Технические решения для повышения эффективности буровзрывных работ

Список устройств для взрывания

1. УПУ (Устройство пусковое универсальное)
2. УПЭ (Устройство пусковое электронное)
3. ДПМ-70 (Детонатор промежуточный модернизированный)
4. ДПМ-4 (Детонатор промежуточный малогабаритный)
5. ДПМ-3 (Детонатор промежуточный малогабаритный)
6. ЭД-З-ИП (Электродетонатор пониженной чувствительности к блуждающим токам, зарядам статического электричества и механическим воздействиям)
7. ЭД-З-Н (Электродетонатор пониженной чувствительности к блуждающим токам, зарядам статического электричества и механическим воздействиям)

Контурное взрывание

Ко́нтурное взрыва́ние, метод взрывания, при котором разрушение массива горных пород производится в пределах оконтуренного шпурами объёма; позволяет получить относительно гладкую поверхность отбойки с минимальными нарушениями сплошности массива за пределами контура.

Применяется при проведении горных выработок в шахтах и карьерах, в гидротехническом и транспортном строительстве (для сооружения тоннелей, горных камер и выемок в скальных породах).

В зависимости от очерёдности взрывания различают предварительное и последующее оконтуривание.

При предварительном оконтуривании вначале взрывают заряды взрывчатых веществ (ВВ) в оконтуривающих шпурах (скважинах), а затем основные, расположенные по всему сечению выработки.

При последующем оконтуривании соблюдается обратная последовательность взрывания.

Особенностями контурного взрывания являются: сближенное расположение оконтуривающих шпуров (скважин), их меньший (по сравнению с другими шпурами) диаметр, применение рассредоточенных зарядов и низкобризантных ВВ, использование специальных конструкций зарядов (например, зарядов мягкого взрывания, позволяющих варьировать их мощность) и др.

При контурном взрывании обеспечивается максимальное соответствие фактического профиля горной выработки проектному, повышается устойчивость выработок, что приводит к уменьшению затрат на их крепление и поддержание в процессе эксплуатации, появляется возможность применять более экономичную набрызг-бетонную крепь.

Опубликовано 8 сентября 2023 г. в 10:23 (GMT+3). Последнее обновление 8 сентября 2023 г. в 10:23 (GMT+3).

Электродетонаторы и детонирующие шнуры: обзор продукции

Электродетонаторы:

ЭД-1-З-Т

• Пониженная чувствительность к блуждающим токам
• Зарядам статического электричества
• Механическим воздействиям

ЭД-З-ИМ

• Пониженная чувствительность к блуждающим токам
• Зарядам статического электричества
• Механическим воздействиям

ЭД-8-Ж

• Мгновенного действия

ЭД-1-8-Т

• Мгновенного действия

ЭД-КЗ-ПКМ

• Предохранительный

ЭДС-1

• Сейсмический

ЭДВ-1

• Высоковольтный

РП-Н

• Детонационные двухстороннего действия

Детонирующие шнуры:

ДШН-М-160

• Высокой мощности

ДШН-80

• Высокой мощности

ДШН-40

• Усиленной мощности

ДШ-В

• Нормальной мощности повышенной водостойкости

ДШ-А

• Нормальной мощности

ДШЭ-12

• Нормальной мощности и повышенной водостойкости

ДШН-8

• Средней мощности

ДШМ-Э

• Малой мощности

Устройства инициирования:

Искра-СТАРТ-Ш

• Для сетей из детонирующего шнура

Искра-СТАРТ-В

• Для сетей из неэлектрических систем инициирования

Искра-ПС

• С замедлением поверхностно-скважинные

Искра-Т

• С электронным замедлением

Искра-Ш

• С замедлением шпуровые

Искра-П

• С замедлением поверхностные

Глубокие скважины используются во многих процессах добычи полезных ископаемых. Взрывные работы в глубоких скважинах обеспечивают более эффективное разрушение горных пород и более равномерное распределение фрагментов после взрыва. Диаметр взрывного отверстия в глубоких скважинах обычно составляет от 75 до 300 мм, а глубина может достигать значительных размеров.

