых рудах на руднике им.Р.Люксембург показано, что при отбойке камерными зарядами с соответствующими параметрами вторичное дробление может быть полностью исключено, а большой удельный расход ВВ на первичную отбойку объясняется низким КПД взрыва зарядов. Постепенно удельный вес минной отбойки сократился из-за крупных ее недостатков, главные из которых - большое количество тяжелого физического труда и силикозоопасность, а также в результате внедрения высокопроизводительных станков для бурения глубоких взрывных скважин. В этой связи интересно отметить, что на рудниках, где были получены хорошие результаты при минной отбойке, после перехода к отбойке скважинными зарядами, отмечена тенденция к увеличению диаметра скважин с целью использовать их преимущества - т.е. к крупномасштабной отбойке. Основу ее составляет хорошо изученная практика отбойки, когда независимо от способа и параметров взрывных работ в диапазоне ЛНС от 1.8 до 9м выход крупнокусковых фракций оставался во всех случаях примерно одинаковым. Например, сильнотрещиноватый массив норильских габбродиабазов дробили камерными или скважинными зарядами диаметром 250-300мм при ЛНС, равной 7-9м, и скважинными зарядами диаметром 70-100мм при ЛНС, равной 1.8-Зм, на куски практически одинакового гранулометрического состава. Увеличение удельного расхода ВВ на отбойку таких руд с 0.27 до 1.7 кг/м3 т.е. ~ в 6 раз, привело к снижению выхода негабарита (для кондиционного куска размером 600мм) с 19 только до 13%. Убедительные данные, подтверждающие эффективность

крупномасштабной отбойки, накоплены на апатитовом руднике им.С.М.Кирова. Увеличение ЛНС с 3.6 до 5.7м при удельном расходе ВВ 0.292-0.234 кг/т при отбойке скважинными зарядами не привело в сильнотрещиноватой руде к повышению выхода негабарита: удельный расход ВВ на вторичное дробление составил 0.43 кг/м3. На том же руднике при отбойке руды скважинными зарядами 130-150мм при ЛНС, равной 3.6-5.7м, увеличение удельного расхода ВВ с 0.35 до 0.93 кг/м3 практически не снизило выход негабарита и удельный расход ВВ на вторичное дробление.

Практикой Тырнаузского вольфрамо-молибденового комбината для условий очень крепких монолитных руд доказана техническая возможность и экономическая эффективность отбойки руды скважинными зарядами диаметром 145-190мм (на базе шарощечных станков БШ-145) при увеличенном до 2,45 кг/м3 удельного расхода ВВ [67].

Тенденцию к расширению применения крупномасштабной отбойки отмечали также ранее зарубежные исследователи. Так И.Янелид, ранее высказывавшийся в пользу скважин малого диаметра и исключавший целесообразность использования скважин большого диаметра на подземных работах, анализируя развитие подземных горных работ, отмечает, что "предвидится дальнейшее увеличение высоты этажей и скважин большего диаметра, что экономически целесообразный диаметр скважины зависит от взрываемого объекта и , следовательно, от положения скважин. Скважины, превышающие в диаметре 100мм, будут применятся везде где это допустимо" [62].

В работе по совершенствованию оборудования для интенсификации отдельных процессов подземных горных работ Р.Хоппе показал, что в последующие годы на подземных рудниках будет внедрена отбойка горных пород с применением скважин диаметром 150мм и длиной 60м. Новая технология уменьшает объем нарезных работ, улучшает степень дробления горной массы, обеспечивает более благоприятные условия для применения более дешевых ВВ типа АС-ДТ [69].

Практика открытых горных работ выявила существенное преимущество отбойки руд и пород глубокими скважинами большого диаметра [70]. Установлена бесспорная ее перспективность и для подземной разработки руд. Результаты применения скважин большого диаметра для массовой отбойки руды в подземных условиях оказались обнадеживающими. Выход взорванной горной массы с 1м скважины составил 49т (вместо 6.6т для скважин диаметром 50мм), удельный

расход ВВ на отбойку - 1.05 кг/м3. Равномерное распределение ВВ в массиве благодаря незначительным отклонениям и смещениям скважин и улучшение детонационных характеристик ВВ при увеличении диаметра заряда, позволяет улучшить качество дробления взорванной массы, снизить выход негабаритных кусков.

Крупномасштабная отбойка применяется и при отработке целиков руды.

Для снижения сейсмического эффекта взрыва зарядов используются короткозамедленное взрывание и крепление выработок анкерами из упругого материала (в том числе резины) на цементном растворе.

Эти примеры показывают, что крупномасштабная отбойка в сильнотрещиноватых рудах, а так же монолитных малотрещиноватых, дает хорошие результаты. Способов для осуществления крупномасштабной отбойки на подземных рудниках, кроме минной, не существовало. Использование станков для бурения крупных скважин ограничивается их габаритами и мобильностью, которые с увеличением глубин разработки и горного давления должны определятся размерами подземных выработок ограниченного сечения. Габариты станков имеют, таким образом, естественный предел своего роста и совершенствование их конструкций вряд ли приведет далеко за пределы диаметра 200мм. Интересно в этой связи отметить, что на открытых разработках такая перспектива имеется и там наблюдается, во-первых, постоянная тенденция к росту крупногабаритной техники, включая буровые станки, во-вторых, имеется возможность осуществления крупномасштабной отбойки другим способом, например, образуя котловые полости методом огневого бурения. Для подземных работ такой способ полностью исключен из-за габаритов таких станков и загазованности окружающего пространства. Поэтому целесообразно изыскивать новые способы реализации крупномасштабной отбойки в подземных условиях.

С другой стороны, анализ современных методов управления взрывным разрушением горного массива и тенденций развития буровзрывных работ на подземных рудниках показал следующее.

Количество методов управления и распределения энергии взрыва в отбиваемом массиве имеют тенденцию только к безграничному увеличению и не носит целенаправленный характер. Это порождает, например, применительно к крупномасштабной отбойке проблему рационального (не говоря уже об оптимальном) выбора технического решения из современного арсенала многочисленно используемых при буровзрывных работах средств. Причем все здесь зависит от опыта и знаний инженерно-технического персонала,

проектирующего взрыв, выбор не носит систематического характера, а скорее представляет разрозненный перебор с обязательным проведением экспериментальных взрывов. Одновременно накладываются разнообразные требования различных горных технологий к результатам взрыва. В результате всего этого современный путь развития подвигает буровзрывные работы в сторону практического искусства.

