Интервалы замедления для качественного дробления трещиноватых массивов взрывом в карьерах

Обоснован механизм улучшения степени дробления трещиноватого массива при короткозамедленном взрывании (КЗВ) зарядов взрывчатых веществ (ВВ), что происходит за счет схлопывания естественных трещин под действием волн деформаций в проблемных (центральных между скважинами) частях массива и более равномерного распределения энергии разрушающих волн напряжений. Получена теоретическая формула расчета интервалов замедления, обеспечивающих закрытие трещин в проблемных участках горного массива. Интервал замедления зависит от детонационных и геометрических параметров ВВ, параметров массового взрыва, плотности пород и трещиноватости горного массива. Установлено, что при КЗВ зарядов ВВ для улучшения качества дробления (например, массива III категории трещиноватости) необходимо первые 20 групп зарядов взрывать с увеличенными интервалами замедления, начиная со 150 мс и снижая до 70 мс. Последующие группы взрывать с интервалом около 50 мс. Данные интервалы замедления обеспечивают четырехкратное нагружение центральных между скважинами участков массива волнами напряжений и деформаций. Правомерность исследований подтверждена производственным опытом различных авторов, где эффективный интервал замедления может меняться от 30 до 200 мс. При использовании интервалов замедления более 50 мс не рекомендуется применять способ монтажа сети с помощью детонационного шнура (ДШ), так как это может привести подбою ДШ и появлению отказов.

Тюпин В. Н. Интервалы замедления для качественного дробления трещиноватых массивов взрывом в карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 12. – С. 70–78. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_12_0_70.

Тюпин Владимир Николаевич — д-р техн. наук, профессор, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, e-mail: tyupinvn@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-3709-0957.

1. Барон Л. И., Личели Г. П. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. — М.: Недра, 1966. — 134 с.

2. Ханукаев А. Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. — М.: Недра, 1974. — 222 с.

3. Мосинец В. Н., Абрамов А. В. Разрушение трещиноватых и нарушенных горных пород. — М.: Недра, 1982. — 247 с.

4. Кутузов Б. Н. Разрушение горных пород взрывом. — М.: Изд. МГИ, 1993. — 516 с.

5. Тюпин В. Н. Взрывные и геомеханические процессы в трещиноватых напряженных горных массивах: Монография. — Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2017. — 192 с.

6. Симонов П. С. Особенности определения размера среднего куска и выхода негабарита при взрывных работах на карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 4. — С. 320—327.

Литературу с п. 7 по п. 13 смотри в REFERENCES.

14. Камянский В. Н. Повышение эффективности скважинной отбойки на карьерах при разновременном взрывании скважинных зарядов: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. — М.: ГоИ КНЦ РАН, 2019. — 24 с.

15. Должиков В. В., Рядинский Д. Э., Яковлев А. А. Влияние интервалов замедления на амплитуды волн напряжений при изучении модели взрыва системы скважинных зарядов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-2. — С. 18—32. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_18.

16. Ракишев Б. Р. Прогнозирование технологических параметров взорванных пород на карьерах. — Алма-Ата: Наука, 1983. — 240 с.

17. Кутузов Б. Н., Тюпин В. Н. Определение интервала короткозамедленного взрывания зарядов в трещиноватом массиве // Известия вузов. Горный журнал. — 1979. — № 1. — С. 28—35.

18. Тюпин В. Н. Геометрические параметры зоны сейсмического очага при массовых взрывах в карьерах // Взрывное дело. — 2022. — № 134/91. — С. 137—154.

19. Маслов И. Н., Сивенков В. И., Иляхин С. В., Брагин П. А., Горинов С. А. Промышленные эмульсионные взрывчатые вещества и системы инициирования во взрывном деле. — М: ВНИИгеосистем, 2018. — 416 с.

20. Белин В. А., Болотова Ю. Н. Изучение физико-технических свойств пород как основа разработки ресурсосберегающей технологии взрывных работ // Взрывное дело. — 2021. — № 130/87. — С. 147—167.

21. Шевкун Е. Б., Лещинский А. В., Лысак Ю. А., Плотников А. Ю. Взрывное рыхление пород на карьерах с большими замедлениями // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 10. — С. 29—41. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-100-29-41.

22. Костюнина О. А., Шевкун Е. Б., Лещинский А. В. Влияние интервалов замедлений на разлет осколков горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 12-1. — С. 107—120. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_121_0_107.

23. Шевкун Е. Б., Леоненко Н. А., Плотников А. Ю. Взрывное рыхление горных пород с увеличенными интервалами замедления // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 12-1. — С. 255—263. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_121_0_2 55.