Обоснование повышения качества взрывных работ с использованием пеногелеобразующих составов при открытой разработке месторождений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, доктор технических наук Катанов, Игорь Борисович

• Катанов, Игорь Борисович
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Катанов, Игорь Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

1. УСЛОВИЯ ПОДГОТОВКИ ВСКРЫШИ ВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ И АНАЛИЗ НАУЧНЫХ ПОДХОДОВ

К ПОВЫШЕНИЮ ЕЕ КАЧЕСТВА.

1.1. Факторы, влияющие на качество подготовки пород при взрывной технологии.

1.2. Горнотехнические и гидрогеологические условия ведения взрывных работ.

1.3. Основные теоретические положения, обосновывающие качество подготовки вскрышных пород взрывным способом.

1.4. Процессы, приводящие к разрушению горных пород при взрыве скважинного заряда.

1.4.1. Взаимодействие продуктов детонации скважинного заряда с материалом забойки.

1.4.2. Фугасное действие продуктов детонации скважинного заряда в процессе разрушения горного массива.

1.5. Экологические аспекты взрывных работ на карьерах.

1.6. Резервы повышения качества подготовки вскрышных пород к экскавации.

Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ФУГАСНОГО ДЕЙСТВИЯ СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА С НИЗКОПЛОТНОЙ ПОРИСТОЙ ЗАБОЙКОЙ.

2.1. Обоснование взаимосвязи пространственно-временных параметров разрушения горного массива с параметрами взрывной волны скважинного заряда.

2.2. Продолжительность взаимодействия продуктов детонации скважинного заряда, горного массива и низкоплотной забойки.

2.3. Изменение пространственных параметров фугасного действия продуктов детонации скважинного заряда с низкоплотной забойкой.

2.4. Обоснование показателей пылеподавления жидким компонентом низкоплотной пористой забойки.

Выводы.

3. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТОВ В ПЕНОГЕЛЕОБРАЗУЮЩЕМ СОСТАВЕ СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА.

3.1. Выбор компонентов пеногелеобразующих составов.

3.2. Лабораторная установка для получения пеногелей.

3.3. Исследование влияния свойств пеногеля на эффект взрыва.

3.3.1. Запирающее действие пеногелевой забойки.

3.3.2. Подавление пыли и газов пеногелеобразующими составами.

3.4. Исследование параметров зоны распространения пылегазовых продуктов взрыва в натурных условиях.

Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПРИМЕНЕНИЯ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В НИХ ПЕНОГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ.

4.1. Лабораторная установка для исследования процесса формирования скважинных зарядов.

4.2. Исследование процесса формирования зарядов ВВ с пеногелевой забойкой в сухие скважины.

4.3. Предварительное осушение скважин с использованием пенообразующих составов.

4.4. Исследование процесса формирования скважинных зарядов с пеногелевой забойкой после осушения скважин.

Выводы.

5. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ С ПЕНОГЕЛЕВОЙ ЗАБОЙКОЙ.

5.1. Моделирование массива вскрышных пород.

5.2. Численное моделирование эффективности взрывного разрушения при использовании в конструкции скважинного заряда пеногелеобразующих составов.

5.3. Разрушение песчано-цементных моделей зарядами ВВ с пеногелевой забойкой.

5.4. Методика проведения натурных исследований.

5.5. Исследование параметров разрушения вскрышных пород скважинным зарядом с пеногелевой забойкой.

Выводы.

6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И МЕХАНИЗАЦИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕНОГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ.

6.1. Технологические схемы ведения взрывных работ.

6.2. Организация труда взрывников.

6.3. Комплексная механизация взрывных работ с использованием пеногелеобразующих составов.

Выводы.

7. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕНОГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ.

7.1. Методика проведения опытно-промышленной проверки.

7.2. Результаты опытно-промышленной проверки технологических и технических решений.

7.3. Оценка экономической целесообразности применения технологии взрывной подготовки горной массы с использованием пеногелеобразующих составов.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование повышения качества взрывных работ с использованием пеногелеобразующих составов при открытой разработке месторождений»

Актуальность проблемы. Эффективность добычи полезных ископаемых открытым способом достигается обоснованным выбором технологии и, в частности, взрывной, которая предусматривает использование энергии взрыва, определяющей в значительной степени качество подготовки горной массы к выемке. Качество подготовки вскрышных пород взрывным способом часто оценивается равномерностью гранулометрического состава, параметрами распределения кусков в развале и параметрами развала, которые в совокупности влияют на технико-экономические показатели последующих технологических процессов.

Управление качеством взрывной подготовки основано на закономерностях, описывающих взаимодействие продуктов детонации (ПД) заряда взрывчатого вещества (ВВ) с окружающей его средой - горным массивом и материалом забойки. Существующие средства и методы управления качеством взрывной подготовки вскрышных пород распространяются, главным образом, на зону регулируемого дробления, которая подвергается активному, совокупному воздействию всех компонентов взрыва - ударных волн, прямых и отраженных волн напряжений, газообразных продуктов детонации. Эта часть массива снизу ограничивается плоскостью подошвы взрываемого уступа, а сверху некоторой поверхностью, образованной зонами разрушений породы от предыдущего взрыва. Это слой породы от 2 до 4 м в кровле горизонта, который по существующей терминологии является зоной нерегулируемого дробления. Интенсивность волн напряжений здесь ослабляется в связи с резким их затуханием, а фугасного действия взрыва оказывается недостаточным для равномерного дробления породы и поэтому наблюдается выход негабаритных фракций.

Ежегодно только в Кузбассе для подготовки горной массы к выемке бурится до 15 млн. м скважин, расходуется до 220 тыс. т промышленных взрывчатых веществ. При ежегодной взрывной подготовке около 250 млн. м3 вскрышных пород, в слой зоны нерегулируемого дробления попадает до 55 млн. м . Несмотря на постоянную тенденцию к увеличению удельного л расхода ВВ выход негабарита составляет 400-550 тыс. м в год. Это обстоятельство требует до 17-20 млн. рублей дополнительных затрат на вторичное дробление. Повышается экологическая нагрузка на окружающую среду, поскольку удельный расход ВВ при вторичном дроблении накладными зарядао ми достигает 2 кг/м .

Единственная возможность повысить качество подготовки горной массы в зоне нерегулируемого дробления заключается в усилении фугасного действия взрыва за счет увеличения времени воздействия на массив продуктов детонации.

Одним из средств задержки истечения газообразных продуктов детонации, расширившихся при взрыве, является забойка. Забойка скважин считается одним из основных факторов, влияющих на качество взрывных работ. Она препятствует преждевременному истечению продуктов детонации из устьев скважин, что увеличивает на 20-25 % долю энергии взрыва, используемой полезно, а также способствует более полному протеканию химических реакций. Это позволяет снизить образование вредных газов на 25-30 %. Особенно важным это обстоятельство становится при применении простейших аммиачно-селитренных ВВ с относительно низкими скоростями детонации.

Из большого разнообразия материалов, исследованных к настоящему времени в качестве забойки с учетом конструкций скважинных зарядов, наибольшее распространение в производственных условиях нашли:

- сплошная забойка буровой мелочью, осуществляемая вручную или механизированно;

- гидрозабойка, образующаяся, в основном, за счет естественного притока из обводненного массива.

Несмотря на то, что эти виды забоек привлекательны относительно невысокими затратами при выполнении, а их величина в конкретных горногеологических условиях обосновывается с учетом максимально возможного охвата взрываемого массива дробящим действием зарядов ВВ, конструктивно они предопределяют свой основной недостаток, состоящий в уменьшении той части массива, которая подвергается совокупному активному воздействию продуктов детонации.