Итак, для достижения управляющего воздействия взрыва на массив без потери его максимальной эффективности имеем традиционный подход, когда в каждом конкретном случае ведения взрывной отбойки применительно к определенным: структуре массива, характеру неопределенности, свойствам слагающих пород, естественному напряженному состоянию и ряду техногенных факторов - подбирается наиболее подходящий метод управления взрывом или их комбинация.

Нами предложен и осуществлен принципиально другой подход, основанный на поиске и применении, вообще говоря, только одного метода управления взрывами. Он характеризуется, с одной стороны - универсальностью - с точки зрения раскрытия резервов повышения потенциальной энергии взрыва, с другой -может включать в себя, в том числе интегрально, достижения и успехи других самостоятельных приемов и усовершенствований взрывных работ. Это совершенно другое направление развития буровзрывных работ, альтернативное традиционному, базируется на одном универсальном методе. Эти два подхода можно, вообще говоря, не противопоставлять, а рассматривать как дополнение друг друга, тем более что наш подход содержит все элементы традиционного, Тем не менее представляет определенный научно-технический интерес рассмотреть альтернативное направление на предмет получения совокупности технических, экономических и технологических решений, внедрение которых ускорит технический прогресс.

К взрыву в разных условиях горного производства, как отмечалось выше, предъявляются различные иногда противоположные требования, удовлетворить которые может только способ, имеющий элемент универсальности и включающий или допускающий изменения свойственных только ему параметров внутри своей системы. Таким требованиям, на наш взгляд, удовлетворяет пучок, группа параллельно-сближенных, скважинных зарядов.

Предпочтение данному способу буровзврывных работ было отдано так же с точки зрения более углубленного теоретического осмысления и раскрытия

Л

внутренних или дополнительных резервов.

На практике отбойка параллельно-сближенными зарядами ВВ уже давно применяется успешно [71]. Сутью этого способа является возможность путем сближения двух или нескольких скважинных зарядов создавать один заряд. По эффективности действия взрыва на горнук) породу он не уступает равноценным по массе ВВ скважинному заряду эквивалентного большего диаметра, или камерному. Применение же специальных буровых станков с двумя или более одновременно вращающихся шпинделей повысит эффективность этого способа буровзрывных работ.

На смену эмпирическим методам применения отбойки группами параллельно-сближенных зарядов (в дальнейшем группы или пучки ПСЗ), разоработанным на уровне науки и техники 60-х годов и базировавшихся на методах взрывных работ "одиночными" скважинными зарядами,должны придти новые методы пректирования, отражающие современное развитие технологии массовой отбойки руды группами сближенных зарядов ВВ. Должна быть создана новая методология параметров взрывания пучковых зарядов, которая позволит более грамотно управлять энергией взрыва в отбиваемом массиве. В ней должны быть отражены связи между величинами, отражающими требования горного производства (производства взрыва) к кондиционному куску, законтурному действию взрыва, предотвращению негативных последствий от взрывных работ через их влияние на геофизические свойства горного массива, с одной стороны, и величинами, отвечающими этим требованиям набором различных конфигураций пучка, количеством зарядов и их расположением в нем и в обуриваемом массиве. Иначе, соответствующим требованиям горного производства должны отвечать определенные конструкции пучковых зарядов и их расположений для целенаправленного формирования фронта взрывной волны любой формы и интенсивности в соответствии с требованиями горной технологии.

Таким образом проведенный анализ показал, что арсенал всех наших возможностей при подземной взрывной отбойке в крепких горных породах сводится к взрыву одиночного заряда круглого сечения, а все управление - к управлению действием и порядком взрывания увеличенного количества таких зарядов.

В то же время, с одной стороны, существуют условия эффективного применения крупномасштабной отбойки, которую с помощью взрыва на базе одиночного скважинного заряда в подземных условиях воспроизвести нельзя из-за невозможности бурить скважины достаточно больших диаметров. С другой стороны - горные технологии предъявляют различные противоречивые требования

к результатам взрыва, которые, из-за отсутствия оптимизации соответствующего выбора, выполнить на базе взрыва традиционного одиночного заряда сложно.

Совмещение этих требований и позиций может быть осуществлено на базе группы, пучка ПСЗ как универсального метода управления действием взрыва. Хотя этот метод и получил распространение, теория и практика его применения требует дальнейшего осмысления, развития и раскрытия его потенциальных возможностей. Поэтому целью настоящей работы является создание научно обоснованного универсального метода управления энергией взрыва в отбиваемом массиве с целенаправленным формированием фронта взрывной волны любой формы и интенсивности в зависимости от требований горных технологий. Идея работы заключается в повышении эффективности действия взрыва путем образования взрывных волн некруглой конфигурации и создании в определенном месте и в определенное время направленных полей напряжений различной интенсивности.

В соответствии с принятым направлением исследований были поставлены следующие научные задачи:

- установление области эффективного и целесообразного применения крупномасштабной отбойки при подземной разработке рудных месторождений.

- исследование характера взаимодействия встречных волн напряжений и условий экстремальной интерференции составляющих этих волн при взрыве сближенных зарядов различных конфигураций.

- разработка гипотезы действия взрыва пучкового заряда.

- изучение вопросов масштабности отбойки как фактора, определяющего ее эффективность.

- установление новых закономерностей, связывающих степень дробления с параметрами крупномасштабной отбойки.

- разработка новых взрывчатых составов и способов их заряжания для пучковых зарядов.

- изучение вопроса управления действием взрыва сближенных зарядов как эффективного метода реализации различных технологических требований при отбойке полезных ископаемых.

- разработка методологии и методики крупномасштабной отбойки пучковыми зарядами

- экспериментальная и производственная проверка метода пучковых зарядов

- технико-экономическая оценка разработанного способа отбойки.

При решении поставленных задач использовался комплексный метод экспериментальных и теоретических исследований, включающий:

- анализ и обобщение существующих методов управления процессами дробления и перемещения горной массы при взрыве;

- аналитические исследования процесса дробления отбиваемой горной массы с использованием положений теории гидродинамики и теории упругости;

- лабораторные исследования действия взрыва различных групп зарядов;

- натурные экспериментальные исследования в производственных условиях методов управления энергией ВВ в отбиваемом массиве;

промышленные испытания предложенных способов управления дроблением массива при подземной отбойке;

- технико-экономическое сравнение разработанных и рекомендованных к

внедрению способов управления с уже существующими;

Для исследования эффективности разработанного метода регулирования дробления горных пород энергией взрыва основными являлись методы лабораторного и промышленного эксперимента.