1. Преимущества взрывных работ в глубоких скважинах:

• Большой объем требуемой добычи;

• Высокая эффективность взрывных работ и равномерное распределение фрагментов;

• Большой радиус разрушения и эффект вибрационной муфты;

• Уменьшение потерь полезных ископаемых и повышение извлечения;

• Макроэффект конуса короткого и опоздавшего взрыва снижает камнесмыв и улучшает измельчение;

• Уменьшение наклонов, устранение грузителя и повышение безопасности производства.

2. Недостатки взрывных работ в глубоких скважинах:

• Сложный процесс взрыва и высокие требования к результату;

• Необходимость более качественной подготовки горных пород;

• Риск возникновения взрывных аварий;

• Более высокие затраты на взрывчатые вещества и оборудование.

Взрывные работы в глубоких скважинах применяются при добыче крупнотоннажных и мелкотоннажных рудных залежей, а также при вторичных взрывных работах, обработке грубых лав, больших карьеров и других местах, где требуется более равномерное распределение пород.

Глубокие взрывные работы: методика и применение

Введение

Взрыв в глубоких скважинах – это эффективный метод взрывных работ, широко применяемый в открытых карьерах. В данной статье мы рассмотрим основные принципы этого метода, его виды и преимущества.

Принцип работы глубоких взрывных работ

Глубокие взрывные работы осуществляются путем бурения скважин с большой глубиной (от 15 до 20 метров) и диаметром от 75 до 310 мм. Затем в эти скважины заряжается горная взрывчатка, после чего происходит взрывное разрушение массива горной породы.

Преимущества глубоких взрывных работ

• Большой объем разрушаемой горной руды за один раз (от 200 000 до 1 миллиона тонн);
• Использование передовых технологий взрывной обработки для повышения безопасности и эффективности работ;
• Увеличение гибкости и простоты управления взрывными работами.

Применение метода

Глубокие взрывные работы широко применяются при рытье траншей, вскрыши, добыче полезных ископаемых и других производственных процессах крупных шахт. Они составляют более 90% от общего объема взрывных работ на крупных шахтах.

Классификация глубоких взрывных работ

Существует два основных типа глубоких скважин: вертикальные и наклонные.

Вертикальный глубокий скважин

• Подходит для работы в различных геологических условиях;
• Технология более проста по сравнению с наклонным скважинами;
• Большая скорость бурения.

Наклонный глубокий скважин

• Легкое контролирование размеров взрывной сваи;
• Увеличение безопасности персонала и оборудования за счет удаленности от бурового оборудования;
• Сложность технической операции бурения.

Глубокие взрывные работы – это эффективный и мощный метод взрывного разрушения горных массивов, который широко применяется в горнодобывающей промышленности. Они увеличивают производительность работ, обеспечивают безопасность и гибкость в управлении процессом.

• Длина бурения больше, чем длина вертикального бурения;

• Засорение отверстий чаще всего происходит во время процесса зарядки.

Камерная взрывная обработка

Камерный взрыв заключается в помещении взрывчатки в заранее просверленную камеру и концентрации заряда. Не существует правил относительно количества взрывчатки, взрываемой каждый раз, и некоторые используют десятки, сотни или тысячи тонн. Поскольку объем взрыва одновременно велик, его также называют большим взрывом.

Карьеры используются только в период капитального строительства и при определенных условиях. Карьерные разработки используются, когда позволяют условия и когда потребность в добыче полезных ископаемых высока.

• Объём подготовительных работ невелик, а взрывные работы большого количества горных пород можно выполнить в короткие сроки;

• Применимо для горных пород различной твердости, особенно в местах со сложным рельефом и не ограниченных условиями строительства;

• Никакого специального оборудования для бурения не требуется, для раскопок камеры обычно можно использовать перфоратор;

• Особых требований к используемым взрывчатым веществам не предъявляется. Все взрывчатые вещества, используемые при глубоких взрывных работах, могут использоваться и при камерных взрывах.

• У операторов раскопок были плохие условия для бурения горных пород, и после взрывных работ осталось много крупных камней.

Миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий

В последние годы, поскольку мощность ковшей экскаваторов и производственная мощность карьеров резко возросли, количество взрывных работ, необходимых для карьеров, также увеличивается. Поэтому для удовлетворения потребностей новой землеройной техники необходимо использовать метод взрывных работ с большим объемом взрывных работ.

