ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ОТБОЙКЕ КВАРЦА
Скачать Кыштымское месторождение высокоценного гранулированного кварца является практически единственным источником данного сырья для высокотехнологичных отраслей экономики России. В настоящее время месторождение отрабатывается подземным способом с применением взрывной отбойки. Применяемая технология ведения буровзрывных работ (БВР) с использованием патронированных взрывчатых веществ (ВВ), ручной зарядкой и глиняной забойкой трудоемка и не обеспечивает требуемых показателей по выходу негабарита и переизмельченной фракции кварца -20 мм. Следовательно, актуально совершенствование технологии и оптимизация параметров ведения БВР. Предложена технология послойной отбойки вертикальными веерами скважин с использованием механизированной зарядки гранулированными ВВ. Взрывание всех зарядов в веере производится единовременно. Как показали теоретические исследования и лабораторно-полигонные эксперименты (ЛПЭ), снижение степени переизмельчения кварца при отбойке можно добиться за счет использования эффекта взаимодействия зарядов при их одновременном взрывании в веере скважин, результатом которого является образование общей полости взрыва без зон переизмельчения около каждого заряда. Основываясь на результатах теоретических исследований и ЛПЭ, выполнено математическое моделирование взрывной отбойки и предложены параметры БВР для опытно-промышленного внедрения на экспериментальном участке Кыштымского месторождения.
Исследования проведены при финансовой поддержке государства в лице Минобрнауки России (уникальный идентификатор проекта RFMEF160714X0026).
Ключевые слова
Месторождение кварца, буровзрывные работы, механизированная зарядка, гранулированные ВВ, переизмельчение, лабораторно-полигонный эксперимент, математическое моделирование, опытно-промышленное внедрение.
Номер: 7
Год: 2016
ISBN:
UDK: 622.235
DOI:
Авторы: Соколов И. В., Смирнов А. А., Рожков А. А.
Информация об авторах: Соколов Игорь Владимирович – доктор технических наук,
зав. лабораторией, e-mail: geotech@igduran.ru,
Смирнов Алексей Алексеевич – кандидат технических наук,
старший научный сотрудник,
Рожков Артем Андреевич – аспирант, младший научный сотрудник,
ИГД УрО РАН.
Библиографический список: 1. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В., Рожков А. А. Ресурсосберегающая технология подземной разработки месторождения высокоценного кварца // ФТПРПИ. – 2015. – № 6. – С. 133–145.
2. Соколов И. В., Антипин Ю. Г., Барановский К. В. Изыскание подземной геотехнологии для отработки рудного тела средней мощности и наклонного падения Кыштымского месторождения гранулированного кварца // Известия вузов. Горный журнал. – 2013. – № 2. – С. 17–22.
3. Барановский К. В. Влияние горно-геологических факторов на эффективность подземной отработки наклонных залежей средней мощности // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2011. – № S11. – С. 288–293.
4. Кузьмин В. Г., Кравец Б. Н. Минералургия жильного кварца. – М.: Недра, 1990. – 294 с.
5. Götze J., Plötze M., Fuchs H., Habermann D. Origin, spectral characteristics and practical applications of the cathodoluminescence (CL) of quartz – a review // Mineralogy and Petrology. 2001. Vol. 71. P. 225–250.
6. Воронов Е. Т., Бондарь И. А. Кристаллосберегающие технологии подземной разработки месторождений горного хрусталя // Горный журнал. 2011. – № 11. – С. 23–25.
7. Burkle W. S. Optimum drilling and blasting procedures // Pit & Quarry. – 1985. – Vol. 77. – P. 30–34.
8. Воронов Е. Т., Бондарь И. А. Обоснование и разработка минералосберегающих технологий добычи ценного самоцветного сырья с использованием буровзрывных работ // Вестник ЗабГУ. – 2014. – № 02(105). – С. 9–15.
9. Кутузов Б. Н. Методы ведения взрывных работ. Взрывные работы в горном деле и промышленности – М.: Горная книга, МГГУ, 2008. – 512 с.
10. Белин В. А., Крюков Г. М. Итоги развития теории разрушения горных пород взрывом // Взрывное дело. – 2011. – № 105/62 . – С. 33–46.
11. Горинов С. А. Эффективность применения плоских систем зарядов для отбойки сильнотрещиноватых руд в подземных условиях // Известия вузов. Горный журнал. – 1985. – № 7. – С. 68–73.
12. Горинов С. А., Смирнов А. А. Действие взрыва плоской системы зарядов ВВ при отбойке горного массива // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2001. – № 4. – С. 42–50.
13. Баум Ф. А., Орленко Л. П., Станюкович К. П., Челышев В. П., Шехтер Б. И. Физика взрыва. – М.: Наука, 1975. – 704 с.
14. Горинов С. А. Отбойка напряженных трещиноватых руд плоскими системами зарядов: Дис. канд. техн. наук. – Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1985. – 198 с.
15. Казаков Н. Н., Шляпин А. В., Лапиков И. Н. Модель полости и некоторые параметры квазистатической фазы взрыва скважинного заряда конечной длины // Взрывное дело. – 2013. – № 109/66. – С. 3–17.
16. Менжулин М. Г. Афанасьев П. И., Казьмина А. Ю. Расчет диссипации энергии на основе определения наведенной трещиноватости при распространении волны напряжений // Взрывное дело. – 2013. – № 109/66. – С.73–78.
17. Cunningham C. V. B. Control over Blasting Parameters and Its Effect on Quarry Productivity. — Rondebosch: AECI Explosives and Chemical Limited. 2011.
18. Шапурин А. В., Васильчук Я. В. Качество дробления горных пород как результат комплексного влияния различных факторов // Вестник КТУ. – 2011. – № 29. – С. 13–17.
19. Furtney S. J. K., Sellers E., Onederra I. Simple models for the complex process of rock blasting. Rock Fragmentation by Blasting: Fragblast 10 / Edited by Pradeep K. Singh, Amalendu Sinha. – Leiden, Netherlands : CRC Press, 2013. P. 275–282.
20. Akande J. M., Lawal A. I. Optimization of Blasting Parameters Using Regression Models in Ratcon and NSCE Granite Quarries, Ibadan, Oyo State, Nigeria // Geomaterials. 2013. Vol. 3. No. 1. P. 28–37.