Для отработки результатов теоретических и экспериментальных исследований широко использовались средства электронно-вычислительной техники.

Заключение диссертации по теме «Физические процессы горного производства», Закалинский, Владимир Матвеевич

Выводы

Способ отбойки пучковыми зарядами нашел применение на ряде горнодобывающих предприятий России, стран СНГ и Республики Болгарии. Результаты внедрения нового метода отбойки характеризуются следующими данными (табл.6.10):

2. Способ отбойки руды пучковыми зарядами нашел отражение в программах высших и средних учебных заведений горного профиля, вошел в качестве вариантов систем разработки с массовым обрушением руды при этажно-камерной системе разработки и системы этажного принудительного обрушения в учебники и учебные пособия, отражен в терминологическом словаре по горному делу.

3. По результатам разработки научных основ метода отбойки пучковыми зарядами и разработанных рекомендаций автор в 1995г. был удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, а за результаты исследований в области взрывчатых составов и способов их заряжания - тремя

СССР.

Заключение

В диссертационной работе в проблеме взрывного разрушения горного массива сформулировано и развито новое научное направление - процесс действия взрыва групп параллельно-сближенных скважинных зарядов в условиях изменчивости требований горных технологий и горнотехнической обстановки, что привело к развитию научных основ, разработке и внедрению способа массовой отбойки руды пучковыми зарядами при подземной добыче руд.

Это направление имеет важное значение для повышения эффективности горного производства.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Разработана физическая модель процесса взрыва сближенных скважинных зарядов, согласно которой в результате взаимодействия волн напряжений пучка зарядов формируется результирующий фронт взрывной волны с концентрацией или ослаблением напряжений в заданных направлениях. При взрыве пучка зарядов массив разрушается интегральной волной, возникающей как результат сложения взрывов отдельных зарядов пучка. Таким образом, меняется разрушающий агент - воздействует не прямая волна, а образующаяся суммарная волна с другими свойствами. Предложенная модель позволяет определять возможные пути изменения энергетических и геометрических параметров полей напряжения в горном массиве.

2. Методом математического моделирования для типовых схем пучкового заряда рассчитана геометрия возникающего волнового поля. На основании этого показана принципиальная возможность перераспределения одной и той же энергии взрыва заряда пучковой геометрии. Это приводит к практическому управлению им через управление действием взрыва с целенаправленным формированием фронта взрывной волны заданной формы и интенсивности в зависимости от требований горных технологий. На уровне одного заряда при размещении этой же энергии в одну эквивалентную пучку скважину это принципиально невозможно.

3. На основании выполненных расчетов параметров волн сжатия в горной породе в различных направлениях от пучковых зарядов сделаны выводы об относительной эффективности тех или иных конфигураций сближенных зарядов. Разработан способ управления действием взрыва при массовой отбойке руды путем изменения параметров пучка скважин, позволяющий в интересах горной технологии формировать волну напряжений разной формы и интенсивности в заданных направлениях.

4. Предложен принцип формирования единичных зарядов пучка с использованием взрывчатых веществ повышенной физической стабильности, основанный на эффекте принудительного связывания невзрывчатого сенсибилизатора в составе ВВ и энергонесущего компонента, обеспечивающего частичную кольматацию межгранульных пустот, и на предложенном способе подачи компонентов ВВ в скважину. Разработаны и допущены к постоянному применению Госгортехнадзором СССР и России составы водосодержащих и простейших ВВ местного изготовления с повышенной физической стабильностью и регулируемой энергетикой зарядов для сухих и обводненных пучковых скважин, а так же создан оригинальный способ их заряжания.

5. Обоснован принцип расчета параметров крупномасштабной отбойки пучковыми скважинными зарядами и закономерности взрывного разрушения, учитывающие масштабный фактор и использующие реализованные параметры взрывания и фактическое качество дробления горной массы. Реализована идея перехода формы фронта взрывной волны от традиционно круговой (круглой) в сечении, при взрыве обычного скважинного заряда, к некруговой, при взрыве сближенных зарядов пучка, что принципиально расширяет возможности управления энергией взрыва (скважинного) заряда в подземных условиях.

6. Разработана классификация горных пород по эффективности взрывной отбойки разного масштаба пучковыми зарядами, на основании которой различные типы горных пород и руд еще до взрывания по горно-техническим и геологическим данным можно по целесообразности отнести к отбойке с теми или иными параметрами. Установлено, что наиболее эффективна крупномасштабная отбойка в сильнотрещиноватых рудах любой крепости. В рудах монолитных мало - или нетрещиноватых крепостью до Г = 17 она конкурентноспособна мелкомасштабной отбойке. В остальном диапазоне руд по крепости и трещиноватости более эффективна мелкомасштабная отбойка.

7. Разработана методология крупномасштабной отбойки пучковыми зарядами, включающая принципы и научные основы, которые определили новый подход к расчету ее параметров. Разработана методика расчета параметров буровзрывных работ для систем подземной разработки с массовым обрушением пучковыми зарядами. Она основана на использовании новых закономерностей, описывающих любые изменения параметров массовой отбойки с сохранением степени дробления неизменной, т. е., зная степень дробления при одних параметрах подземной отбойки, можно расчетным образом получить то же качество дробления при любых других ее параметрах и условиях.

8. Разработаны технологические основы управления действием взрыва скважинных зарядов, определяющие способы реализации различных требований к взрыву горных технологий методом варьирования схемами пучковых зарядов различных конфигураций и образования взрывных волн соответствующих форм, интенсивности и направленности. Благодаря такой универсальности метод в настоящее время эффективно используется в весьма широком диапазоне горногеологических и технических условий. Многочисленные примеры его применения представлены в диссертации описаниями вариантов систем подземной разработки различных месторождений.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Закалинский, Владимир Матвеевич, 1999 год

Список литературы

1. Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Чаплыгин H.H. Современные горные науки: предмет, содержание и новые задачи // Горный журнал. - 1994. - №6.

2. Пучков Л.А. О структуре горных наук // Горный журнал. - 1995. - №7.