В настоящее время методом взрывной обработки с большим объемом одновременно являются миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий и экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий. Этими двумя методами можно одновременно взрывать от 5 до 10 рядов взрывных скважин, а количество взорванной рудной породы может достигать 300 000–500 000 тонн.

Миллисекундная взрывная обработка представляет собой метод взрывных работ, при котором пакеты взрывчатых веществ в соседних шпурах взрываются за очень короткое время (рассчитываемое в миллисекундах) в заранее заданном порядке.

• Объём взрывных работ большой за один раз, что уменьшает количество взрывных работ и время на предотвращение взрывов, а также повышает коэффициент использования забойного оборудования;

• Улучшение качества дробления рудной породы, а скорость её образования больших блоков на 40–50% меньше, чем при однорядной взрывной обработке скважин;

• Эффективность бурового оборудования увеличивается примерно на 10–15%. Это связано с увеличением коэффициента использования рабочего времени и сокращением количества операций бурового оборудования и послевзрывных работ на участке засыпки;

• Эффективность горнодобывающего, погрузочного и транспортного оборудования повышается примерно на 10–15%.

Экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий

Экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий относится к многорядному миллисекундному взрыву, при котором взрывные сваи остаются на рабочей поверхности. Наличие шлаковой кучи создает условия для экструзии.

С одной стороны, это может продлить эффективное время взрывных работ и улучшить эффективность использования и дробления взрывчатых веществ. С другой стороны, он может контролировать ширину взрывной сваи, чтобы избежать разброса рудных пород.

Время экструзионной миллисекундной взрывной обработки многорядных отверстий предпочтительно на 30–50 % больше, чем при обычной миллисекундной взрывной обработки. Обычно используемый диапазон в карьерах в моей стране составляет от 50 до 100 мс.

• Эффект дробления рудной породы лучше. Это главным образом связано с тем, что передняя часть блокируется шлаковой кучей. Каждый ряд буровых отверстий, включая первый ряд, может увеличить количество шихты и полностью разрушиться под сжатием шлаковой кучи;

• Взрыв более концентрированный. Для шахт, использующих железнодорожный транспорт, нет необходимости разбирать тоннель перед взрывными работами, что повышает эффективность работы горно-погрузочного и транспортного оборудования.

• Расход взрывчатки большой;

• Рабочая площадка должна быть шире, чтобы вместить отвал шлака;

• Высота взрыва большая, что может повлиять на безопасность работы экскаватора.

Централизованная взрывная обработка упаковок взрывчатки

В централизованной взрывной обработке упаковок взрывчатки используется небольшое количество взрывчатки на дне просверленной взрывной скважины для расширения дна в полость, а затем взрывчатка загружается в мешок с концентрированным зарядом для взрыва, чтобы улучшить эффект взрыва и эффективность взрыва.

Централизованная взрывная обработка упаковок взрывчатки подходят только для взрывных работ в строительстве в условиях, когда имеется мало бурильных машин, обычные буровзрывные работы не могут удовлетворить производственные требования, а порода не очень твердая.

• Рабочая нагрузка на бурение небольшая, заряд взрывчатки большой, а объём взрывных работ большой за один раз;

• Высокая эффективность взрывной обработки и низкая стоимость взрывной обработки.

• Взрывные работы требуют много раз и занимают много времени;

• Взрывное воздействие концентрированное, что сильно разрушает дно склона и вызывает сильные взрывные вибрации;

• Летящие камни трудно контролировать во время взрывных работ;

• Комки во взрывной груде неровные и крупные, часто требуют вторичного распада и дробления.

Независимо от того, какой метод взрывных работ применяется, при проведении взрывных работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, устанавливать предупреждающие знаки, вести работу по бдительности для обеспечения безопасности персонала и имущества.

А.Н. Шустов — главный инженер АО «Рудные Технологии».

Вступление

Взрывное разрушение горных пород на современном этапе развития науки предполагает решение целой гаммы противоречивых проблем, одной из которых является создание эффективных конструктивных и технологических решений выполнения работ в целом и качества забойки в частности.

Анализ выполненных за последние десятилетия теоретических и экспериментальных исследований показывает, что комплекс воздействий на массив горных пород может быть достигнут только при использовании действенной забойки, запирающей в зарядной полости продукты взрыва до момента разрушения взрываемой среды.