Опыт применения на рудных карьерах взрывной технологии с использованием в качестве забойки твердых, пористых материалов (древесных опилок, шлака и пенополистирола) наглядно свидетельствует о повышении каче- ' ства дробления пород. Однако, несмотря на свои преимущества по повышению качества подготовки пород к экскавации, пористые материалы, применяемые в качестве забойки, как и буровая мелочь, способствуют повышению экологической опасности взрывных работ. Это обстоятельство, в свою очередь, требует проведения дополнительных инженерно-технических мероприятий, связанных с подавлением пылегазовых выбросов. На выполнение этих мероприятий требуются значительные затраты материальных и трудовых ресурсов.

Уже при существующих объемах взрывных работ на разрезах Кузбасса ежегодно в атмосферу выбрасывается до 15 тыс. тонн пыли. Этот фактор ощутимо влияет на экологическую обстановку в регионе. В перспективе его значимость будет еще более возрастать. Поэтому целесообразно, на наш взгляд, рассматривать и более широкую категорию качества - качество взрывных работ, которое характеризуется не только параметрами определяющих качество подготовки горной массы к выемке, но и совокупностью показателей, связанных с экологическими последствиями взрывных работ -размерами зоны рассеивания вредных примесей пылегазового облака (ГТГО) и их концентрацией в атмосфере.

В условиях рыночной экономики затраты на взрывную подготовку вскрыши являются одним из основных элементов себестоимости добычи твердых полезных ископаемых открытым способом, поэтому снижение затрат на буровзрывные работы при повышении качества взрывных работ несомненно даст положительный эффект.

При выборе научного направления по интенсификации процесса взрывной подготовки вскрыши целесообразно ориентироваться не только на разработку технологических решений по приготовлению и использованию в конструкции скважинных зарядов низкоплотных пористых забоечных материалов на основе пеногелей, использование которых позволяет механизировать забойку, но и на борьбу с экологическими последствиями массовых взрывов. Пеногели одновременно обладают свойствами усиления фугасного действия взрыва и пылеподавления, поскольку содержат в своем составе воДУ

Наличие воды во взрывных скважинах характерно для большинства карьеров. Осушение взрывных скважин перед размещением в них зарядов, позволяет в ряде случаев, использовать в них более дешевые неводоустойчивые ВВ и реализовать возможность рационального использования воды, удаленной из скважин, для приготовления пеногелевой забойки.

Веским доводом целесообразности использования пеногелеобразую-щих составов при ведении взрывных работ является возможность приготовления забойки из доступных материалов, с помощью модернизированных осушающих машин.

В этой связи научно-техническое обоснование повышения качества взрывных работ, предусматривающее не только качественную взрывную подготовку пород за счет расширения величины зоны регулируемого дробления, но и одновременное снижение вредных выбросов в атмосферу, представляется важной проблемой, решение которой позволит повысить эффективность открытой геотехнологии в целом, а потому имеет большое практическое и социальное значение.

Эти обстоятельства обусловили актуальность темы исследований, цель, задачи, структуру и содержание диссертационной работы.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИИ - массив вскрышных пород в условиях открытых горных работ, подвергающийся подготовке к экскавации скважин-ными зарядами, при формировании которых используются пеногелеобра-зующие составы.

ЦЕЛЬ - обоснование и разработка способов и средств повышения качества подготовки вскрышных пород взрывным способом при одновременном снижении его негативных экологических последствий.

ИДЕЯ работы заключается в использовании свойства низкоплотных пористых забоек на основе пеногелеобразующих составов повышать качество подготовки вскрышных пород взрывным способом с последующим подавлением пыли, инициируемой взрывом, жидким компонентом забойки.

ПРЕДМЕТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ являются взаимосвязи свойств пеногелеобразующих составов, в которых изменяется соотношение газообразного и жидкого компонентов, с качеством взрывных работ на карьерах.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- исследовать и установить закономерности изменения пространственно-временных параметров фугасного действия продуктов детонации сква-жинных зарядов ВВ с низкоплотной пористой (пеногелевой) забойкой;

- обосновать рациональное соотношение газообразного и жидкого компонентов в пеногелеобразующем составе, используемом для формирования неактивной части скважинного заряда, который обеспечивает увеличение времени задержки выброса газообразных продуктов детонации и эффективность пылеподавления;

- исследовать условия применения скважинных зарядов с пеногелевой забойкой;

- обосновать рациональные параметры буровзрывных работ, обеспечивающих заданное качество дробления и снижение зоны распространения пыли;

- разработать технологию подготовки вскрышных пород взрывным способом с использованием пеногелеобразующих составов с заданным соотношением исходных компонентов;

- определить основные параметры и технико-экономические показатели технологии ведения взрывных работ на карьерах с использованием пеногелеобразующих составов.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

- системный анализ и обобщение результатов теоретических исследований, лабораторных, стендовых и промышленных экспериментов;

- математическое и физическое моделирование процесса подготовки горного массива взрывным способом при использовании пеногелеобразующих составов в качестве забойки;

- лабораторные методы исследования с использованием взрывных камер и специально изготовленных стендов;

- сейсмическое зондирование зоны разрушения массива;

- фотопланиметрический метод оценки гранулометрического состава взорванной горной массы;

- видеосъемка процессов формирования и динамики развития пылега-зового облака;

- статистические методы обработки результатов наблюдений.

НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

- увеличение времени воздействия продуктов детонации скважинных зарядов происходит в результате пережатия неактивной части скважин породой, которое обусловлено более интенсивным затуханием ударной волны в низкоплотной пористой забойке; пережатие величиной 20-30 радиусов заряда начинает формироваться на расстоянии 2-3 радиусов заряда от границы раздела «ВВ-забойка»;

- рациональное объемное соотношение газообразного и жидкого компонентов в пеногелевой забойке, обеспечивающее заданное качество дробления горного массива и максимально возможную при этом эффективность подавления пыли, составляет 2:1; при этом задержка времени до начала истечения продуктов детонации увеличивается в 1,85 раза, а зона эффективного рассеивания пыли снижается в 1,8-2 раза;

- применение скважинных зарядов ВВ с пеногелевой забойкой целесообразно в условно сухих и в предварительно осушенных скважинах с высотой столба воды до половины ее высоты при притоке, не превышающем 700 л/ч, с уплотнением заряда ВВ и забойки не более чем на 7-10 %;

- ведение взрывных работ с пеногелеобразующими составами позволяет расширить параметры сетки скважин (в зависимости от категории пород по блочности) по сравнению с использованием забойки из буровой мелочи в 1,1-1,2 раза;

- технология подготовки вскрышных пород взрывным способом на карьерах с использованием пеногелеобразующих составов осуществляется при помощи осушающе-забоечной машины, которая позволяет удалять до 89 % воды из скважин и приготовлять 25 м растворов исходных компонентов пеногелеобразующих составов с последующей забойкой до 230 скважин в смену;

- эффективность технологии ведения взрывных работ с использованием пеногелеобразующих составов обусловлена снижением в 1,2-1,3 раза среднего диаметра куска взорванной горной массы на поверхности развала и повышением производительности экскаваторов на 18 %.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ:

- в аналитическом обосновании изменения пространственно-временных параметров взрывной волны в горном массиве и материале забойки, определяющих время воздействия продуктов детонации и величину пережатия скважины, взаимосвязь которых способствует усилению фугасного эффекта;

- экспериментально установленном эффекте сдерживания выброса про- • дуктов взрыва и снижения концентрации пыли при использовании в конструкции скважинного заряда низкоплотной забойки с рациональным объемным содержанием пеногелеобразующих компонентов, воды и воздуха;

- экспериментальном определении производственных условий, в которых использование пеногелеобразующих составов эффективно;

- обосновании рациональных параметров буровзрывных работ при использовании пеногелеобразующих составов для забойки скважин;

- обосновании способов использования пеногелеобразующих составов и технических решений, обеспечивающих их применение при ведении взрыв- ' ных работ на карьерах;

- оценке эффективности разработанной технологии по параметрам, характеризующим качество подготовки вскрышных пород к экскавации и производительности выемочно-погрузочного оборудования.

ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПОДТВЕРЖДАЕТСЯ:

- использованием современных, широко апробированных лабораторных методов и аппаратуры;

- сопоставимостью результатов представительного объема лабораторных исследований, натурных наблюдений и экспериментов на разрезах Кузбасса в различных горно-геологических условиях;

- сходимостью расчетных и фактических значений параметров, характеризующих зоны дробления массива и рассеивания ПГО при взрывании скважинных зарядов с пеногелевой забойкой;

- положительными результатами опытно-промышленных испытаний технологии ведения взрывных работ с пеногелеобразующими составами.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА ЗАКЛЮЧАЕТСЯ:

- в выборе направления и постановке задач повышения качества взрывной подготовки горной массы в зоне нерегулируемого дробления;

- обосновании взаимосвязей параметров, характеризующих фугасное действие взрыва скважинного заряда, с переменным объемным содержанием воздуха, защемленного в материале низкоплотной пористой забойки;

- определении рационального состава пеногелевой смеси;

- установлении закономерностей изменения технологических характеристик пеногелевой смеси в зависимости от условий ее применения, а также показателя эффективности удаления воды из скважин смесью сжатого воздуха с пенообразующим веществом в зависимости от соотношения сечений за-трубного пространства скважины и шланга, подающего смесь;

- определении эффективности снижения запыленности атмосферы по длине зоны рассеивания при взрыве заряда ВВ с пеногелевой забойкой;

- обосновании и разработке технических и технологических решений, обеспечивающих эффективное применение пеногелеобразующих составов в производственных условиях.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы состоит в том, что применение:

- способа забойки взрывных скважин, основанного на установленных закономерностях изменения параметров ударных волн в низкоплотных забоечных материалах и горном массиве, позволяет использовать пеногель в качестве забойки;

- лабораторных стендов позволяет имитировать горный массив, приток воды и ее удаление из скважин, что дает возможность исследовать условия применения скважинных зарядов с пеногелевой забойкой;

- установленных зависимостей изменения радиусов зоны разрушения массива горных пород различных категорий по блочности позволяет увеличить параметры сетки скважин;

- технических средств обеспечивает возможность использования пено-гелевых составов с заданными параметрами для удаления воды из скважин и приготовления пеногелевой забойки;

- пеногелевой забойки при взрывных работах в условиях разрезов Кузбасса обеспечит повышение производительности экскаваторов на 18 %, а снижение зоны рассеивания мелкодисперсной пыли пылегазового облака в 1,8-2 раза.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Научные обоснования и выводы, полученные в результате исследований, использованы при разработке технических заданий на изготовление:

- лабораторной установки по определению характеристик устойчивости скважинных зарядов в обводненных условиях;

- стенда для определения возможности удаления воды из скважин сжатым воздухом с пенообразующим веществом;

- машины для пеногелевой забойки взрывных скважин (МПЗ);

- машины для удаления воды и пеногелевой забойки взрывных скважин (МОЗ).

Разработаны «Технические условия на пеногелевую забойку взрывных скважин для открытых горных работ» ТУ 12.017 3987.001-92.

Разработано «Руководство по приготовлению и применению пеногелевой забойки взрывных скважин на открытых горных работах», утвержденное ОАО «Взрывпром юга Кузбасса».

Результаты исследований используются в Кузбасском государственном техническом университете при чтении курса лекций по дисциплинам «Технология и безопасность взрывных работ» и «Горное дело и окружающая среда», а также при дипломном проектировании по специальности «Открытые горные работы».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации докладывались на электронной конференции МЭИ «Топливо и энергетика» научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (Москва, 2002 г.); X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2004» (Кемерово, 2004 г.); Международных научно-практических конференциях «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности» (Кемерово, 20042005 гг.); VI Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» (Кемерово, 2005 г.); заседании расширенного научно-технического семинара отдела открытых горных работ ФГУП «ВНИИПИпромтехнологии» (Москва, 2007 г.); на технических совещаниях при главных инженерах угольных разрезов «Краснобродский», «Бачатский», «Кедровский», ОАО «Взрывпром юга Кузбасса» и на карьере «Мурунтау» (1991-2006 гг.).

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований опубликованы в 26 печатных работах, включая 6 авторских свидетельств и один патент на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и приложений, изложена на 255 страницах и содержит 22 таблицы, 73 иллюстрации и список использованной литературы из 188 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геотехнология(подземная, открытая и строительная)», Катанов, Игорь Борисович

Выводы о

1. Пеногелевая забойка в объеме 0,3-0,5 м рекомендуется при глубине скважин от 10 до 30 м и их диаметре от 0,15 до 0,35 м в породах с коэффициентом крепости по проф. М. М. Протодъяконову f = 3^8.

2. Если при пеногелевой забойке скважин параметры сетки и удельный расход ВВ остаются без изменения, то качество дробления породы, характеризуемое средним диаметром куска на поверхности развала, по сравнению с твердой забойкой скважин, повышается в 1,2-1,3 раза. Развал породы в этом случае напоминает характерные признаки взрыва на выброс.

3. Повышение на 8 % скорости смещения грунта и снижение в 2 раза избыточного давления ударной воздушной волны при пеногелевой забойке скважин объясняет перераспределение доли энергии взрыва, используемой на повышение качества дробления массива и снижение размеров ПГО.

4. Пеногелевая забойка способствует снижению концентрации вредных примесей в атмосфере на границе санитарно-защитной зоны разреза до норм ПДК и по отношению к взрывам с твердой забойкой эффективность снижения вредных примесей более чем в 2 раза выше.

5. Совокупность качества взрывной подготовки пород к экскавации и повышение экологической безопасности процесса с использованием пеноге-леобразующих составов характеризует повышение качества взрывных работ в условиях карьеров.

6. За время испытаний технологии взрывных работ с пеногелеобра-зующими составами в период с 1991-1992 гг., а затем в 2003-2004 гг. на разрезах «Бачатский», «Красный Брод» и «Сибиргинский» было проведено

•2

19 взрывов. Общий объем взорванной горной массы составил 1,026 млн. м с общей экономией ВВ около 92340 кг.

7. Учитывая снижение затрат на технологический процесс подготовки и экскавации горной массы, а также предотвращенный экологический ущерб окружающей среде вредными выбросами в атмосферу, применение пеноге-лобразующих составов в горнодобывающей промышленности экономически целесообразно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основе исследований в области управления качеством взрывных работ с применением пеногелеобразующих составов разработаны новые технические и технологические решения по подготовке вскрышных пород к выемке, использование которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогрессав горнодобывающей промышленности.

Основные научные и практические результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему.

1. В настоящее время разработаны эффективные способы, а также накоплен практический опыт подготовки горных пород к экскавации. Однако, вследствие горно-геологических особенностей породных массивов, ведение взрывных работ на угольных разрезах с конструкцией скважинных зарядов, у которых неактивная часть заполняется несжимаемой твердой забойкой или гидрозабойкой, не обеспечивает требуемое качество взрывной подготовки массива в зоне горизонтальной открытой поверхности уступа. В этой связи снижение выхода негабарита из зоны нерегулируемого дробления, являющейся основным резервом повышения качества подготовки горной массы, сопряжено с увеличением удельного расхода ВВ, что в свою очередь сказывается на повышении материальных затрат и дополнительном загрязнении окружающей среды вредными выбросами в атмосферу.