3. Садовский М.А., Мельников Н.В., Демидюк Г.П. Основные направления

!

совершенствования взрывных работ в горной промышленности. - Физ.-Техн. пробл. разр. полезн. ископ. 1973, №3, с 35-44.

4. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбивании горных пород взрывом. - М.: Недра, 1974. - 222с.

5. Плужник В.И. Аэросил, его свойства, применение и технические условия. - Львов: Каменяр, 1965. -35с.

6. Павлютенков В.М. Исследование технологических параметров приготовления и заряжания водосодержащих ВВ: Автореф. канд. диссертации - М. 1977. -23с.

7. Фещенко A.A. Шуйфер М.И. К вопросу о снижении разрушающего действия взрыва. - Физ-техн. пробл. разр. полезн. ископ., 1974, №1, с.42-47.

8. Плаксий В.А. О возможности уменьшения глубины заложения вертикального цилиндрического заряда камуфлетного действия при получении выработок в мягких грунтах. - В кн.: Взрывные работы в грунтах. Киев, 1976. с. 172-177.

9. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. - М.: Недра, 1976. - 272с.

Ю.Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. и др. Физика взрыва. - М: Наука, 1975, - 704с.

П.Кузнецов В.М. Шацукевич А.Ф. О взаимодействии продуктов детонации со стенками взрывной камеры в грунтах и горных породах. - ФГВ, 1977, №5, с. 733737.

12.Исаков А.Л., Коковкин В.П., Ротт В.Х. О возможности получения камуфлетных полостей с гладкими стенками при взрыве в глинистом грунте. - ФГВ, 1976, №6, с. 935-956.

с

13-Нигматулин Р.И., Ахмедеев Н.Х., Холин H.H. Физикохимические процессы в твердых телах при взрывном нагружении. - В кн.: Нлинейные волны деформации. Матер, симпоз., 4.2, Таллин, 1978, с. 127-132.

М.Панарин Н.Я., Тарасенко И.И. Сопротивление материалов. - М., Изд-во техн,-теоретической литературы, 1957.

15.Власов O.E. Основы теории действия взрыва. - М., Изд-во ВИА, 1957..

16.Сборник "Научно-техническое совещание по буровзрывным работам". Тезисы докладов. - М., Изд-во АН СССР, 1958.

17.Сборник "Вопросы разрушения горных пород действием взрыва". М., Изд-во АН СССР, 1958. |

18.Сборник "Совершенствование буровзрывных работ". Труды 3-го Всес. совещ,- М., Углетехиздат, 1959.

19.Тезисы докладов на 4 Всесоюзном совещании по БВР в г.Днепропетровске. Сборник 4 "Взрывные работы". - М., Госгортехиздат, 1961.

20.Сборник "Разрушение и механика горных пород". Тезисы Междунар. 6 симпоз. -М., Госгортехиздат, 1962.

21.Сборник "Механизм разрушения горных пород взрывом". - Киев, "Наукова думка", 1971.

22.Сборник "Проблема разрушения горных пород взрывом". - М.,."Недра", 1967.

23.Ханукаев А.Н. О физической сущности процессов разрушения горных пород взрывом. - В сб."Вопр. теор. разрушен, горн, пород действием взрыва". М., Изд-во АН СССР, 1958.

24.Ханукаев А.Н., Баранов Е.Г., Мосинец Н.В. Экспериментальные исследования процесса разрушения горных пород взрывом. - Фрунзе, Изд-во АН Кирг.ССР, 1961.

25.Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении горных пород взрывом. - М.,Госгортехиздат, 1962.

26.Евстропов H.A., Колобов Ю.В. Некоторые вопросы короткозамедленного взрывания. М., Госгортехиздат, 1962.

27.Махин П.А., Карчевский В.К. Вопросы новой теории разрушения горных пород взрывом. - "Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых", №3, 1965.

28.Кузнецов В.М. О нестационарном распространении системы трещин в хрупком материале. - ПМТФ, №2, 1968.

29.Шер E.H. Исследование динамики развития трещин методом фотоупругости. -ПМТФ, №6, 1974.

ЗО.Авдеев Ф.А., Барон Б.Л., Блейман И.Л. Производство массовых взрывов. М., "Недра", 1977.

31 .Покровский Г.И., Федоров И.С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. М., Промстройиздат, 1957.

32-Kumao Hino. Effect of disscontinuity of rock on fragmentation. I. of the industrial explosives socity. - Japan.,Vol. 18, №4, October, 1957.

33.Christie D., Kolsky H. The Fractures Produced in Glass and plastics, the Passage of stress Waves. - Trausactions of the Glass technology, 1952.

34.Демидюк Г.П. Современные теоретические представления о действии взрыва в

I i

среде. -| В сб. "Буровзрывные работы в горной ¡промышленности". М.,

Госгортехиздат, 1962.

35.Мельников Н.В. Развитие горной науки в области открытой разработки месторождений в СССР. М., Госгортехиздат, 1961.

36.Рябуха А.Я., Земсков П.Ф. О механизме разрушения крепких горных порд взрывом. - "Уголь", №5, 1960.

37.Станюкович К.П. Физика взрыва. М., "Наука", 1975.

38.Миндели Э.О., Салганик В.А., Воротеляк Г.А. и др. Методы и средства взрывной отбойки руды. М., "Недра", 1977.

39.Кутузов Б.Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород. М., "Недра", 1973.

40.Недин В.В., Ибраев Ш.И. Буровзрывные работы. М., Госгортехиздат, 1960.

41.Суханов А.Ф. Буримость и взрываемость горных пород. М., ГИТИ, 1940, 176с.

42.Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н. и др. Механический эффект подземного взрыва. М., "Недра", 1971, 224с.

43.Белаенко Ф.А. Исследование полей напряжений и процесса образования трещин при взрыве колонковых зарядов в скальных породах. - В кн. Вопросы разрушения горных пород действием взрыва. М., АН СССР, 1958, с.45-53.

44.Ромашов А.Н., Чубаев В.Н. Взрыв вблизи свободной поверхности как источник сейсмических волн. - Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1968, №4, с.89-93.

45.Викторов С.Д., Казаков H.H., Закалинский В.М. Анализ методов управления процессом разрушения горных пород взрывом. Горный журнал, 1995, №7, с. 46-47.