Рис. 1. Изделие «Клин-фиксатор» (К.Ф. 36-53)

При использовании известных видов забойки потребитель сталкивается с рядом проблем, которые усложняют работы и, возможно, становятся причиной отказа от их использования:

• высокие трудозатраты и отвлечение рабочего персонала для изготовления забойки, например, из глины или глины с песком;

• необходимость для персонала, связанного с заряжанием шпуров, выполнять сложные и длительные действия;

• использование значительного количества забоечного материала, его высокая стоимость, проблемы с доставкой к месту заряжания, большой удельный вес;

• наличие повышенных требований к транспортировке и хранению забойки (температура воздуха, влажность, ограничение по сроку годности, возможность повреждения при случайном механическом воздействии и т.п.).

Разработанное, протестированное и запатентованное изделие «Клин-Фиксатор» (далее — К.Ф. 36-53) поможет решить эти проблемы при проведении буровзрывных работ подземным способом. Использование технологии забойки с применением изделия позволяет увеличить коэффициент использования шпура на 20–30% без изменения паспорта буровзрывных работ и увеличения количества взрывчатого материала. Эффективность применения в качестве забойки изделия К.Ф. 36-53 подтвердили многочисленные испытания, проведенные в ряде ведущих предприятий горной отрасли.

Рис. 2. Схема установки К.Ф. 36-53

Изделие К.Ф. 36-53 изготавливается из полимерного материала и является элементом конструкции шпурового заряда для применения при взрывных работах (рис. 1).

Конструкция изделия позволяет надёжно зафиксировать заряд в шпуре до полной его детонации. Специально разработанные продольные канавки служат для прокладки ударно-волновой трубки в шпуре, а также для начального «сброса» газов при взрывании взрывчатого вещества, что приводит к полной детонации заряда. Диаметр шпура при использовании К.Ф. 36-53 от 40 до 56 мм.

Постановка задачи и ее выполнение

При разработке изделия преследовались две цели. Первая: достижение максимальных значений показателей эффективности буровзрывных работ, снижающих прямые и косвенные затраты на их проведение без снижения объемных результатов работ, а именно:

• увеличение коэффициента использования шпуров;

• снижение удельного расхода взрывчатых материалов;

• равномерность дробления горной массы;

• увеличение выхода горной массы с 1-го метра шпура или снижение объема бурения на единицу горной массы;

• возможность замены применяемых взрывчатых веществ на менее дорогостоящие (с меньшей работоспособностью);

• увеличение скорости проведения выработок.

Вторая: насколько это возможно снизить риск отказа рабочего персонала от выполнения забойки шпуров в забое, т.е. исключить человеческий фактор. Если взрывнику или проходчику будет сложно или технический процесс будет занимать много временных и трудозатрат, данный процесс не будет выполнен либо выполнен не в полном объеме. Ниже цитата из акта испытаний: «На предприятиях горной промышленности (рудники, шахты) присутствует человеческий фактор — отказ рабочего персонала (взрывников, проходчиков) от установки забойки в шпурах». Простое конструктивное решение К.Ф. 36-53 и небольшие трудозатраты многократно снижают риск отказа рабочего персонала от применения забойки.

Рис. 3. Скважинное запирающее устройство

О степени достижения первой цели свидетельствуют результаты испытаний изделия К.Ф. 36-53 на ряде горнодобывающих предприятий России и за рубежом, они следующие:

• увеличение коэффициента использования шнура на 21 %;

• снижение удельного расхода взрывчатых веществ на 21 %;

• увеличение выхода г/м за цикл на 23 %;

• увеличение ухода забоя за цикл 19 %;

• в некоторых случаях производилась замена взрывчатого вещества с аммонал-200 на аммонит 6ЖВ;

• наблюдается снижение выхода негабаритного куска г/массы.