2. Экспериментально установлено, что снижение среднего диаметра куска горной массы на поверхности развала верхней части уступа на 30—35 % происходит при взрыве зарядов ВВ в скважинах, в которых неактивная часть заполняется низкоплотными пористыми материалами. Физический эффект забойки из низкоплотных пористых материалов, содержащих водовоздуш-ную смесь, проявляющийся под воздействием детонационной волны скважинных зарядов, способствует повышению качества дробления горных пород с одновременным снижением отрицательных экологических последствий взрыва. Увеличение объемного содержания воздуха до некоторого предела усиливает фугасное действие взрыва при снижении пылеподавляющих свойств.

3. Установлено, что усиление фугасного действия продуктов детонации скважинных зарядов происходит в результате пережатия неактивной части скважин породой, которое обусловлено более интенсивным затуханием ударной волны в низкоплотной пористой забойке. Время нарастания давления за фронтом волны изменяется прямо пропорционально акустической жесткости низкоплотного пористого материала забойки, увеличивая общее время воздействия давления ПД на массив. При этом радиус зоны регулируемого дробления, в зависимости от структурно-прочностных свойств горных пород, возрастает прямо пропорционально удельному импульсу взрыва.

4. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено рациональное содержание объемной концентрации воздуха в пеногелевой забойке (Xj ~ 0,65 дол. ед., которое при моделировании взрывов по стандартным методикам позволяет увеличить в два раза время выброса ПД, способствуя повышению амплитуды взрывного импульса на границе зоны дробления на 8 %.

5. Установлено, что при взрывании зарядов ВВ с пеногелевой забойкой (в сравнении с забойкой буровой мелочью) радиус зоны дробления массива, в зависимости от крепости пород, увеличивается на 10-21 %, а диаметр среднего куска уменьшается на 25-30 %. Это обстоятельство позволяет рекомендовать расширение сетки скважин в направлении минимальной и максимальной частоты трещин в массиве.

6. Установлено, что снижение в 1,5-2 раза высоты подъема пылегазового облака и протяженности зоны оседания мелкодисперсных частичек пыли < 250 мкм в сравнении с традиционной технологией заряжания с твердой забойкой достигается заполнением незаряженной ВВ части скважин пеногел левой забойкой в объеме 0,3-0,5 м (в зависимости от диаметра скважин) с объемной концентрацией жидкости «2 ~ 0,35 дол. ед., содержащей водные

237 растворы пеногелеобразующих веществ (3%Na2Si03 + 3%СаС12 + 1%ПО-6К), распыляемых расширяющимися продуктами детонации в пылегазовом облаке.

7. Установлено, что пеногель сохраняет структурные свойства в течение 6 часов в сухих и малообводненных скважинах с притоком до 700 л/ч, что обеспечивает возможность в течение этого времени одной машиной МПЗ провести пеногелевую забойку около 230 скважин.

8. Разработанные конструкции механизмов взрывного комплекса позволяют успешно удалять до 89 % воды из взрывных скважин, осуществлять приготовление до 100 м пеногеля с соотношением объемного содержания воздуха и жидкости 2:1 и забойку им скважин, органично вписываясь в общий технологический процесс организации ведения взрывных работ.

9. Использование пеногелеобразующих составов с рациональным соотношением компонентов, средств механизации взрывного комплекса и соответствующих технологических схем позволяет повысить качество взрывных работ, что способствует увеличению на 15-20 % технической производительности экскаваторов и снижению экологической опасности процесса взрывной подготовки пород.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Катанов, Игорь Борисович, 2007 год

1. А.с. 1045665 СССР, МКИ3 Е 21 С 37/00. Устройство для заряжания обводненных скважин И.Б. Катанов (СССР). № 3404389/22-03; заявл. 12.03.82; зарег. 01.06.83, Гриф Т.

2. А.с. 968322 СССР, МКИ3 Е 21 В 21/14. Устройство для подачи пены в скважину / И.Б. Катанов, И.Х. Шаф, В.И. Белов, Ю.А. Садовец, О.Н. Вербицкий, В .А. Матренин, В.К. Волобуев (СССР). -№ 2921787/22-03; заявл. 07.05.80; опубл. 23.10.82, Бюл. № 39.

3. А.с. 1127949 СССР, МКИ3 Е 02 D 19/10; Е 21 С 37/12. Устройство для удаления воды из скважин / И.Б. Катанов (СССР). № 3599926/29-33; заявл. 02.06.83 ; опубл. 07.12.84, Бюл. № 45.

4. А.с. 897956 СССР, МКИ3 Е 02 D 19/10; Е 21 С 37/12. Устройство для удаления воды из скважин / И.Б. Катанов, В.К. Волобуев, В.И. Белов (СССР). -№ 2915665/29-33; заявл. 20.03.80 ; опубл. 15.01.82, Бюл. № 2.

5. А.с. 688644 СССР, МКИ3 Е 21 F 5/00. Пеногенераторная установка / И.Б. Катанов, В.К. Волобуев (СССР). № 2622543/22-03; заявл. 25.05.78 ; опубл. 30.09.79, Бюл. № 36.

6. А.с. 883511 СССР, МКИ3 Е 21 F 5/00. Пеногенератор / И.Б. Катанов, В.К. Волобуев, Ю.А. Садовец, В.И. Белов, О.Н. Вербицкий, И.Х Шаф (СССР). -№ 2899204/22-03; заявл. 26.03.80; опубл. 23.11.81, Бюл. № 43.

7. А.с. 933552 СССР, МКИ3 В 65 В 69/00. Устройство для растаривания мешков с сыпучим материалом / О.Н. Вербицкий, В.К. Волобуев, И.Б. Катанов, В.И. Белов, Ю.А.Садовец, В.А. Матренин (СССР). № 2952559/28-13 ; заявл. 08.07.80; опубл. 07.06.82, Бюл. № 21.

8. А.с. 654740 СССР, МКИ3 Е 02 Д 3/10; Е 21 С 37/00. Устройство для гидроизоляции скважин / В.К. Волобуев, Н.Я. Репин, В.И. Белов, В.И. Кузнецов, Ю.А.Садовец, И.Б. Катанов, О.Н. Вербицкий (СССР). № 2557853/2933; заявл. 15.12.77; опубл. 30.03.79, Бюл. № п.

9. А.с. 1810535 СССР, МКИ3 Е 21 С 37/00. Устройство для осушения и забойки скважин / И.Б. Катанов, Н.Ф. Григорьев, А.Г. Рогов, О.М. Шин, О.А. Тенников (СССР). № 4848494/03; заявл. 09.07.90; опубл. 23.04.93, Бюл. № 15.

10. Адушкин, В.В. Основные факторы воздействия открытых работ на окружающую среду // Горный журнал. 1966. - № 4. - С. 49-55.

11. Азаркович, А.Е. Взрывные работы вблизи охраняемых объектов. / А.Е. Азаркович, М.И. Шуйфер, А.П. Тихомиров. М.: Недра, 1984.

12. Андреев, П.И. Рассеивание в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями. М.: Госстройиздат, 1952. - 88 с.

13. Апин, А.Я. Влияние плотности и состава взрывчатого вещества на импульс взрыва / А.Я. Апин, Е.П. Бардин, Н.Ф. Велина // Сб. Взрывное дело № 52/9. М.: Госгортехиздат, 1963. - С. 90-102.

14. Баранов, Е.Г. Влияние параметров промежутков из пористых низкоплотных материалов на эффективность взрыва скважинного заряда / Е.Г. Баранов, В.Н. Вилянский, О.Н. Оберемок, В.Н. Куринной // Изв. вузов. Горный журн. 1990. - № 5. - С. 72-76.

15. Баранов, JI.B. Технология и безопасность взрывных работ : Справ, пособие. / JI.B. Баранов, В.В. Першин, А.П. Муратов, В.М. Колмогоров. -М.: Недра, 1993.-237 с.