46.Казаков H.H. Классификация методов управления промышленными взрывами на открытых горных работах. В.сб.: Вопросы разрушения горных пород., Ротапринт ИПКОН РАН, 1994, с.5-15.

47.3акалинский В.М. Исследование способа отбойки пучками параллельно-сближенных скважин при подземной разработке мощных рудных месторождений. Диссертация на соискание учен. степ. канд. техн. наук., М., СКГМИ, 1968.

48.Кутузов Б.Н., Крюков Г.М., Авдеев А.Ф. Модели разрушения отдельностей горных пород в зоне регулируемого дробления при взрыве зарядов ВВ. - Известия ВУЗов., Горный журнал, 1981, №7, с. 74-78.

49.0тчет о научно-исследовательской работе "Вскрытие и отработка рудных залежей при комбинированной системе разработки за рубежом", Ин-тут "Черметинформация ММ СССР", М„ 1990, 105с.

50.Rudy. 1976. №11, р.315

51.Mining Magazine, 1985

•323.

Vol.153, №1,р.9,11.

52.Engineering and Mining journal. 1988, Vol.189, №3, p.26-30.

53.Narrison I.M. Report of study touz of Swedish mining operation. - Transactions of the institution of mining and metallurgy. 1982, Vol.91, №10, p. 199-203.

54.Chadwick J.R. Computerized operations planning at Kiruna mine. - World Mining, 1983, Vol.36, №6, p.56-57.

55.Mining activity in the western world. Mining Magazine, 1986, Vol.154, №1, p.45-73.

56. Transactions of the institution of mining and Metallurgy. 1986, Vol.95 A, №10, p.204-207.

57.Engineering and Mining journal. 1986, №6, p.52-57.

58.Mining annual review. 1985, p.173-203.

59.Sassas H.P. New ideas for mining at Inco. Engineering and Mining journal. 1986, Vol.186, №6, p.36-39.

60.Canadian Mining journal. 1987, Vol.108, №8, p.29-38.

61.Wyllie R.I. Underground loading and hanlage. Engineering and Mining journal. 1988, №5, p.22-28.

62.Kelly A continuous mucking. / crushing conveying system. - CIM bulletin 1988, Vol.81, №911, p.105-109.

63.Cusitar W.S. Continuous loading and conveying technology in mining. - CIM bulletin 1987, Vol.80, №901, p.39-43.

64.1eremic M.L. Possible technological changes in mining in the subleary. Basin. Canada. -Mining science and technology., 1985, Vol.2, №3, p.163-170.

65.Замесов Н.Ф. Исследование вопросов взрывной отбойки при очистной выемке мощных рудных месторождений. Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1963.

66.Бронников Д.М. Выбор параметров взрывания скважин при подземной отбойке руд. М., Госгортехиздат, 1961.

67.Чугунов Л.Ф. Исследования отбойки малотрещиноватой крепкой руды для создания условий поточного ее выпуска (на примере рудника "Молибден"). Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1969.

68.Янелид И. Развитие подземных разработок в настоящем столетии. - В кн. 8ой Всемирный горный конгресс., Лима, 3-8 ноября 1974, №6а/4,9 (предварительные сообщения). М., 1975, №18, с. 1-12.

69.Hoppe R. Underground mining: bigger and better equipment spurs unit operations. -

j

Engineering and Mining journal. 1975, Vbl.176, №9, p.91-111.

70.Green Carfield R. Big hole blasthole ät Inco. - Mining journal. 1976, Vol.62, №12, p.21-28.

71.Будько A.B., Закалинский B.M., Рубцов C.K., Блинов A.A. Совершенствование скважинной отбойки. М., Недра, 1981, 199с.

72.Михайлов Н.П., Недин В.В. Исследование механизма разрушения твердой среды колонковыми зарядами с удлиненным сечением. В сб. "Взрыв в пористых и дисперсных средах". Киев, 1969.

73.Гамсахурдия Ш.Г. Исследование разрушения угольного массива при помощи плоских зарядов. Автореф. канд. дисс. М., 1963.

74.Толкушев Г.И., Щербак Г.С. Влияние формы зарядной камеры на эффективность работы взрыва. В сб. "Горная промышленность Казахстана", Изд. АН Казахской ССР, Алма-Ата, 1960.

75.Толкушев Г.И., Щербак Г.С., Ансабаев A.A. Эффективность применения плоских зарядов. Изв. АН Казахской ССР, серия "Горное дело", №2, 1961.

76.Щербак Г.С., Ансабаев A.A. О рациональности применения щелевых скважин. В сб. "Взрывное дело", 59/16, изд-во "Недра", М., 1966.

77.Клаповский В.Е. Исследование действия взрыва зарядов различной формы в горных породах. Автореф. канд. дисс. Фрунзе, 1967.

78.Ляхов Г.М., Нарожная З.В. Плоские волны в грунтах. ПМТФ, 6, 1962.

79.Ляхов Г.М., Полякова Н.И. Волны в плотных средах и нагрузки на сооружения. Изд-во "Недра", М., 1967.

80.Рубцов С.К. Повышение степени дробления крепких горных пород при уступной отбойке взрыванием парносближенных скважинных зарядов. Автореф. канд. дисс., М„ 1969.

81.Толкушев Г.И. Свойства щелевых и сближенных взрывных скважин. Изв. АН Каз.ССР, серия "Горное дело", №1, 1965.

82.Щербак Г.С., Ансабаев A.A. О рациональности применения щелевых скважин. В сб. "Взрывноем дело", 59/16. Изд-во "Недра", М., 1966.

83.Зайцев М.М. Теоретические предпосылки и опыт применения сближенных скважин. В.сб. "Тезисы докл. и сообщ. по буровзрывным работам", №2, М., 1985.

84.Петряшин Л.Ф., Петренко В.Д, Кравцов B.C. Определение оптимального расстояния между парносближенными скважинами для условий гранитных карьеров. В сб. "Взрывное дело", 70/27,. Изд-во "Недра", М., 1971.

85.Катуков В.И. Определение оптимальных расстояний между скважинами в пучке.

!

Информационный выпуск В-186, ИГД им. А.А.Скочинского, М., 1967.

86.Зайцев М.М. Исследование эффективности отбойки крепких скальных пород парносближенными зарядами в условиях открытых рудников. Автореф. кандидатской диссер., Алма-Ата, 1968.

