Повышение эффективности и безопасности буровзрывных работ на эльгинском каменноугольном месторождении

Целью исследования было проведение сравнительного анализа уровня воздействия технологических взрывов на промышленные здания и сооружения и повышения качества дробления горной массы при использовании неэлектрической системы и электронной системы инициирования. Исследование сейсмического эффекта проводилось на территории Эльгинского горно-обогатительного комплекса. Контроль воздействия взрывов осуществляется с помощью программно-аппаратного комплекса, созданного на основе геофизического оборудования. Комплекс регистрировал параметры сейсмических волн, далее производилась их интерпретация и цифровая обработка. Представлены экспериментальные результаты, полученные при регистрации сейсмического эффекта от технологических взрывов, с применением электронной и неэлектрической системы инициирования. Приведены расчетные значения и сравнения их с действующими допусками. Сделаны выводы о количественных размерах воздействия на исследуемые объекты. Описана методика проведения сейсмических измерений и последующая обработка полученных данных. Приведены аналитические данные сейсмического действия массового взрыва. Также был выполнен регрессионный анализ зависимости скоростей смещений под защищаемыми объектами от приведенного расстояния. на промышленные объекты Эльгинского комплекса. Снижение воздействия при проведении взрывных работ является важным аспектом при разработке полезных ископаемых. Одним из методов достижения этой цели является короткозамедленное поочередное взрывание скважин с применением электронных детонаторов. Этот метод позволяет гибко и точно программировать время замедления взрывной реакции, что в свою очередь снижает сейсмическое воздействие на окружающую среду. Одним из ключевых преимуществ этого подхода является возможность минимизировать показатели сейсмического воздействия, повысить качество дробления горной массы.

Малинин Ю. А., Гриб Н. Н. Повышение эффективности и безопасности буровзрывных работ на эльгинском каменноугольном месторождении // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 12-2. — С. 100—115. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_122_0_100.

Малинин Юрий Анатольевич — старший преподаватель, Технический институт (ф) Северо-Восточного федерального университета в г. Нерюнгри, г. Нерюнгри, 678960, Россия, е-mail: alkor.05@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000−0002−7473−2808;
Гриб Николай Николаевич — докт. техн. наук, профессор, зам. директора по научной работе, Технический институт (ф) Северо-Восточного федерального университета в г. Нерюнгри, г. Нерюнгри, 678960, Россия, е-mail: grib-n-n@yandex.ru, orcid. org/0000−0002−3818−9473.

Малинин Юрий, alkor.05@mail.ru.

1. Адушкин В. В. Развитие техногенно-тектонической сейсмичности в Кузбассе // Геология и геофизика. — 2018. — Т. 59, № 5. — С. 709–724.

2. Gui Y. L., Zhao Z. Y., Jayasinghe L. B., Zhou Н. Blast wave induced spatial variation of ground vibration considering field geological conditions // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018. Vol. 101. P. 63−68. DOI: 10.1016/j. ijrmms.2017.11.016.

3. Гурьев В. В., Дорофеев В. М., Акбиев Р. Т., Булыкин В. И. О критериях дефицита сейсмостойкости при эксплуатации объектов жилищного фонда на сейсмически активных территориях // Жилищное строительство. 2023. № 3. С. 50–61. DOI: https://doi. org/10.31659/0044−4472−2023−3-50−61.

4. Комащенко В. И., Воробьев Е. Д., Лукьянов В. Г. Разработка технологии взрывных работ, уменьшающей вредное воздействие на окружающую среду // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2017. — Т. 328. — No 8. C. 33–40.

5. Vokhmin S. A., Kurchin G. S., Kirsanov A. K., Shigin A. O., Shigina A. A. Destruction of rock upon blasting of explosive agent // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2017, vol. 12 (no. 13), pp. 3978−3986.

6. Малинин Ю. А., Гриб Н. Н. Проблемы геологии и освоения недр: труды XXI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения профессора М. И. Кучина. Том II // Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2017. — с. 576−578.

7. Гриб Н. Н., Терещенко М. В., Гриб Г. В., Пазынич А. Ю. Прогноз сейсмического воздействия взрывных работ на горную инфраструктуру. // Горные науки и технологии. — 2017. — (1):12−22. DOI: https://doi.org/10.17073/2500−0632−2017−1-12−20.

8. Attila Kovacs, Bogdan Garaliu-Busoi, Daniela Carmen Rus, Claudia Miron, and Olga Miclea / Methodology for measuring the seismic effects generated by quarry blasting works / MATEC Web of Conferences 373, 00060 (2022)/ https://doi.org/10.1051/ matecconf/202237300060.