16. Барон, B.JI. Техника и технология взрывных работ в США / B.JI. Барон, В.Х. Контор. -М.: Недра, 1989.

17. Барон, Л.И. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке / Л.И. Барон Г.П. Личели. М.: Недра, 1966.

18. Балтайтис, В.Я. Экспериментальные исследования распространения ударных волн в высокократной воздушно-механической пене / В.Я. Балтайтис, А.И. Козлюк, Ю.Ф. Булгаков, Г.М. Шейцер, B.C. Сергеев // Изв. вузов. Горный журн. 1984. - № 3. - С. 43 - 46.

19. Баум, Ф.А. Импульсы взрыва, обусловленные боковым распором забойки в скважине / Ф.А. Баум, Н.С. Санасарян // Сб.: Взрывное дело № 59/16. М.: Госгортехиздат, 1966. - С. 28 - 32.

20. Баум, Ф.А. Определение начальных параметров ударных волн в гор- • ных породах в условиях контактного взрыва и закона сжимаемости пород при высоких давлениях / Ф.А. Баум, М.А. Бережец // Сб.: Взрывное дело № 49/6. М.: Госгортехиздат, 1962.

21. Баум, Ф.А. Процессы разрушения горных пород взрывом // Сб.: Взрывное дело № 52/9. -М.: Госгортехиздат, 1963. С. 262-285.

22. Баум, Ф.А. Физика взрыва / Ф.А. Баум, К.П. Станюкович, Б.И. Шех-тер. -М.: Физматиздат, 1959. 800 с.

23. Баум, Ф.А. Физика взрыва / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, К.П. Станюкович. М.: Наука, 1975. - 800 с.

24. Безопасность при взрывных работах : сб. докум. Серия 13. Вып.1 / Кол. авт. 2-е изд. доп. - М.: Гос. унит. предпр. «НТЦ по безопасности промышленности Госгортехнадзора России», 2002. - 252 с.

25. Бейсабаев, A.M. Механизация взрывных работ: Справочное пособие / A.M. Бейсабаев, И.Е. Ерофеев, А.А. Егупов. М.: Недра, 1992.-272 с.

26. Беляев, А.Ф. О природе фугасного и бризантного действия взрыва. Физика взрыва / А.Ф. Беляев, М.А. Садовский // Сб. научн.-исслед. работ АН СССР, 1952. -№ 1.

27. Берсенев, Г.П. Управление качеством взрывного дробления горных пород на нерудных карьерах // Изв. вузов. Горный журн. 1999. — № 7-8. -С. 61-68.

28. Берсеневич, П.В. Аэрология карьеров: Справочник / П.В. Берсене-вич, В.А. Михайлов, С.С. Филатов. М.: Недра, 1990. - 280 с.

29. Берсеневич, П.В. Вредные примеси при массовых взрывах // Безопасность труда в промышленности. 1990. - № 8. - С.37-39.

30. Берсеневич, П.В. Исследования процессов развития и рассеивания пылегазовых облаков при массовых взрывах в железнорудных карьерах / П.В. Берсеневич, И.В. Фурса // ФТПРПИ. 1981. - № 5. с. 58-62.

31. Бирюков, А.В. Оптимизация параметров взрывной подготовки пород при открытой разработке угольных месторождений / А.В. Бирюков, А.С. Ташкинов. Кемерово : Кузбасс, политех, ин-т., 1981. - 112 с.

32. Буткин, В.Д. Оценка эффективности процесса шарошечного бурения по данным ситового анализа буровой мелочи / В.Д. Буткин, А.С. Телешов, М.И. Кулачок // сб. науч. тр. ЧНИИГД. вып. 2, 1963. С. 322-326.

33. Бычков, Г.П. К вопросу о расчете начального давления продуктов взрыва // Изв. вузов. Горный журн. 1982. - № 9. - С. 117-122.

34. Взрывные работы в Кузбассе. Информационный бюллетень Управления Ростехнадзора по Кемеровской области / колл. авт. под ред. В.И. Храмцова. Кемерово : КУ Ростехнадзора, 2004. - № 3. - С. 18-20.

35. Викторов, С.Д. Образование и распространение пылегазового облака при массовом взрыве на карьере / С.Д. Викторов, B.C. Бутысин // Горн, инф.-анал. бюл. вып. 6. -М.: МГУ, 1966. С. 119-123.

36. Власов, О.Е. К основам теории разрушения горных пород взрывом : Сб. Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: АН СССР, 1958.

37. Власов, О.Е. Основные теории действия взрыва. М.: ВИА, 1957.

38. Власов, О.Е. Основы расчета дробления горных пород взрывом / О.Е. Власов, С.А. Смирнов. М.: АН СССР, 1962. - 104 с.

39. Волобуев, В.К. Результаты испытаний осушающей установки / В.К. Волобуев, И.Б. Катанов, В.А. Матренин // Уголь. 1979. -№ 6. - С. 40-41.

40. Волобуев, В.К. Технология взрывания обводненных пород на разрезах / В.К. Волобуев, И.Х. Шаф // Обзор. М.: ЦНИЭИуголь, 1986.- 38 с.

41. Временные инструктивные указания геолого-геофизической документации скважин поисково-разведочного бурения на уголь. Новокузнецк. :3ап.-Сибирское геологическое управление, 1976.

42. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружаю- • щей среды / кол. авт. М.: Экономика, 1986 - 96 с.

43. Временная методика расчета параметров взрывной отбойки пород на угольных разрезах / Межвед. комиссия по взрывному делу. М., 1976. - 48 с.

44. Временные методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий научно-технического прогресса в угольной промышленности. М.: ЦНИЭИуголь, 1990. - 372 с.

45. Временные методические указания по определению содержания примесей в атмосфере. JL: ГМИ, 1971.

46. Временная спектрофотометрическая методика определения озона в ' приземной атмосфере. -М.: ИНГ, 1981.

47. Гашков, В.Ф. Методические и физические основы рекомендаций по снижению пылегазовых выбросов при взрывных работах на разрезах / В.Ф. Гашков, М.Ф. Кошарнов, И.Л. Кравчук // Уголь. 1991. - С. 44^7.

48. Гельфанд, Б.Е. Особенности распространения ударных волн в пенах / Б.Е. Гельфанд, А.В. Губанов, Е.И. Тимофеев // Физика горения и взрыва. -1981. Т. 17.-№4. С. 129-135.

49. Гельфанд, Б.Е. Расчет параметров нестационарных ударных волн в двухфазной среде / Б.Е. Гельфанд, А.В. Губанов, Е.И. Тимофеев // Физика горения и взрыва. 1981. Т. 17. - № 5. -С. 139-143.

50. Гнутов, В.В. Исследование параметров импульса скважинных зарядов игданита и ВВ на его основе // Сб.: Взрывное дело № 88/45. М.: Недра, 1986.-С. 129-135.

51. Гоголев, В.М. Расчет ударной волны при взрывах в твердых породах

52. В.М. Гоголев, В.Г. Мыркин, Г.И. Яблокова // ПМТФ. 1963. - № 5. - С. . 93-98.

53. Горлов, Ю.В. Определение некоторых характеристик аэрозоля в пылевом облаке // Сб.: Проблемы технологии и экологии открытых горных разработок. -Новочеркасск: НГТУ, 1995. С. 30-32.

54. Горлов, Ю.В. Расчет выброса пыли в атмосферу карьера при массовом взрыве скважинных зарядов // Сб.: Проблемы технологии и экологии открытых горных разработок. Новочеркасск: НГТУ, 1995. - С. 26-30.

55. Гурин, А.А. Механизм действия гидрогелевой забойки / А.А. Гурин, В.Н. Назаренко, И.С. Радченко // Деп. в УкрНИИНТИ, 1989. 7с.