87.Курилов В.И. Исследование эффективности отбойки горных пород сближенными зарядами в условиях открытых рудников. Автореф. кандидатской диссер., Алма-Ата, 1969.

88.Кучерявый Ф.И., Олейников A.C. Теоретические и экспериментальные исследования дробящей способности парносближенных зарядов. Информационный выпуск В-186, ИГД им. А.А.Скочинского, М., 1967.

89.Бородин И.Ф. Исследование эффективности дробления горных пород парносближенными зарядами в условиях гранитных карьеров Донбасса. Автореф. кандидатской диссер., Кривой Рог, 1968.

90.Беляев А.Ф. Взаимодействие ударных волн. В кн. "Горение, детонация и работа взрыва конденсированных систем", Изд-во "Наука", М., 1968.

91.Альтшулер Л.В. Применение ударных адиабат в физике высоких давлений. "Успехи физических наук", Т.85, вып.2, 1965.

92.Альтшулер Л.В., Петрунин А.П. ЖТСР, Т.31, 717, 1960.

93.Феоктистова Е.А. ДАН СССР, Т. 136, 1325, 1961.

94.Коул Р. Подводные взрывы., Изд-во ИЛ, 1950.

95.Drummond W.E. Interaction of nonuniform shock waves. J. of Applied Physics, Vol.28, №1, 1957.

96.Dunne B.B. Mach reflection of 700 kbar shock waves in gases. The physics of fluids., vol.4, №12,1961.

97.Glass S.S., Heuckroth L.E* head on collision of spherical waves. The physics of fluids., vol.2, №5, 1959.

98.Heelan P.A., Radiation from a cylindrical sours of finite length. Geophysics, 18, p.685-696, 1953.

99.Завьялов В.Д., Райхер JI.Д. Способ группирования взрывов при сейсморазведке. Бюлл., изобретений №7, 1960.

ЮО.Цветаев A.A. Применение групповых зарядов при сейсмической разведке со взрывом в воздухе. "Прикладная геофизика", Вып.5, М., 1960.

Ю1.Шуйфер М.И. К вопросу расширения сейсмической энергии взрыва линейно-рассредоточенных зарядов. В сб. "Взрывное дело", 69/26, Изд-во "Недра", М., 1970.

Ю2.Гурвич И.И. О группировании взрывов на сейсмику. "Прикладная геофизика", Вы п. 29, М., 1960.

103.Покровский Г.И. Физическая картина деформаций породы при отбойке руды взрывом зарядов параллельно-сближенных скважин. Информационный выпуск В-186, ИГД им.А.А.Скочинского, М., 1967.

Ю4.Машуков В.И., Володарская Ш.Г. Известия ВУЗов "Горный журнал", №4, 1971.

Ю5.Ткачук К.Н., Решетка Х.С. и др. Исследование влияния параметров щелевого заряда на величину и форму зоны разрушения. "Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых", №3, 1969.

106.Родионов В.Н. К вопросу о повышении эффективности взрыва в твердой среде. М., Изд-во ИГД им. А.А.Скочинского, 1962.

107.Мельников Н.В. Влияние конструкции зарядов на результаты взрывных работ. -В кн. Разрушение и механика горных пород., М., "Недра", 1966, с. 140-147.

Ю8.Баум Н.В., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва. М., Физматиздат, 1959.

Ю9.Дубнов Л.В. Об оценке бризантного (дробящего) действия взрыва. - В кн. Взрывное дело., №50/7, Госгортехиздат, 1962, с. 16-20.

1 Ю.Казаков H.H. Разрушение горной породы ударным действием взрыва. М., Изд-во ИГД им. А.А.Скочинского, 1966.

Ш.Казаков H.H. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. М., "Недра", 1975, 192с.

112.Зельдович H.H., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М., Физматгиз, 1963.

113.Зельдович Ю.П. Теория ударных волн и введение в газодинамику. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1946.

114.0сновы газовой динамики. Перев. с англ. 3 тома серии "Аэродинамика больших скоростей и реактивная техника", ИЛ., 1963.

115.Курант Р., Фридрихе К. Сверзвуковое течение и ударные волны. ИЛ., 195Q.

116.Беляев А.Ф. К вопросу о столкновениях ударных волн. Сб. ст. по теории взрывчатых веществ (под ред. проф. К.К.Андреева). М., Оборонгиз, 1940, с. 159176.

117.3ельдович Я.Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М., "Наука", 1966.

118.Станюкович К.П. Неустановившиеся движения сплошной среды. М., Госгортехиздат, 1955.

119.Опытное обнаружение маховского отражения детонационных I волн в твердом теле. ВВ. - Докл. АН СССР, Т. 136, №6, 1961, с. 1325-1327.

120.Антова P.A., Бархударов Э.М., Жваня Б.П. О взаимодействии ударных волн. Журн. технической физики., 1963, Т.ЗЗ, Вып.9, с. 1137-1138.

Ш.Альтшулер Л.В., Кормер С.Б., Петрушин А.П. и др. Нерегулярные режимы косого столкновения ударных волн в твердых средах. - Журн. экспер. и техн. физики (ЖЭТФ), 1961, Т.41, Вып.5(11), с.1382-1393.

122.Справочник по буровзрывным работам на строительстве. - М., Госстройиздат, 1962.

123.Суханов А.Ф. Разрушающая способность взрывчатых веществ. - Уголь. 1956, №8, с.34-38.

124.Будько A.B., Бурцев Л.И. Управление кусковатостью при системах с массовым обрушением. - Горный журнал, 1956, №10, с.27-32.

125.Будько A.B., Бурцев Л.И. Метод расчета зарядов дробления при массовой отбойке. - Горный журнал, 1958, №8, с.41-44.

126.Каплунов Д.Р. Повышение эффективности систем разработки с массовым принудительным обрушением руды. - В кн. новая технология и системы подземной разработки рудных месторождений. М., Наука, 1965, с. 158-159.

127.Якобашвили О.П. Сейсмические методы оценки состояния массивов горных пород на карьерах. - Отв. ред. акад. К.Н.Трубецкой, М., ИПКОН РАН, 1992, 260с., ISBN 5-201-11392-3.

128.Ржевский В.В., Кутузов Б.Н., Якобашвили О.П., Рубцов В.К. Методика сейсмического определения трещиноватости массивов горных пород на карьерах с целью оценки их взрываемости. - СФТГП ИФЗ АН СССР, 1970, 42с.

