Обеспечение условий безопасной эксплуатации горнотранспортного комплекса при воздействии сейсмовзрывных волн

В Российской Федерации разработка месторождений открытым способом находится в активном периоде своего роста. При этом появляются затруднения, которые замедляют производительность добычи полезного ископаемого и приводят к удорожанию эксплуатационных затрат. Возрастание скорости развития горных работ и увеличение глубин карьеров приводит к удорожанию технологических транспортных расходов и увеличению текущего коэффициента вскрышных работ. Одним из возможных способов решения является переход от автотранспортной системы перемещения горной массы к конвейерному транспорту. Переход от цикличной системы к циклично-поточной позволяет иметь высокопроизводительное оборудование, высокий коэффициент технической готовности и низкие эксплуатационные затраты. Данные системы располагаются на нерабочем борту карьера и при проектировании возникают вопросы сейсмической безопасности данного комплекса. Рассмотрены вопросы обеспечения устойчивости борта карьера при сейсмовзрывном воздействии, на котором находится конвейер циклично-поточной системы. Проанализированы основные нормативные и научные методики, применяемые для обоснования параметров буровзрывных работ, обеспечивающих безопасное сейсмовзрывное воздействие, а также предложен вариант оценки данного воздействия для различных геологических условий. Обосновывается вариант оценки допустимой скорости колебания грунта для осадочных горных пород Даны практические рекомендации по обеспечению безопасного ведения взрывных работ вблизи горнотранспортного комплекса.

Василец В. Н., Афанасьев П. И., Павлович А. А. Обеспечение условий безопасной эксплуатации горнотранспортного комплекса при воздействии сейсмовзрывных волн // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 1. – С. 26–35. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-26-35.

Василец Владимир Николаевич — директор,
Разрезоуправление АО «СУЭК-Кузбасс»,
Афанасьев Павел Игоревич¹ — канд. техн. наук,
e-mail: afanasev_pi@pers.spmi.ru,
Павлович Антон Анатольевич¹ — канд. техн. наук,
¹ Санкт-Петербургский горный университет.

Афанасьев П.И., e-mail: afanasev_pi@pers.spmi.ru.

1. DIN 4150-3:1999. Structural vibration. Part 3: Effects of vibration on structures, 1999.
2. BS 7385-1:1990. Evaluation and measurement for vibration in buildings. Part 1: Guide for measurement of vibrations and evaluation of their effects on buildings, 1993.
3. SS 460 48 66. Vibration and shock. Guidance levels for blasting-induced vibrations in buildings. 1999.
4. Djordjevic N., Brunton I., Cepuritis P., Chitombo G. P., Heslop G. Effect of blast vibration on slope stability / EXPLO 99: A Conference on Rock Breaking, 1999, pp. 1—21.
5. Zhang De, Li Gang Yan, Xu Yuan Impact analysis of blasting vibration on the slope and dump // Information Technology Journal, 2014, Vol. 13, pp. 730—737. DOI: 10.3923/itj.2014.730.737.
6. Shinoda М. Seismic stability and displacement analyses of earth slopes using non-circular slip surface // Soils and Foundations, 2015, Vol. 55(2), pp. 227—241. DOI: 10.1016/j.sandf.2015.02.001.
7. Singh P. K., Roy M. P. Damage to surface structures due to blast vibration // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2010, Vol. 47(6), pp. 949—961.
8. Заключение о максимальном уровне потенциального сейсмического воздействия массовых взрывов в карьере ЛГОКа на проектируемый комплекс циклично-поточной технологии. — М.: ИДГ РАН, 2018. — С. 6.
9. Новиньков А. Г., Протасов С. И., Самусев П. А., Гукин А. С. Статистическая надежность прогнозирования пиковой скорости колебаний при массовых промышленных взрывах // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2015. — № 5. — С. 50—57.
10. Segarra P., Sanchidrián J. A., Castedo R., López L. M., Del Castillo I. Performance of some coupling methods for blast vibration monitoring // Journal of Applied Geophysics, 2015, Vol. 112, pp. 129—135.
11. Sanchidrián J. A., Segarra P., López L. M. Energy components in rock blasting // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2007, Vol. 44(1), рр. 130—147.
12. Менжулин М. Г., Коршунов Г. И., Афанасьев П. И., Щипачев А. С. Влияние взрывных работ разреза «Заречный» на капитальные горные выработки шахты «Талдинская-Западная-2» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — ОВ 7. — С. 591—596.
13. Segarra P., Sanchidrián J. A., López L. M., Querol E., Gutiérrez J. Assessment of the error of blast vibration measurements / Rock fragmentation by blasting. Proceedings of the 9th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. 2009, Vol. 9, pp. 551—560.
14. Новиньков А. Г., Протасов С. И. Анализ преобладающих частот колебаний при массовых взрывах на горных предприятиях // Взрывное дело. — 2015. — № 114/71. — С. 295—308.
15. Dong-Soo Kim, Jin-Sun Lee Propagation and attenuation characteristics of various ground vibrations // Soil dynamics and earthquake engineering. 2000, Vol. 19, pp. 115—126.
16. Тюпин В. Н., Анисимов В. Н. Разработка методов сохранения устойчивости открытых поверхностей трещиноватых горных массивов при проведении массовых взрывов // Горный
информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 53—62. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-53–62.
17. Гриб Н. Н., Терещенко М. В., Гриб Г. В., Пазынич А. Ю. Прогноз сейсмического воздействия взрывов на производственную инфраструктуру // Горные науки и технологии. — 2017. — № 1. — С. 19—22.
18. Yugo N., Shin W. Analysis of blasting damage in adjacent mining excavations // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2015, Vol. 7(3), pp. 282—290.