Вторая поставленная цель достигнута полностью:

• операция подготовки изделия К.Ф. 36-53 к установке (соединение на два зубца) занимает считанные секунды и не требует никаких сложных действий;

• вес одного изделия 72 г, упаковка в картонной коробке количеством 100 штук весит около 7,5 кг, комплект изделий К.Ф. 36-53, необходимый для проходческого цикла, легко доставляется рабочими при их следовании к месту выполнения работ в начале смены;

• изделие К.Ф. 36-53 остается пригодным к использованию после воздействия на него плюсовых и отрицательных температур в широком диапазоне, после воздействия воды, после длительных сроков хранения, не разрушается при падении и значительных механических воздействиях;

• из-за применения относительно недорогих материалов, простоты конструкции и малого веса изделие К.Ф. 36-53 имеет невысокую стоимость.

Описание изделия и принцип действия

По физико-механическим свойствам и характеру действия изделие К.Ф. 36-53 в соответствии с классификацией ИГД им. А.А. Скочинского относится к 4-й группе: забойка из твердых материалов.

Рис. 4. Схема установки СЗУ в скважине

Изделие представляет собой конструкцию, состоящую из двух элементов: клина (цилиндра в виде клина) и фиксатора (цилиндра с двумя раздвижными щеками). При взаимодействии цилиндров общая конструкция жестко фиксируется в стенках шпура. Мате риал изготовления пластик ПВ-0; ПВ-2 (огнестойкий пластик) относится к категориям пластика высшей стойкости к горению ГОСТ 28157-89.

Установка К.Ф. 36-53 в шпур выполняется после размещения в шпуре патрона-боевика и заряда взрывчатого вещества, а клин и фиксатор, соединенные между собой на два зубца, досылаются в шпур с обязательным расположением клина к заряду. С помощью забойника (досыльника) доводятся до заряда и резким толчком распираются в шпуре. Таким образом, заряд в шпуре фиксируется в несколько уплотненном состоянии, способствуя полноте детонации заряда и предотвращая образование разрывов сплошности заряда и самопроизвольному выходу взрывчатого вещества из шпура, что особенно актуально в шпурах пробуренных вверх или с подъемом (рис. 2).

При первоначальном воздействии взрывной волны и продуктов взрыва на клин, он под влиянием оказываемого на него давлении в направлении устья шпура, т.е. в сторону фиксатора, еще сильнее расклинивает щеки фиксатора в стенки шпура, тем самым обеспечивая герметизацию зарядной камеры до начала разрушения и сдвижения пород, удерживая на какое-то время продукты взрыва в зарядной полости, что и позволяет увеличить разрушительное действие взрыва.

Рис. 5. Некоторые патенты изделия К.Ф. 36-53 и Скважинного запирающего устройства (СЗУ)

Технические решения, примененные в изделии К.Ф. 36-53, являются интеллектуальной собственностью и зарегистрированы в Федеральном институте промышленной собственности (Роспатент):

• № 139745 «Устройство для разрушения горных пород и соединения строительных конструкций» полезная модель;

• № 164461 «Клин-фиксатор для фиксации заряда взрывчатых веществ в зарядной полости» полезная модель;

• № 2620113 «Способ заряжания шпура» изобретение;

• № 99950 «Набор изделий для разрушения горных пород» промышленный образец (рис. 5).

Опубликована международная заявка в соответствии с договором о патентной кооперации. Номер международной публикации — WO 2015/016745А2, дата международной публикации — 05.02.2015 г.

Результаты проведенных испытаний изделия К.Ф. 36-53, наличие растущего спроса на него у предприятий горнодобывающей промышленности в России и за рубежом свидетельствуют о новизне и полезности предлагаемого изделия, в котором оптимально сочетаются эффект от применения, простота в изготовлении и обращении, невысокая цена.

Практика показывает, что один и тот же тип забойки в различных условиях обеспечивает неодинаковые результаты взрыва.

Рис. 6. Средства инициирования

Поэтому мы считаем, что на предприятиях, где испытания изделия К.Ф. 36-53 показали, что экономический эффект от снижения затрат на буровзрывные работы за счет увеличения КИШ (сокращение удельного расхода ВВ, снижение объемов бурения и экономия общешахтных расходов при увеличении скорости проходки) превосходит затраты на его приобретение, изделие К.Ф. 36-53 можно считать перспективным и рекомендовать для широкого внедрения в практику буровзрывных работ, изделие заслуживает того, чтобы рекомендовать его к широкому применению.