129.Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. -М„ "Недра", 1955.

130.Барон Л.И., Личели Г.Л. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. -М„ "Недра",1966.

Ш.Кондыба М.И., Турута Н.У., Благодаренко Ю.А. и др. - В кн. Взрывное дело, №54/11, М., "Недра", 1964, с. 190-198.

132.Сеинов Н.П., Чевкин А.И. Влияние ориентировки трещин на степень разрушения твердой среды взрывом. - В кн. Взрывное дело, №54/16, М., "Недра", 1966, с.95-100.

133.Левчик С.П., Сеинов Н.П. Исследование процесса разрушения твердой среды взрывом и определение степени дробления на любом расстоянии от заряда. - В кн. Научн. сообщения ИГД им.А.А.Скочинского, Вып.21, М., Госгортехиздат, 1963, с.43-45. |

134.Кутузов Б.Н., Дэ-Юй Линь. Действие взрыва зарядов в трещиноватой среде. -"Горный журнал", 1962, №9, с.41-43.

135.Сухаревский М. Взрывчатые вещества и взрывные работы. 1923, ч.2.

136.Короткевич К. Взрывчатые вещества в мирном применении. 1927.

137.Антулаев Е.В. Удельный расход взрывчатых веществ. - Сб. "Взрывное дело", Вып.37, (Взрывные работы на строительстве), ГО НТИ, М-Л, 1939, с.93-108.

138.Демидюк Г.П. Опыт построения простейшей теории удлиненных зарядов. - Сб. Взрывное дело, Вып.23, !934.

139.0сновин С.Д. Расчет удлиненных зарядов, параллельных свободной поверхности. -"Горный журнал", 1940, №8.

140.Демидюк Г.П. Взрывные работы. Ч. 1, 1937.

141.Назаров П.П. Расчет удлиненных зарядов. - Сб. Взрывное дело, Вып.24, 1935.

142.Ассонов В.А., Демидюк Г.П. Взрывные работы в горном деле СССР. - В кн. Советская горная наука (1917-1957). Углетехиздат, М., 1957, с.291-320.

143.Короткевич К. Взрывчатые вещества в мирном применении. 1927.

144.Демидюк Г.П. Опыт теоретического обоснования расчета зарядов при массовых взрывах. - Сб. Взрывное дело. Вып.7(15), 1933.

145.Мельников Н.В. Уточнение формулы по расчету зарядов для взрывных работ. -"Горный журнал", 1944, №3.

146.Покровский Г.И. Расчет зарядов выброса. - Сб. "Действие взрыва в грунте и расчет зарядов"., 1954.

147.Барон Л.И., Докучаев М.М., Васильев Г.А. и др. Взрывные работы в горнорудной промышленности (Справочное пособие). - ГНТИ, М., 1960, 182с.

148.Ловля С.А., Каплан Б.Л., Майоров В.В. и др. Взрывное дело (взрывные работы в разведочной геофизике). - Изд-во "Недра", М., 1966,206с.

/ I

149.Родионов В.Н. О подобии процесса дробления при взрывах разного масштаба. -Сб. "Механизм разрушения горных пород взрывом", Изд-во Наукова думка, Киев, 1971, с.3-8.

150.Власов O.E., Смирнов С.А. Основы расчета дробления горных пород взрывом. -Изд-во АН СССР, М., 1962.

151.Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. - М., "Недра", 1986, 301с.

152.Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела. - Новосибирск, Наука, 1977. -

153.Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных !и нерудных

! I

месторождений. - М., Недра, 1983, 424с. I

154.Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. -М., Недра, 1966,663с.

155.Агошков М.И. Конструирование и расчеты систем и технологии разработки рудных месторождений. - М., Наука, 1965.

156.Вопросы теории оптимального горного проектирования. - Сб. статей, АН СССР, ИПКОН, М., 1978, 269с.

157.Горнорудное производство: Подземная добыча железных руд: [Сборник статей]. Науч.-исслед. горнорудный институт; Кривой Рог, НИГРИ, 1975, 136с.

158.Повышение эффективности разработки месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири. - Сб. науч. тр., Иркутск. Политех, ин-т., 1986, 160с.

159.Левин В.И., Блюм Е.А. Технология разработки мощных рудных месторождений с применением сосредоточенных зарядов. - Сб. "Особенности проектирования горных предприятий при комплексном освоении рудных месторождений", М., ротапринт ИПКОН АН СССР, 1988, с. 146-152.

ГбО.Шестаков В.А. Сравнительная оценка и пути совершенствования систем подземной разработки месторождений цветных металлов. - Фрунзе, "Илим", 1966, 258с.

161.Семешин В.З., Прилепенко Е.Д., Колодезнев A.C. Подземная разработка железорудных месторождений. - Киев, Техника, 1981, с. 150-155.

162.Каплунов Д.Р. и др. Научные основы технического перевооружения подземных рудников. - М., 1983.

163.Каплунов Д.Р. Развитие подземной добычи при комплексном освоении месторождений. - М., 1992.

164.Бронников Д.М., Замесов Н.Ф., Богданов Г.И. Разработка руд на больших глубинах. - М., Недра, 1982, 292с.

165.Кучерявый Ф.И., Лучко И.А. Взрыв и горные технологии. - Киев, Наукова думка, 1988, 160с.

166.Замесов Н.Ф., Айбиндер И.И., Бурцев Л.И., Родионов Ю.И. и др. Развитие интенсивных методов добычи руд на больших глубинах. - М., ИПКОН АНСССР, 1990.

167.Барон Л.И., Фугзан М.Д., Маркензон Э.И. Опыт комплексного исследования сопротивляемости горных пород разрушению при добывании. - Изд-во АН СССР, М.-Л., 1963,224с.

168.Барон Л.И. О научно-методических основах лабораторных испытаний горнотехнологического характера. - Н|ауч. сообщ. ИГД АН СССР, Вып.5, 1960.

169.Барон Л.И. Проблема оценки сопротивляемости горных пород разрушению механическими способами. - В.сб. "Сопротивляемость горных пород разрушению при добывании", Изд. АН СССР, М., 1962.

170.Simha K.R., Holloway D.S., Forney W.L. Dynamic photoelastic studies on delayed pre-split blasting. - First inter, simpos. on Rock fragmentation by blasting. Julea, Sweden, 1983, p.97-114.