56. Гурин, А.А. Применение гидрогелевой забойки взрывных скважин / А.А. Гурин, С.С. Ященко // Безопасность труда в промышленности. 1986. -№1.-С. 38-39.

57. Дегтярев, В.П. Горная промышленность и природа / В.П. Дегтярев, Т.М. Ярцева. Кемерово. : ТЭК и ресурсы Кузбасса, 2003. - №2. - С. 114-116.

58. Демидюк, Г.П. О механизме действия взрыва и свойствах ВВ. : Сб. Взрывное дело № 45/2. М.: Госгортехиздат, 1960. - С. 20-25.

59. Демидюк, Г.П. Роль и эффективность забойки в горных взрывных ' работах. Материалы совещания. М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1964. -20 с.

60. Детков, С.П. Распространение и осаждение пыли при взрывах в карьере / С.П. Детков, О.А. Брюховских // Изв. вузов. Горный журн. 1994. — № 7. - С. 57-62.

61. Друкованый, М.Ф. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьерах / М.Ф. Друкованый, B.C. Куц, В.И. Ильин. М.: Недра, 1980. -23 с.

62. Друкованый, М.Ф. Взрывание высоких уступов / М.Ф. Друкованый, Э.И. Ефремов, М.Г. Новожилов, А.А. Терещенко. М.: Недра, 1964. - 108 с.

63. Жариков, И.Ф. Исследование механизма действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде / И.Ф. Жариков, JI.H. Марченко // Сб.: Взрывное дело № 71/28. -М.: Недра, 1972. С. 81-90.

64. Жариков, И.Ф. О движении среды при взрыве зарядов с воздушными промежутками // Сб.: Взрывное дело № 73/20. М.: Недра, 1974. - С. 108— 111.

65. Жариков, И.Ф. Рациональные конструкции зарядов при дроблении горных пород взрывом // Сб.: Взрывное дело № 89/46. М.: Недра, 1986. - С. 121-134.

66. Жариков, И.Ф. Энергосберегающие технологии ведения взрывных работ на разрезах // Сб.: Взрывное дело № 91/48. М.: Недра, 1998. - С. 191-196.

67. Жаркенов, М.И. Результаты промышленных испытаний скважинных зарядов с промежутками из гранулированного пенополистирола / М.И. Жаркенов, Е.Б. Бекетаев, Т.А. Кинеев, К.Н. Жунусов // Сб.: Взрывное дело № 78/35. М.: Недра, 1977. - С. 102-106.

68. Зад ара, В.М. Расчет параметров пенной защиты от ударных воздушных волн / В.М. Задара, Ю.М. Ракита // Изв. вузов. Горный журн. 1991. -№ 10.- С. 41-45.

69. Исаков, АЛ. Модельные исследования поведения забойки и расчет импульса при взрыве скважинных зарядов / АЛ. Исаков, В.П. Коковкин // ФТПРПИ СО АН СССР. 1979. - №4. - С. 29-38.

70. Казаков, Н.Н. Зависимость формы и длительности импульса взрыва от различных факторов // Сб. Взрывное дело 74/31. М.: Недра, 1974. - С. 105-112.

71. Казаков, Н.Н. Разрушение горной породы ударным действием взрыва. .- М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1966.

72. Катанов, И.Б. Создание машины для удаления воды из взрывных скважин смесью сжатого воздуха и поверхностно-активного вещества / И.Б. Катанов, В.А. Матренин, И.Х. Шаф // сб. науч. тр. ВостНИИ. Кемерово, 1980.-С. 30-31.

73. Катанов, И.Б. О необходимости создания осушающее-зарядных машин // Вопросы аэрологии, охраны труда и природы : сб. науч. ст. КузПИ.- Кемерово, 1985. С. 65-71.

74. Катанов, И.Б. Пеногелевая забойка взрывных скважин на открытых горных работах // Уголь. 1994. - № 2. - С. 44^16 .

75. Катанов, И.Б. Влияние пеногелевой забойки на эффективность взрывной подготовки пород // Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники : сб. науч. ст. Электронная конф. МЭИ «Топливо и энергетика». М., 2002. - С. 131.

76. Катанов, И.Б. Оценка влияния взрывных работ в условиях разрезов Кузбасса на качество карьерных вод // Вест. Кузбасс, гос. техн.ун-та. 2003. - № 1.-С. 15-17.

77. Катанов, И.Б. Совершенствование механизации осушения и забойки взрывных скважин на угольных разрезах Кузбасса // Горные машины и автоматика. 2003. - № 4. - С. 9-11.

78. Катанов, И.Б. Обоснование технологических характеристик пеногелевой забойки взрывных скважин // Вест. Кузбасс, гос. техн. ун-та. 2005. -№ 5 (50). - С. 50-53.

79. Катанов, И.Б. Моделирование процесса формирования скважинных зарядов с пеногелевой забойкой // Вест. Кузбасс, гос. техн. ун-та. 2005. -№5 (50).-С. 54-56.

80. Катанов, И.Б. Технологические схемы ведения взрывных работ с использованием низкоплотных смесей // Вест. Кузбасс, гос. техн. ун-та.- 2006. -№3.~ С. 28-30.

81. Катанов, И.Б. Полигонные исследования эффективности скважинных зарядов с пеногелевой забойкой // Вест. Кузбасс, гос. техн. ун-та.- 2006.-№3.-С. 26-27.

82. Катанов, И.Б. Модель расчета зоны дробления горного массива зарядами ВВ с низкоплотными смесями // Вест. Кузбасс, гос. техн. ун-та.- 2006. № 4 . - С. 32-36.

83. Катанов, И.Б. Оценка вклада продуктов бурения в загрязнение атмосферы Кузбасса // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности : сб. науч. ст. Междунар. науч. — практ. конф. Кемерово, 2005. - С. 73-75.

84. Катанов, Б.А. Гранулометрический состав буровой мелочи, полученной при бурении резанием / Б.А. Катанов, М.П. Латышенко // Изв. вузов. Горный журн. 1971. - № 2. - С. 88-92.

85. Кедринский, В.К. Ударные волны в жидкости с пузырьками газа // Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16. - № 5. - С. 14-25.

86. Косолапов, А.И. Моделирование технологии открытых горных работ для оценки их воздействия на окружающую среду / А.И. Косолапов, Е.Ю. Назарова : сб. науч. тр. «Проблемы геологии и освоения недр». -Томск. 2001. С. 143-144.

87. Кук, М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. Пер. с англ. под ред. Г.П. Демидюка, Н.С. Бахарева. М.: Недра, 1980. - 453 с. - • Пер. изд.: США, 1974.

88. Кутузов, Б.Н. Пылеулавливание при бурении скважин на карьерах / Б.Н. Кутузов, И.Г. Михеев. -М.: Недра, 1966. 135 с.

89. Кутузов, Б.Н. Пневмотранспортные и обеспыливающие системы буровых станков на карьерах / Б.Н. Кутузов, И.Г. Михеев. М.: Недра, 1970. -272 с.

90. Кутузов, Б.Н. Применение скважинных зарядов ВВ с пористой забойкой на гранитных карьерах / Б.Н. Кутузов, В.А. Безматерных, Г.П. Берсенев // Изв. вузов. Горный журн. 1988. - № 12. - С. 45^9.

91. Кучерявый, Ф.И. Короткозамедленное взрывание на карьерах / Ф.И. Кучерявый, М.Ф. Друкованный, Ю.В. Гаек. М.: Госгортехиздат, 1962.-267 с.

92. Кушнеров, П.И. Безопасность взрывных работ при электровзрывании на угольных и сланцевых шахтах. Кемерово : Кузбассвузиздат, 2005. -611 с.