9. Заровняев Б. Н., Ильин А. А., Шубин Г. В. Интегрированная геотехнология разработки угольного месторождения // Успехи современного естествознания. — 2021. — № 12. — С. 114−119.

10. Малинин Ю. А. Геологические особенности разработки первой очереди Эльгинского месторождения: Строение литосферы и геодинамика: Материалы ХХVII Всероссийской молодежной конференции c участием исследователей из других стран (Иркутск, 22–28 мая 2017 г.). — Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2017. — 294 с. (с. 142–143).

11. Эквист Б. В., Горбонос М. Г. Повышение безопасности сейсмического проявления короткозамедленного взрывания на горных предприятиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 10. — С. 34–36. DOI10.17580/ gzh.2016.10.06.

12. Сысоев А. А. Сравнительная оценка пиротехнических и электронных капсюлейдетонаторов на основе вероятностной модели инициирования системы скважинных зарядов / А. А. Сысоев, С. А. Кондратьев, И. Б. Катанов // Взрывное дело. Выпуск № 126/83. — М.: ИПКОН РАН. — 2020. — С. 85−99. DOI: 10.26730/1999−4125−2021−5102−107.

13. Кутуев В. А., Меньшиков П., Жариков С. Н. Анализ взрывного сейсмического воздействия на подземные горные выработки в условиях шахты Магнезитовая // VIII Международная научная конференция «Проблемы комплексного освоения георесурсов». E3S Web of Conferences 192, 01029 (2020). https://doi.org/10.1051/ e3sconf/202019201029

14. Malbasic V., Stojanovic L. Determination of seismic safety zones during the surface mining operation development in the case of the “Buvac” open pit // Minerals. — 2018. — vol. 8, No 2. — 71 p.

15. Korrat I. M., Lethy A., ElGabry M. N. Discrimination Between Small Earthquakes and Quarry Blasts in Egypt Using Spectral Source Characteristics // Pure and Applied Geophysics. 2022. Vol. 179. P. 599–618. https://doi.org/10.1007/s00024−022−02953-w.

16. Кокин С. В., Пархоменко Д. М., Бервин А. В. Опыт ООО «КузбассразрезугольВзрывпром» по снижению воздействия массовых взрывов в Кузбассе на охраняемые объекты и окружающую среду // Горная Промышленность. — 2019. — № 5 (147). — С. 72−75. DOI 10.30686/1609−9192−2019−5-72−75.

17. Верхоланцев А. В., Дягилев Р. А., Шулаков Д. Ю., Шкурко А. В. Мониторинг сейсмических нагрузок при взрывных работах на Шахтаумском карьере // Горный научный журнал. — 2019. — Том 55. — No 2. — с. 229–238.

18. Асминг В. Э., Федоров А. В., Федоров И. С., Онуприенко В. С., Стрешнев А. А. Автоматизированная система сейсмического мониторинга Восточного рудника КФ АО «Апатит»: программно-аппаратные решения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 8. — С. 45–62. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_8_0_45.

19. Добрынина А. А., Герман В. И., Саньков В. А. Распознавание промышленных взрывов и слабых природных землетрясений // Уголь. — 2022. — № S12. — С. 23−29. http://dx.doi. org/10.18796/0041−5790−2022-S12−23−29.

20. Кокин С. В., Пархоменко Д. М., Бервин А. В. Управление параметрами массового взрыва // Взрывное дело. — 2019. — № 125/8. — С. 39–52.

21. Jhon Silva, Tristan Worsey, Braden Lusk. Practical assessment of rock damage due to blasting // International Journal of Mining Science and Technology. Volume 29, Issue 3, May 2019, p. 379–385. DOI: 10.1016/j.ijmst.2018.11.003.

22. Еманов А. Ф., Еманов А. А., Фатеев А. В., Шевкунова Е. В., Ворона У. Ю., Сережников Н. А. Сейсмический эффект промышленных взрывов в Западной Сибири и наведенная сейсмичность // Вопросы инженерной сейсмологии. –2018. — Т. 45, — № 4. — С. 5–24. DOI: 10.21455/VIS2018.4−1.

23. Зуева И. А., Лебедев А. А. Cейсмический эффект промышленных взрывов Костомукшского ГОК // Вестник МГТУ. 2020. — Т. 23, — № 1. — С. 22–28. DOI: 10.21443/1560−9278−2020−23−1-22−28.

24. Gou Yonggang, Shi Xiuzhi, Qiu Xianyang, Huo Xiaofeng, Yu Zhi. Assessment of induced vibrations derived from the wave superposition in time-delay blasts // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2021. Vol. 144. 104814.