Влияние подземного массового взрыва на охраняемые объекты промплощадки при обрушении межэтажного целика

В пределах границ горного отвода АО «Кыштымский ГОК» произведен подземный массовый взрыв по обрушению межэтажного целика с максимальной массой взрывчатых веществ в ступени замедления 963 кг. Институту горного дела УрО РАН была поставлена задача изучить сейсмическое влияние взрыва на охраняемые объекты промплощадки Кыштымского подземного рудника, находящиеся в непосредственной близости от мест ведения взрывных работ. Целью работы являлось определение сейсмоустойчивости грунтов на площадках охраняемых объектов и допустимых значений скоростей колебаний для зданий АО «Кыштымский ГОК». Также необходимо на основе физико-механических свойств пород месторождения определить допустимые расстояния от взрыва до охраняемых объектов для 5-ти инженерно-геологических элементов. На основании исходных данных, по методике ИГД УрО РАН, выполнен комплекс расчётов сейсмоустойчивости грунтов на площадках объектов и определены допустимые значения скоростей колебаний для зданий АО «Кыштымский ГОК». Произведен многовариантный расчёт допустимых расстояний от взрыва до охраняемых объектов для 5-ти инженерно-геологических элементов (ИГЭ) в зависимости от массы ВВ в ступени замедления, коэффициента грунтовых условий и допустимой скорости сейсмических колебаний. В результате сравнения расчетных значений и экспериментальных замеров даны рекомендации по установлению ограничения массы ВВ в ступени замедления на уровне минимальных опасных значений при проведении массовых взрывов в подземном руднике.

Кутуев В.А., Жариков С.Н. Влияние подземного массового взрыва на охраняемые объекты промплощадки при обрушении межэтажного целика // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 368–382. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-368-382.

Исследования выполнены в рамках Государственного задания №07500581-19-00, темы № 0405-2019-0005 (2019—2021 гг.), а также при дополнительном привлечении хоздоговорных средств.

Кутуев Вячеслав Александрович¹ — научный сотрудник лаборатории разрушения горных пород, e-mail: slavik1988@mail.ru,
Жариков Сергей Николаевич¹ — кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией разрушения горных пород, e-mail: 333vista@mail.ru,
¹ Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), 620075 г. Екатеринбург, ГСП-219, Мамина-Сибиряка 58.

Кутуев В.А., e-mail: slavik1988@mail.ru

1. Haus R., Prinz S., Priess C. Assessment of High Purity Quartz Resources // In: Götze J., Möckel R. (eds) Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics. Berlin, Heidelberg: Springer Geology. Springer, 2012. ch.2. pp. 29-51 (360 p.). DOI 10.1007/978-3-642-22161-3_2

2. Методика измерений скорости сейсмических колебаний и давления на фронте ударной воздушной волны с использованием цифрового сейморегистратора Minimate Plus, устройства регистрации и анализа УРАН и автономного измерителя — регистратора АИР/ ИГД УрО РАН, № 88-16359-118-01.00076-2011. — Екатеринбург, 2011. — 15 с.

3. Методика обеспечения сейсмобезопасной технологии ведения взрывных работ. — Свердловск, ИГД МЧМ СССР, 1984. — 12 с.

4. Жариков С.Н., Шеменёв В.Г. О влиянии взрывных работ на устойчивость бортов карьеров // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2013. — № 2. — С. 80-83.

5. Бондаренко И.Ф., Жариков С.Н., Зырянов И.В., Шеменёв В.Г. Буровзрывные работы на кимберлитовых карьерах Якутии. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2017. — 172 с.

6. Жариков С.Н., Кутуев В.А. Изучение сейсмического действия взрыва в карьере для внедрения специальной технологии заоткосных работ // Глубинное строение, геодинамика, тепловое поле Земли, интерпретация геофизических полей: материалы всероссийской конференции с международным участием. — Екатеринбург: ИГФ УрО РАН, 2017. — С. 179-183.

7. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах». Утверждены Приказом Ростехнадзора от 16.12.2013 №605. — Екатеринбург: ТД «УралЮрИздат», 2018.

8. ГОСТ Р 52892-2007 «Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию».

9. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И., Ильницкая Е.И. и др. Распределение и корреляция показателей физических свойств горных пород. — М.: Недра, 1981. — 192 с.

10. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / сост. М.М. Протодьяконов, Е.И. Ильницкая, Р.И. Тедер [и др.]; под ред. акад. Н.В. Мельникова [и др.]. — М.: Недра, 1975. — 279 с.

11. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. — М.: Недра, 1984. — 359 с.

12. Ржевский В.В. Физико-технические параметры горных пород. — М.: Наука, 1975. — 212 с.

13. Минералы. Справочник / в IV томах. Коллектив авторов; глав. ред. Ф.В. Чухров. — М.: АН СССР, 1960 — 1992.

14. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика. Под. ред. Н.Б. Дортман / 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1984. — 455 с.

15. Друкованый М.Ф. Методы управления взрывом на карьерах. — М.: Недра, 1973. — 415 с.

16. Siegesmund S., Dürrast H. Physical and Mechanical Properties of Rocks // In: Siegesmund S., Snethlage R. (eds) Stone in Architecture. Springer, Berlin, Heidelberg, 2014, ch.3, pp. 97-224 (550 p.) DOI 10.1007/978-3-642-45155-3_3

17. Cherblanc F., Berthonneau J., Bromblet P. et al. Influence of Water Content on the Mechanical Behaviour of Limestone: Role of the Clay Minerals Content // Rock Mechanics and Rock Engineering, 2016, Vol. 49, no 6, pp. 2033-2042. DOI 10.1007/s00603-015-0911-y

18. Götze J. Chemistry, textures and physical properties of quartz — Geological interpretation and technical application // Mineralogical Magazine, 2009, Vol. 73, no 4, pp. 645-671. DOI 10.1180/minmag.2009.073.4.645

19. Guha Roy D., Singh T.N., Kodikara J. et al. Effect of Water Saturation on the Fracture and Mechanical Properties of Sedimentary Rocks // Rock Mechanics and Rock Engineering, 2017, Vol. 50, no 10, pp 2585-2600. DOI 10.1007/s00603-017-1253-8

20. Yang S. Fundamentals of petrophysics. Berlin, Heidelberg: Springer, 2017. 502 p. DOI 10.1007/978-3-662-53529-5

21. Kekeç B., Bilim N. Evaluation of Blast Induced Vibration and Air Blast Measurements Nearby a Residential Area // In: Drebenstedt C., Singhal R. (eds) Mine Planning and Equipment Selection. Springer, Cham: Proceedings of the 22nd MPES Conference, Dresden, Germany, 14th — 19th October 2013. 2014, pp. 719-727. DOI 10.1007/978-3-319-02678-7_69