Скважинное запирающее устройство

По итогам положительных результатов испытаний изделия К.Ф. 36-53, предприятия-потребители неоднократно делали запросы о возможности создания аналогичного изделия для применения в скважинах диаметром от 100 до 320 мм.

Конструкция изделия К.Ф. 36-53 не отвечала заданным параметрам из-за большого объема пластика и роста трудозатрат.

Рис. 7. Схема работы придонного компенсатора

Технической проблемой подобных решений является сложность конструкции, неудобство транспортировки и хранения из-за неразборности до компактных размеров, достаточно большой вес забойки, недостаточно высокий КПД работы скважинного заряда.

Постановка задачи

Задачей разработки «Скважинного запирающего устройства» (далее — СЗУ) является устранение указанных недостатков путем замены существующей в настоящее время технологии, заполнения забойкой скважин.

При использовании изделия СЗУ решаются следующие задачи:

• снижение удельного расхода взрывчатого вещества на кубический метр отбитой горной массы;

• увеличение массы дробления горного массива;

• возможность заряда и полноценной работы взрывчатого вещества в скважине с избыточным давлением воды (обводнённые скважины);

• снижение общих денежных затрат.

Удобство в применении, простота конструкции, удобство транспортировки и хранения из-за разборности до компактных размеров, небольшой вес делают СЗУ незаменимым для взрывных работ. Устройство вариативно в установке и монтируется в считаные секунды (рис. 3).

Полезным техническим результатом является возможность применения устройств одного типа для скважин разной длины и разных типов (обводненных и не обводненных), что позволяет использовать заявленное устройство как универсальное для всех типов скважин (рис. 4).

Технические решения, примененные в СЗУ, являются интеллектуальной собственностью и зарегистрированы в Федеральном институте промышленной собственности (Роспатент):

• № 176154 «Скважинное запирающее устройство» полезная модель;

• № 2649201 «Скважинное запирающее устройство» изобретение;

• № 106974 «Скважинное запирающее устройство» промышленный образец (рис. 5).

Результаты проведенных испытаний изделий К.Ф. 36-53 и СЗУ и наличие растущего спроса на них свидетельствуют о правильности технических решений, в которых оптимально сочетаются эффект от применения, простота в изготовлении и использовании, безопасность, невысокая цена.

Рис. 8. Штанговое крепление горного массива

Экономическая эффективность применения изделий обеспечивается за счет увеличения коэффициента использования шпура, сокращения удельного расхода взрывчатых веществ, снижения объемов бурения и экономия общешахтных расходов за счет увеличения скорости проходки.

Изделия К.Ф. 36-53 и СЗУ по физическим параметрам во многом схожи. Выполнены для идентичных задач. По опыту многочисленных испытаний отмечаются положительные отзывы от рабочего персонала (взрывников, проходчиков, горных рабочих), по факту многократного снижения трудозатрат. Ну и конечно же эффективности работы изделий К.Ф. 36-53 и СЗУ в шпурах и скважинах.

Данные факты, считаю, напрямую воздействуют на безопасность и эффективность проведения БВР (буро-взрывных работ) во всей отрасли в целом.

Средства инициирования (СИ)

Неэлектрические системы инициирования применяются для передачи инициирующего импульса от первичного инициатора (капсюля-детонатора или электродетонатора) через ударно-волновую трубку (УВТ), вмонтированную в детонатор системы к промежуточному детонатору (для скважинных зарядов) или патрону-боевику (для шпуровых зарядов). В настоящий момент при производстве буровзрывных работ, существует такая проблема как несовместимость скоростей. На первый взгляд это может показаться несущественным, но это важнейшая составляющая эффективности работ в целом. В настоящий момент при подаче потенциала на детонацию ВВ со скоростью 2 км/с, скорость детонации ВВ от 3 до 8 км/с. Таким образом, разница в скорости между первичными и вторичными процессами составляет более чем в два раза, а должно быть примерно равно. В идеале, если потенциал, подаваемый на детонатор, будет гораздо быстрее. Только в таком случае возможно регулировать последовательность, а в последствии точность распределения детонации по скважинам. Подобных условий можно достичь только при одном решении, доставка потенциала до скважины со скоростью света. Данные технологии существуют, но они либо морально устарели и приносят больше проблем, либо не доработаны и дороги в использовании.