171.Христофоров Б.Д., Ромашов A.H. Определение параметров волны сжатия в скальном грунте. - "Физика горения взрыва", 1967, №1.

172.Вычислительные методы в гидродинамике. - М., Мир, 1967.

173.Годунов С.К. Численные методы многомерных задач газовой динамики. - М., Наука, 1976.

174.Викторов С.Д. разработка и применение простейших взрывных веществ. - М.: ИПКОН РАН, 1966, 156с.

175.Взрывчатые вещества - ифзаниты марки Т. Технические условия ТУ-ГП-01. Сектор ФТГП ИФЗ АН СССР. - М., 1977, 11с.

Пб.Временная инструкция по механизированному изготовлению и применению ифзанитов на открытых горных работах. Составлена сектором физико-технических горных проблем ИФЗ АН СССР. - М., 1973.

177.Вещество взрывчатое - игданит А-6. Технические условия ТУ-48-ИПКОН-04-83. -М., 1984. Разработчики: С.Д.Викторов, В.М.Закалинский.

178.3акалинский В.М., Вахотин A.A. Применение ферросплавов в промышленных взрывчатых веществах. - Сб. "Деформация среды при импульсных нагрузках", КИЕВ, Наукова думка, 1992, с. 127-130.

179.Сборщиков А.Г., Солнцева Р.Н., Бахаревич Н.С. О замене алюминия менее дефицитными компонентами в промышленных взрывчатых веществах.. - Взрывное дело, 1978. №80/37, с. 115-121.

180.Демидюк Г.П., Дубнов J1.B., Стоянов В.В. и др. Техника и технология взрывных работ на рудниках. - М., Недра, 1978, 238с.

181.Вещество взрывчатое - ганулит А-6. Технические условия ТУ-4701-ИПКОН-05-90. - М., 1990. Разработчики: С.Д.Викторов, В.М.Закалинский, А.А.Вахотин.

182.Вещество взрывчатое промышленное - акванал ипконит. Технические условия ТУ-48-ИПКОН-05-84. - М., 1986. Разработчики: С.Д.Викторов, В.М.Закалинский,

А.'А.Вахотин.

!

183.Г<14ашуков В.Н. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. М., Недра, 1976,248с.

184.Назарчик А.Ф., Галченко Ю.П., Закалинский В.М. Исследование отбойки руды параллельно-сближенными зарядами в условиях жильных месторождений. -Горный журнал, 1984, №8.

185.Сильвестрович С.И. Взрывчатые вещества и условия их безопасного хранения. -М., Промстройиздат, 1957,101с.

186.Ракишев Б.Р. Влияние свойств ВВ на качество дробления массивов пород. - Изв. ВУЗов, Горн.ж., №4, 1979.

187.Будько A.B., Матвеев И.К. и др. Внедрение этажно-камерной системы разработки с отбойкой руды пучками параллельно-сближенных скважин. - Горный журнал, 1968, №12, с.19-24.

188.Методика по проектированию основных параметров буровзрывных работ при дифференциальном распределении ВВ и короткозамедленном взрывании. - МЧМ СССР, СГПО "Сибруда", ВостНИГРИ, Новокузнецк, 1983,23с.

189.Ефремовцев Н.С., Губин И.П. Развитие техники и технологии отбойки руды на шахтах ВПО "Союзметаллургпром". - Горный журнал, 1980, №8, с.24-27.

190.Руководство по проектированию, организации и проведению массовых взрывов на подземных рудниках ВПО "Союзметаллургпром". - МЧМ СССР, СГПО "Сибруда", ВостНИГРИ, Новокузнецк, 1982, 290с.

191.Коваленко В.А., Шапошников В.Д. и др. Освоение новой технологии разработки месторождения на шахте Таштагольского рудника. - Горн.ж., №9, 1971.

192.Коваленко В.А., Дубинин Н.Г., Гайдин П.Т. и др. Совершенствование горных работ на Таштагольском руднике. - Сб. "Подземная разработка рудных месторождений", ИГД СО АН СССР, Новосибирск, 1971.

193.Гайдин П.Т., Карапетян Ю.М., Покровский Б.В. и др. Состояние буровзрывных работ и перспективы их развития на рудниках Горного управления КМК. - В.кн. Тезизы докл. к науч.-тех.н. конф. "Состояние и пути развития эффективности производства на подземных рудниках Сибири в десятой пятилетке", Новокузнецк, 1976.

194.Машуков В.И., Покровский Б.В. и др. Снижение влияния отклонений скважин на качество отбойки при этажно-принудительном обрушении блоков. - Журн. "Колыма", №5, 1979.

195.Машуков Б.В., Покровский Б.В. и др. Опыт массового обрушения руды пучками

нисходящих и восходящих скважин на Казском руднике. - Горный!журн., №6, 1979. i i

196.Абрамов В.Ф., Кирпиченко В.М., Лялько B.C. и др. Отбойка руды комплектами

параллельно-сближенных скважин в зажатой среде. - Горн.ж., 1981, №8, с.41-44.

197.Кирпиченко В.М., Лялько B.C. и др. Совершенствование технологии горных работ. - Горн, журн., №8, 1981.

198.Покровский Б.В. Дифференцированное распределение ВВ в массиве при короткозамедленном взрывании. - Информационный листок №83-1 ИГД, Кемерово, 1983.

199.Кирпиченко В.М., Васильченков Т.П. и др. Совершенствование системы этажно-принудительного обрушения с отбойкой руды в зажатой среде. - Горн, журн., №3, 1984.

ЮО.Машуков В.И., Гайдин П.Т., Карапетян Ю.М. О рациональном диаметре скважин при отбоке руды в подземных условиях. - Горн, журн., №6, 1984.

201.Матвеев И.Ф., Карапетян Ю.М. и др. Совершенствование техники и технологии буровзрывных работ на Таштагольском руднике НПО "Сибруда". - Горн, журн., №7, 1991.

202.Никитин В.Н., Дорогунцов В.В. и др. Совершенствование подземных горных работ на Шерегешском руднике. - Горн, журн., №6, 1992.

203.Бронников Д.М., Коваленко В.А., Кутузов Б.Н. Разработка и внедрение технологии взрывной отбойки руды пучковыми зарядами при подземной добыче. -Горн, журн., №9, 1995.