93. Лаврентьев, М.А. О направленном метании грунта при помощи ВВ / М.А. Лаврентьев, В.А. Кузнецов, Е.Н. Шер // В кн.: Народнохозяйственное использование взрыва. -Новосибирск : СО АН СССР, 1961. Вып. 17. -С. 17-25.

94. Левин, А.В. О диффузии пылегазового облака в пограничном слое атмосферы // Физика атмосферы : сб. науч. тр. УкрНИГМИ. М.: Гидромет-издат. Моск. Отд., 1976. Вып. 150. - С. 3-18.

95. Ляхов, Г.М. Взрывные волны в грунтах / Г.М. Ляхов, Г.И. Покровский. -М.: Госгортехиздат, 1962. 102 с.

96. Ляхов, Г.М. Основы динамики взрыва в грунтах и жидких средах. -М.: Недра, 1964.-214 с.

97. Ляхов, Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. М.: Недра, 1974. - 192 с.

98. Лэнгмюр, И. Искусственное осаждение кучевых облаков при температуре выше 0°С в результате цепного процесса. Физика образования осадков.-М. 1951.-С. 147-189.

99. Максимова, Е.П. Моделирование процесса взрывного разрушения. Сб.: Вопросы горного дела. М.: Углетехиздат, 1958.

100. Масаев, Ю.А. Аналитические исследования механизма действия гидрозабойки шпуров при взрыве заряда ВВ // Вест. Кузбасс, гос. техн. унта. 1999. -№ 19. - С. 62-65.

101. Мачинский, М.В. Опыт построения теории раздробления горных пород взрывом // Журнал технической физики. 1933. Т. 3. вып. 2-3.

102. Мачинский, М.В. Теория расчета зарядов // Сб.: Взрывное дело № 26. М.: ОНТИ, 1936. - С. 12-38.

103. Менжулин, М.Г. Модель взрывного разрушения горной породы и формирование на ее основе пылевой фракции / М.Г. Менжулин, Г.П. Парамонов // Горный журнал. 1998. - № 10. - С. 23-25.

104. Мельников, Н.В. Энергия взрыва и конструкция заряда / Н.В. Мельников, Л.Н. Марченко. М.: Недра, 1964. - 132 с.

105. Методика определения экономической эффективности использования в угольной промышленности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ЦНИЭИуголь, 1979. - 119 с.

106. Методические указания по определению концентрации двуокиси серы в атмосферном воздухе отбором проб на пленочный сорбент. РД 52.04.56-85. Л.: ГМИ, 1986.

107. Методические указания по определению содержания диоксида азота в атмосферном воздухе с отбором проб на пленочный сорбент. РД 52.04.5785. Л. : ГМИ, 1986.

108. Миндели, Э.О. Забойка шпуров / Э.О. Миндели, П.А. Демичук, В.Е. Александров. -М.: Недра, 1967. 152 с.

109. Миндели, Э.О. Комплексное исследование действия взрыва в горных породах / Э.О. Миндели, Н.Ф. Кусов, А.А. Корнеев, Г.И. Марцинкевич. М.: Недра. 1978.-253 с.

110. Михайлов, В.А. Борьба с пылью в рудных карьерах / В.А. Михайлов, П.В. Берсеневич, А.И. Лобода.-М.: Недра, 1981. -262 с.

111. Михайлов, В.А. Борьба с пылью и ядовитыми газами при буровзрывных работах/В.А.Михайлов, П.В.Берсеневич, А.И.Лобода-М.: Недра, 1971.-120 с.

112. Монин, А.С. Полуэмпирическая теория турбулентной диффузии : Тр. инст. Геофизики АН СССР, 1956. № 33 (160).

113. Мосинец, В.Н. Деформация горных пород взрывом. Фрунзе.: Илим, 1971.-188 с.

114. Мосинец, В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. -М.: Недра, 1976. -271 с.

115. Мусхелишвили, Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М. - Л.: АН СССР, 1949. - 635 с.

116. Нельсон, И.А. О влиянии размера и заряда капель электрозаряженного водного аэрозоля на его пылеподавляющую способность. Борьба с се-ликозом. М.: Наука, 1970. Т. VIII. - С. 5 - 11.

117. Никитин, B.C. Проектирование вентиляции в карьерах. М.: Недра, 1980.- 171 с.

118. Оксанич, И.Ф. Закономерности дробления горных пород взрывом и прогнозирование гранулометрического состава / И.Ф. Оксанич, П.С. Миронов. М.: Недра, 1982. - 166 с.

119. Освоение технологии приготовления пеногелевой забойки взрыв- . ных скважин в условиях разреза «им. 50-летия Октября»: Отчет о НИР (заключ.) / Кузнецкий филиал НИИОГР ; рук. И.Б. Катанов 1092088000. -Кемерово, 1991. - 73 с.

120. Падуков, В.Н. Разрушение горных пород при ударе и взрыве / В.А.Падуков, В.А. Антоненко, Д.С. Подозерский. Д.: Наука, 1971. - 160 с.

121. Паначев, И.А. Особенность открытой добычи и переработки углей сложноструктурных месторождений Кузбасса. / И.А. Паначев, И.И. Цепилов, А.Г. Нецветаев, В.И. Удовицкий. Кемерово, : Кузбассвузиздат, 1997.- 220 с.

122. Паначев, И.А. Оценка обводненности вскрышных пород угольных разрезов. / И.А. Паначев, А.В. Бирюков, JI.B. Кутенков // Изв. вузов. Горный журн. 1990. - № 8. - С. 36-37.

123. Патент на изобретение № 2291391 МПК F 42D 1/18 (2006. 01); F 42D 1/24 (2006.01). Способ рассредоточения и забойки скважинного заряда / И.Б. Катанов (RU). № 2005123577/03(026558); заявл. 25.07.2005; опубл. 10.01.07; Бюл. № 1.

124. Пергамент, В.Х. Оценка параметров волн напряжений и расчет безопасных расстояний при взрывах // Сб.: «Проблемы разработки полезных ископаемых Севера». JI. - 1970. - С. 83-86.

125. Пергамент, В.Х. Прогноз скоростей сейсмических колебаний при взрывах. / В.Х. Пергамент, С.В. Медведев, В.Ф. Богацкий // Сб. науч. тр. МГМИ. Магнитогорск, 1975. Вып. 151. - С. 3-22.

126. Перетолчин, В.А. Закономерности распределения буровой мелочи по крупности // Изв. вузов. Горный журн. 1976. - № 6. - С. 52-56.

127. Персман, А.Я. Роль турбулентного рассеяния по вертикали при оседании неоднородных примесей из атмосферы. Инж. физич. журн., -1959. -№11.

128. Петров, Н.Г. Исследования параметров буровзрывных работ на моделях из эквивалентных материалов для условий Чиатурского месторождения марганца / Н.Г. Петров, С.П. Мальцев // Сб.: Взрывное дело № 67/24.- М.: Недра, 1969. -С. 77-82.

129. Плужник, В.И. Повышение водоустойчивости аммиачно-селитренных ВВ гидрофобизацией поверхности селитры / В.И. Плужник, Н.Г. Качановский, А.В. Антонов // Сб. Взрывное дело № 81/38. М.: Недра. - 1979.-С. 160-163.

130. Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1973. - 182 с.

131. Покровский Г.И. Действие удара и взрыва в деформируемых средах / Г.И. Покровский, И.С. Федоров // М.: Госстройиздат, 1957. - 276 с.

132. Покровский, Г.И. Теоретические предпосылки короткозамедленного взрывания. Сб.: Короткозамедленное взрывание. М.: Углетехиздат, 1958.

133. Родионов, В.Н. О некоторых качественных соотношениях параметров действия взрыва в твердой среде //Сб.: Взрывное дело № 73/30. М.: Недра, 1974. -С. 66-75.