Рис. 9. Пластиковое анкерное крепление (ПАК)

Новые технологии, относящиеся к доставке потенциала беспроводным способом (Wi-Fi), на взгляд автора, крайне рискованны. Кто бы хотел стоять на заряженном ВВ блоке размером 50–100 т, с детонаторами, которые могут сработать от потенциала с помощью Wi-Fi системы? Не говоря уже о том, что данный способ довольно затратный, т.к. принимающий модуль «погибает», выполняя задачу. Принимающих модулей по этой технологии должно быть ровно столько же сколько скважин в блоке. Кроме этого, данная технология затруднительна или невозможна в условиях подземных работ.

Несомненно, за передачей потенциала до скважины со скоростью, равной скорости света, будущее. Но технология должна быть безопасной, не нести рисков и, конечно, экономически целесообразной.

1. Безопасность выполнения работ.

2. Скорость передачи потенциала, близкая или равная скорости света.

3. Использование технологии на открытых и подземных горных работах.

4. Возможность удаленного программирования распределения потенциала по скважинам.

5. Возможность распределения потенциала в каждой конкретной скважине.

6. Исключение ошибок при замедлении в самой капсуле.

Экономический эффект

1. Стоимость одного изделия равна или меньше, относительно систем СИНВ.

2. Точное срабатывания ВВ в каждой скважине.

3. Отсутствие отказа в результате отбоя скважины.

4. Улучшенное дробление горной массы.

5. Снижение удельного расхода ВВ.

6. Снижение сейсмики при производстве взрывных работ.

Средства инициирования приведены на рисунке 6.

Придонный компенсатор (ПК)

Решает задачи по снижению себестоимости буровзрывных работ:

* позволяет снизить удельный расход взрывчатых веществ от 5 до 20 % на кубический метр отбитой горной массы;

* проработка подошвы взрыва за счет наличия воздушного промежутка между зарядом и дном скважины;

* обеспечивает косвенную экономию за счет снижения затрат на человек/час, затрат на доставку и охрану взрывчатых веществ;

* улучшает экологическую составляющую БВР.

Преимущества ПК

1. Простота транспортировки, сборки и установки ПК.

2. Температурный режим использования от -45 до +50 °С.

3. Возможность использования с разными видами взрывчатого вещества.

4. Возможность использования на обводненных скважинах.

5. Возможность использования для рассредоточения заряда в скважине.

6. Позволяет снизить выброс токсичных газов за счет применения меньшего объема взрывчатых веществ, что улучшает экологические условия работ.

7. Позволяет снизить стоимость БВР.

Придонный компенсатор приведен на рисунке 7.

Пластиковое анкерное крепление (ПАК)

Устройство предназначено для крепления горных выработок. По мере продвижения горной выработки в результате горных работ, формируется пустое пространство. Оно опасно неустойчивостью под влиянием процессов давления. В целях исключения обрушений в горных выработках были разработаны разного вида крепления горного массива. Тип или способ крепления зависит от многих факторов — геология, сечение выработок, способ отработки месторождения и др. Один из видов креплений — штанговое крепление. Данное крепление применяется на устойчивых и среднеустойчивых горных породах. В подобных горных условиях добывается золото, цинк, свинец, серебро, железо, и др.

Основная проблема у всех типов штангового крепления следующая:

• удельный вес и существенные трудозатраты в процессе установки.

• коррозия и подверженность окислению, как следствие относительно небольшой срок службы при повышенной влажности.

Нами разработано штанговое крепление, которое исключает вышеуказанные минусы. Суть разработки в пластиковом анкере (арматура) и пластиковом элементе фиксации в шпуре. При испытании прототипа показатели на выдергивание-растяжения достигнуты в 12 т. Вес одного изделия в сборе с условием длины анкера 2 м составляет 950 г. Для удобства выполнения работ наше крепление поставляется в сборе, а по хронометражу установка одного анкера занимает секунды. Анкер легко вводится в шпур, а в обратную сторону выдернуть его практически невозможно без разрушения пластиковой конструкции (рис. 8 и 9).

Преимущества ПАК

1. Операция установки изделия ПАК занимает считанные секунды, не требуя каких-либо сложных действий.

2. Широкий диапазон используемых диаметров шпуров для крепления от 36 до 53 мм.

