Совершенствование взрывных работ на горнодобывающих предприятиях Якутии

Б.Н. Заровняев

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ЯКУТИИ

Герритория республики Саха (Якутия) расположена в зоне распространения многолетней мерзлоты, что требует обязательного применения буровзрывных работ (БВР) при подготовке горных пород. За последние годы произошло осложнение горногеологических условий россыпных месторождений в сторону увеличения мощности вскрыши, что повлекло необходимость ведения вскрышных работ в зимний период с применением взрывных работ (ВР) и на приисках. С другой стороны, буровзрывной комплекс значительно удорожает себестоимость продукции, а также повышает опасность ведения горных работ.

В связи с этим назрела необходимость совершенствования БВР с целью сокращения их себестоимости и повышения безопасности работ.

Выполненный анализ состояния БВР на алмазодобывающих, угольных и золотодобывающих предприятиях республики показал тенденции к применению новых, более безопасных ВВ и технологий взрывания.

Так, например, на Нерюнгринском разрезе с 1995 г. совместно с АО "Нитро-Сибирь" были испытаны водоэмульсионные ВВ Си-бирит 1000, 1200 и построен пункт их приготовления мощностью до 20 тыс. т в год. Приобретены две смесительно-зарядные машины МЗС-20 [1].

Необходимость применения отбирита обусловлена:

- обводненностью скважин с целью сокращения применения дорогостоящего гранулотола;

- крайне низкой чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям, а также высокой безопасностью в обращении;

- экологически чистым и безопасным производством, возможностью полной механизации работ.

В результате создана перспективная система комплексной механизации взрывных работ, позволившая довести до минимума

ручной труд на всех стадиях переработки ВВ, снизить расход дорогостоящих ВВ на 85-92 %, в результате доля затрат на взрывные работы в себестоимости 1 т угля снизилась вдвое [1].

Впервые в 1999-2000 гг. в условиях экстремально низких температур (-45 °С) были произведены испытания неэлектрической системы инициирования Нонель, которые показали отсутствие отказов скважинных зарядов, сокращение времени монтажа взрывной сети и увеличение сетки скважин на 0,5 м, произошло снижение удельного расхода ВВ на 4 %. Впоследствии Нонель был заменен на СИНВ и это показало достаточную надежность при ведении ВР. В 2001 г. при помощи неэлектрических систем инициирования было взорвано 29600 тыс. м3 вскрышных пород, что составило 74 % от всего объема взорванной горной массы. Удельный расход ВВ снижен на 4,3 % и составил 0,699 кг/м3. Выход горной массы с 1 п.м. скважины на вскрышных породах составил 54,1 м3.

На карьере "Удачный" Удачнинского ГОКа АК АЛРОСА буровые работы производятся станками СБШ-250 и МН-32, диаметром 243 и 269 мм. Взрывные работы ведутся с применением эмульсионных ВВ Иремекс 500; Иремекс НД; Иремекс 1136Р; Ире-гель 1138Р; Ирегель 1146Р фирмы "Айреко". При этом приняты следующие конструкции зарядов: рассредоточенные с переменной энергоемкостью, гирляндные, сплошные, колонковые, сосредоточенный заряд камуфлета, заряд из низкоплотных ВВ, заряд из эмульсионных ВВ. Из них наиболее интересными являются заряды из эмульсионных ВВ с применением ряда Ирегель и Иремекс.

Анализ удельного расхода ВВ по месяцам за период с 1999 по 2001 гг. показал что, существенных сезонных изменений удельного расхода ВВ не происходит. Незначительные снижения и повышения удельного расхода ВВ в начале года объясняются поступлением ВВ разной плотности. Но в конце года при каждом случае происходит стабилизация удельного расхода ВВ.

Для исследования были приняты во внимание такие показатели БВР, как выход горной массы с 1 п.м. скважины, удельный расход ВВ, параметры БВР, расход ВВ по месяцам, себестоимость БВР. Однако в результате анализа весомости показателей БВР наиболее информативным оказался удельный расход ВВ.

Анализ зависимости удельного расхода ВВ от высоты уступа позволил выявить закономерность снижения удельного расхода по

всем видам ВВ с увеличением высоты уступа. При этом значительное снижение удельного расхода ВВ наблюдается при категориях взрываемости IV и V, что также показывает зависимость удельного расхода ВВ от категорийности пород по взрываемости.

Таким образом, анализ БВР на карьере трубки "Удачная" показал снижение удельного расхода с увеличением высоты уступа, и повышение с глубиной разработки.

Анализ технологии ведения ВР на других предприятиях, а также научно-технической литературы [3] показал, что совершенствование ВР ведется в следующих направлениях:

- снижение стоимости взрывных работ применением ВВ местного изготовления (граммониты местного приготовления, эмульсионные ВВ, гранулиты местного приготовления, сиби-рит), что позволило снизить себестоимость работ в 1,5^2 раза;

- применение новых средств взрывания, аналогичных Но-нель: системы СИНВ, Эдилин, которые позволяют повысить энергию взрыва, обеспечивают высокую надежность и безопасность;

- подбор конструкции заряда, применение многоступенчатого инициирования позволили снизить удельный расход ВВ на 15-20 %;

- при бестранспортных системах разработки использование новых методов взрывов на сброс, что позволило в 1,5 раза увеличить коэффициент сброса при неизменном удельном расходе;

- применение компьютерных систем при расчетах параметров расположения зарядов и схем инициирования позволили оптимизировать процесс взрывного разрушения.

Кроме того, в последние годы встает вопрос экологической безопасности ведения ВР, что потребовало применения более чистых ВВ, снижения удельного расхода ВВ.

Таким образом, освоение эмульсионных ВВ позволило добиться высокого уровня механизации, сокращения удельного расхода ВВ, а применение более безопасных средств инициирования позволило улучшить показатели БВР. Но, вместе с тем, эти усовершенствования потребовали более жесткой системы контроля над качеством выполняемых работ взрывперсоналом.

--------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кочубей И.И., Пазынич А.Ю. Опыт производства буровзрывных работ на разрезе "Нерюнгринский" / Сб. статей и докладов "Проблемы взрывного дела", №1-2002, -М.: МГГУ, 2002, 25-34 с.

2. Заровняев Б.Н., КиприяновГ.О., Сорокин В.С. Особенности взрывного разрушения вскрышных многолетнемерзлых пород / Записки горного института. Физические проблемы разрушения горных пород. Сб. трудов Второй Междунар. Научной конфер. 25-29 сентября 2002 г., Санкт Петербург. Ч. 1, Санкт Петербург, 123-126 с.

3. Викторов С.Д., Сеинов Н.П. Пути совершенствования взрывных работ на угольных разрезах/Матер. Междунар. Конфер. "Взрывное дело - 99", 25-27 мая, МГГУ, 1999, 278 - 284 с.

— Коротко об авторах --------------------------------

Заровняев Б.Н. — Якутский государственный университет.

---------------------------- © Б.Н. Заровняев, Г.О. Киприянов,

В.А. Зарубин

Б.Н. Заровняев, Г. О. Киприянов, В.А. Зарубин

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЗРЫВНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД В ВЫРАБОТАННОЕ ПРОСТРАНСТВО НА ВСКРЫШЕ КАНГАЛАССКОГО УГОЛЬНОГО РАЗРЕЗА