• Соколов Игорь Владимирович
• Рожков Артем Андреевич

DOI: 10.21440/0536-1028-2019-6-5-13

Соколов И. В., Рожков А. А. Исследование параметров рассредоточения в плоской системе зарядов при подземной добыче гранулированного кварца // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 6. С. 5–13 (In Eng.). DOI: 10.21440/0536-1028-2019-6-5-13

Введение. При добыче гранулированного кварца остро стоит проблема переизмельчения сырья в результате взрывных работ. При подземной разработке основным способом ведения взрывных работ является скважинная отбойка веерами зарядов сплошной конструкции. Основные недостатки способа – неравномерность распределения взрывчатого вещества по плоскости отбиваемого слоя и расходование значительной части энергии зарядов сплошной конструкции на бризантное воздействие, обязательно связанное с переизмельчением материала в ближней зоне взрыва.
Цель работы. Разработка технологии взрывной отбойки и оптимизация ее параметров, обеспечивающих снижение выхода переизмельченной фракции кварца.
Методология. Разработка и использование математической модели прогноза параметров буровзрывных работ при подземной добыче гранулированного кварца.
Идея работы. В качестве решения данной проблемы предложена технология отбойки, заключающаяся в том, что равномерность распределения концентрации энергии ВВ в отбиваемом слое обеспечивается за счет рассредоточения зарядов воздушными промежутками и определенного порядка их размещения в плоскости веера. Для практической реализации технологии разработан способ формирования рассредоточенных зарядов в восстающих глубоких скважинах, не требующий дополнительных трудозатрат и специальных средств.
Результаты. Создана специальная методика, позволяющая определить параметры рассредоточения, обеспечивающие необходимый удельный расход ВВ по всей плоскости отбиваемого слоя. Установлена зависимость выхода переизмельченной фракции кварца от параметров рассредоточения в плоской системе зарядов. Проведена технико-экономическая оценка вариантов технологии отбойки относительно традиционной. Определен потенциальный экономический эффект от применения разработанной технологии на 1 т добытой руды.

Ключевые слова: гранулированный кварц; взрывная отбойка; рассредоточенный заряд; веер скважин; воздушный промежуток; удельный расход ВВ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бродская Р. Л., Гётце Й., Котова Е. Л., Хайде Г. Анализ строения индивидов и агрегатов жильного кварца и оценка качества кварцевого сырья (на примере месторождений Кыштымского района, Урал) // Записки Российского минералогического общества. 2015. Т. 144. № 1. С. 93–100.
2. Götze J., Pan Y., Müller A., Kotova E. L., Cerin D. Trace element compositions and defect structures of high-purity quartz from the Southern Ural Region, Russia // Minerals. 2017. No. 7. P. 189.
3. Барановский К. В., Харисова О. Д. Оценка фактических показателей извлечения руды по данным лазерного сканирования при подземной разработке // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018. № 4. С. 135–147.
4. Митюшкин Ю. А., Лысак Ю. А., Плотников А. Ю., Ружицкий А. В., Шевкун Е. Б., Лещинский А. В. Оптимизация параметров взрывных работ увеличением интервалов замедления // ГИАБ. 2015. № 4. С. 341–348.
5. Казаков Н. Н. Параметры процесса камуфлетного действия взрыва скважинного заряда конечной длины // ГИАБ. 2013. № S1. С. 109–119.
6. Onederra I. A., Furtney J. K., Sellers E., Iverson S. Modelling blast induced damage from a fully coupled explosive charge // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 58. P. 73–84.
7. Соколов И. В., Смирнов А. А., Рожков А. А. Повышение эффективности добычи кварца применением плоской системы рассредоточенных зарядов // Известия вузов. Горный журнал. 2018. № 1. С. 56–65.
8. Горинов С. А., Смирнов А. А. Действие взрыва плоской системы зарядов ВВ при отбойке горного массива // ГИАБ. 2001. № 4. С. 42–50.
9. Yue Z. W., Yang R. S., Chen G., Pan C. C., Meitan X. Dynamic test on siltcharge blasting of air-deck charge // Journal of the China Coal Society. 2011. Vol. 36(3). P. 398–402.
10. Лещинский А. В., Шевкун Е. Б. Рассредоточение скважинных зарядов. Хабаровск: Тихоокеан. гос. ун-т, 2009. 154 с.
11. Yue Z. W., Yang R. S., Chen G., Pan C. C., Meitan X. Dynamic test on siltcharge blasting of air-deck charge // Journal of the China Coal Society. 2011. Vol. 36(3). P. 398–402.
12. Буровзрывные работы на кимберлитовых карьерах Якутии / И. Ф. Бондаренко [и др.]. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2017. 172 с.
13. Yang G. L., Yang R. S., Jiang L. L. Pressure distribution along borehole with axial air-deck charge blasting // Explosion and Shock Waves. 2012. No. 32. P. 653–657.
14. Смирнов А. А., Рожков А. А. Исследования действия взрыва веера скважинных зарядов //Взрывное дело. 2018. № 119-76. С. 118–128.
15. Латышев О. Г., Петрушин А. Г., Азанов М. А. Промышленные взрывчатые материалы. Екатеринбург: УГГУ, 2009. 221 с.
16. Bhandari S. Engineering rock blasting operations. Rotterdam, 1997. 375 р.
17. Рожков А. А. Методика расчета параметров рассредоточения скважинных зарядов в веере //Взрывное дело. 2019. № 122-79. С. 121–135.
18. Мосинец В. Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. М.: Недра,1976. 271 с.