3. Масса одного изделия 950 г при длине анкера 2 м. Комплект изделий ПАК легко доставляется к месту проведения работ в начале смены.

4. Удерживающая способность установленного в шпуре изделия достигает 12 т.

5. Изделие ПАК остается пригодным к использованию после воздействия на него плюсовых и отрицательных температур в широком диапазоне, после воздействия воды, после длительных сроков хранения, не разрушается при падении и значительных механических воздействиях, не требует специальных условий хранения.

6. При установке не требуется использование дополнительного дорогостоящего оборудования.

Экономический эффект

1. Стоимость изделия сопоставима и не превышает стоимость большинства используемых креплений.

2. Значительное сокращение затрат на доставку креплений к месту проведения работ.

3. Снижение стоимости трудозатрат на установку шахтной крепи.

4. Снижение общешахтных расходов.

5. Увеличение скорости проведения выработок.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (60)/июнь 2023 г.

Метод шпуровых зарядов

Защита от камнепадов Инженерно-технические мероприятия защиты от камнепадов Буровзрывные работы для защиты от камнепадов Метод шпуровых зарядов

Метод шпуровых зарядов от НПО «Геострой» – одна из популярных технологий проведения буровзрывных работ в транспортном, гидротехническом и других видах строительства. Данный способ относится к дорогостоящим технологиям, так как требует высокого удельного расхода взрывчатого вещества и трудозатрат для получения шпуров. Но он востребован в том случае, если подъезд автобуровых установок или применение мощных бурового оборудования для реализации более дешевой технологии скважинного заряда не возможен.

Технология буровзрывных работ с использованием шпуровых зарядов

Данный способ применяется на открытой местности для ликвидации негабаритных фрагментов горной породы. Шпуровый заряд можно использовать в дорожных работах, если глубина выемки составляет менее 5 м.

Работы выполняются в нескольких этапов. Сначала бурятся шпуры. Для этого обычно используются ручные перфораторы. Далее выполняется закладка взрывчатки, забойка шпура, оцепление границы опасной территории и взрывание. Здесь важен точный расчет и опыт рабочих.

Таким способом можно разрушить опасные фрагменты скальных пород, крупные камни, бетонные и железобетонные конструкции, получить ямы и траншеи.

Справка: Пассивные способы защиты от лавин проводимые нашей компанией включают установку снегозадерживающих сетей и лавинорезов. Пассивный характер может носить и инженерная защита от оползней. В этом случае это просто комплекс мер по сбору информации, анализу и расчету.

Скважинные и шпуровые заряды с кумулятивным эффектом при добыче руд

| Местонахождение: Вологда | Состояние экземпляра: новый |

| —————————- | ——————————- |

Год издания: 2024

Формат книги: 62×94/16 (147×210 мм)

Количество страниц: 140

Издательство: Вологда: Инфра-Инженерия

Цена: 1469 руб.

Положить в корзину

Позиции в рубрикаторе

Код товара: 752523

| Способы доставки в город Москва *комплектация (срок до отгрузки) не более 1 рабочих дней | Возможностьоплаты приполучении заказа |

| —————————————————————————————– | ————————————— |

| Самовывоз из города Москва (пункты самовывоза партнёра CDEK) | Есть, наличными и банковской картой |

| Курьерская доставка CDEK из города Вологда | Есть, наличными и банковской картой |

| Доставка Почтой России из города Вологда | Нет, только предоплата |

| Экспресс-доставка EMS из города Вологда | Нет, только предоплата |

Аннотация: Проведен анализ горно-геологических и физико-механических свойств горных пород, способов разрушения массива горных пород, теоретических исследований действия скважинных и шпуровых зарядов ВВ с кумулятивным эффектом в массиве разнопрочных горных пород. Приведена методика инженерного расчета эффективных параметров буровзрывных работ при использовании зарядов с кумулятивным эффектом. Рассмотрены вопросы технологии заряжания шпуров и скважин зарядами ВВ с кумулятивными вставками, используемыми в процессе дробления горных пород при добыче руд открытым и подземным способами. Описаны результаты взрывов при разрушении горных пород шпуровыми и скважинными зарядами с кумулятивным эффектом. Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и проведением массовых взрывов на карьерах и рудниках.