134. Рахматуллин, Х.А. О распространении волн в многокомпонентных средах. Прикладная математика и механика. 1969. - Т. 33 - вып. 4. - 35 с.

135. Репин, Н.Я. Буровзрывные работы на угольных разрезах / Н.Я. Репин, В.П. Богатырев, В.Д. Буткин, А.В. Бирюков, А.А.Звонов, И.А. Паначев, А.С. Ташкинов // М.: Недра, 1974. - 254 с.

136. Репин, Н.Я. Применение ВВ с гидрофобными добавками на разрезах Кузбасса / Н.Я. Репин, В.К. Волобуев, А.А. Воровский // Обзор. М.: ЦНИЭИуголь, 1976,- 48 с.

137. Репин, Н.Я. Эффективность взрывных работ в обводненных породах Кузбасса / Н.Я.Репин, В.К. Волобуев, В.И. Белов // Обзор. М.: ЦНИЭИуголь, 1979. - 35 с.

138. Репин, Н.Я. К расчету начальной скорости движения породы при взрыве скважинных зарядов / Н.Я.Репин, А.А.Сысоев // Межвуз. сб. «Разработка угольных месторождений открытым способом». Вып.З. Кемерово, 1975.-С. 141-148.

139. Российская угольная энциклопедия. В 3 т. Т. 1 (А-И). М.-СПб.: Изд. СПб. Картограф, фабр. ВСЕГЕИ, 2004. - 649 с.

140. Руководство к разработке проектов буровзрывных работ на угольных разрезах Кузбасса / Н.Я. Репин, А.С. Ташкинов, А.А. Сысоев, А.В. Дьяченко // Кемерово.: ПО «Кемеровоуголь», 1978. - 84 с.

141. Силкин, А.А. Использование многокомпонентных смесей для забойки скважин / А.А. Силкин, П.А. Шеметов, И.П. Бибик, И.Б. Катанов // Горный вест. Узбекистана. 2005. -№ 1 (20). - С. 23-25.

142. Сысоев, А.А. Инженерно-экономические расчеты для открытых горных работ: уч. пос. Кемерово: ГУ КузГТУ, 2005. - 179 с.

143. Сысоев, А.А. Повышение качества взрывных работ на основе использования свойств пеногелеобразующих составов / А.А. Сысоев, И.Б. Катанов // Вест. Кузбасс, гос. техн. ун-та. 2007. - № 3(61). - С. 13-15.

144. Тарасенко, В.П. Физико-технические основы расчета зарядов на карьерах. М.: МГИ, 1985. - 80 с.

145. Тарифно-квалификационные характеристики работ и профессий рабочих угольных и сланцевых шахт, разрезов, обогатительных фабрик и организаций угольной промышленности. Сб. извлечений из ЕТКС. М.: ЦНИЭИуголь, 1982. Приказ № 570 от 15.12.81. - 173 с.

146. Ташкинов, А.С. Погнозирование структурно-прочностных характеристик вскрышных пород разрезов / А.С. Ташкинов, И.А. Паначев, В.М. Ма-заеев // Уголь. 1982. - № 9. - С. 55-57.

147. Ташкинов, А.С. Статистические модели в процессах горного производства / А.С. Ташкинов, А.В. Бирюков, В.И. Кузнецов // Кемерово: Куз-бассвузиздат, 1996. -228 с.

148. Ташкинов, А.С. Углесодержащие промышленные взрывчатые вещества / А.С. Ташкинов, Н.В. Тимошин // Кемерово: ГУ КузГТУ, 2005. - 128 с.

149. Теория и практика открытых разработок. / Под ред. акад. Н.В. Мельникова. М.: Недра, 1973. - 635 с.

150. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных карьерах. Челябинск.: НИИОГР, 1978. - 328 с.

151. Трубецкой, К.Н. Проектирование карьеров: уч. пос. для вузов в 2 т.- 2-е изд. перераб. и доп. М.: АГН, 2001. - 535 с.

152. Фадеев, А.Б. Расчет скважинных зарядов с позиций волновой теории (Реферат работ Кутао Хино) // Сб.: Взрывное дело № 55/2. М.: Недра, 1964.- С. 46-59.

153. Федоренко, П.И. Повышение эффективности действия сближенных скважинных зарядов при взрывном разрушении высоких уступов. Деп. рук. Кривой Рог, 1984. 14 с.

154. Хант, Дж. Диффузия в устойчиво стратифицированном слое. Атмосферная турбулентность и моделирование рассеивания примесей. JL: Гид-рометеоиздат, 1985. - С. 239-276.

155. Ханукаев, А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. М.: Недра, 1974. - 224 с.

156. Ханукаев, А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. М.: Госгортехиздат, 1962. - 200 с.

157. Христианович, С.А. О динамической сжимаемости прочных горных пород и материалов / С.А. Христианович, Е.И. Шемякин // ПМТФ, 1964. -№3.

158. Чулаков, П.И. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров. М.: Недра, 1973. - 160 с.

159. Шемякин, Е.И. Волны нагрузки при подземном взрыве в горных породах / Е.И. Шемякин, Н.С. Медведев // ПМТФ, 1961. № 6.

160. Шемякин, Е.И. О волнах напряжений в прочных породах. ПМТФ, 1963.-№5.-С. 83-93.

161. Шлейховский, Г.Б. Задымление городов. -. M.-JL: Минкомунхоз РСФСР, 1949.- 150 с.

162. Цирель, С.В. Об эффективности использования забойки скважин на открытых горных работах / С.В. Цирель, Н.Н. Монахов // Уголь. 1992. -№6.-С. 19.

163. Цветков, В.М. Разрушение и гранулометрический состав осколков при взрыве в хрупкой среде / В.М. Цветков, И.А. Сизов, Л.Д. Лившиц, Б.Т. Лукишов // Сб. Взрывное дело № 89/46. М.: Недра, 1986. - С.23-31.

164. Эткин, М.Б. Взрывные работы в энергетическом и промышленном строительстве / М.Б. Эткин, А.Е. Азаркович // Науч. практ. руков. М.: МГГУ, 2004.-317 с.

165. Янченко, Г.А. Оценка распространения пыли при массовых взрывах на карьерах. // Изв. вузов. Горный журн. 2004. - № 1. - С. 60-64.

166. Cook М.А., V.O. Cook, R.B. Clay, R.T. Keyes and L.L. Udy, Tr. SME, ' 236, p. 383-392, 1966.

167. De Krasinski J.S. Khosla A. Shock wave propagation and attenuation in foams. 5th Austal. Conf. Hydraul and Fluid Mech., Cristchurch, 1974. vol.1, p. 500-506.

168. Fekete K., Popovich M., Szepesi D. Zegsznnyezo anyagok transzmisszio-janak meghatarozasa. Budapest. Magurorszag, 1983. 168.

169. Hawkes J. A study of stress wavesin rock and the blasting action of an explosive charge. Colliery Engineering, 1959. № 425, p. 299-307.

170. Khanukayev A.N. Physical Nature of Rock Breakage, Problems of the Theory of Destruction of Rocks by Explosives, Publising House of Academy of Sceince, USSR, Moskow, 1958. p.p. 6-58.

171. Kutao Hino. Effect of discontinuity of rock on fragmentation of the industrial explosives society. Japan, vol. 18, № 14, October, 1957.

172. Langefors U., and B. Kihlstrom, Rock Blasting, Almguist & Wiksell, Stockholm, 1963.

173. Rice M.H. and J.M. Walsh j. Chem. Phys. 26, 824, 1957.

174. Sakurai T. On measurement of blasting energies by ballistic mortar. Journ of the industry. Explos. Society. Japan. V. 20, № 1, March, 1959.

175. Technika I gospodarka Morska, 1966, Rok XVI, 3.

176. Walsh J.M. and R.H. Christian, Phys. Rev. 97, 154