Обоснование выбора гранулированого вв для условий Афанасьевского месторождения цементного сырья

© А.А. Бульбашев, 2014

УДК 622.8 А.А. Бульбашев

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ГРАНУЛИРОВАНОГО ВВ ДЛЯ УСЛОВИЙ АФАНАСЬЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО СЫРЬЯ

Проведен анализ выбор и обоснование рационального ассортимента промышленных взрывчатых веществ (ВВ), как заводского изготовления, так и изготовляемых на местах. Подробно рассмотрена смесь аммиачной селитры и дизельного топлива ее преимущества и недостатки.

Ключевые слова: взрывчатое вещество, карьер, скважина, рабочие места.

Выбор и обоснование рационального ассортимента промышленных ВВ, как заводского изготовления, так и изготовляемых на местах, является сложной технико экономической задачей, исходные данные в которой изменяются по мере развития горных работ на предприятии, совершенствования ассортимента ВВ, а так же изменение стоимости ВМ, их транспортировки складирования и т.п.

Основными свойствами массивов, определяющими выбор ВВ, являются прочностные характеристики горных пород - коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова или группа пород по СниП, трещино-ватость массивов и степень их обводненности.

При выборе ВВ массивы горных пород по степени обводненности подразделены на 3 группы:

1. сухие скважины;

2. скважины высота столба воды которых не превышает 1-2 м;

3. обводненные скважины, заполненные водой, в т.ч. проточной.

Учитывая крепость и категории по СниП пород Афанасьевского карьера цементного сырья скважины первого типа могут заряжаться неводоустойчивыми ВВ:

• аммонит 6ЖВ;

• граммонит 82/18;

• граммонит 79/21;

• гранулит АС-4;

• гранулит игданит (смесь АС-ДТ).

Скважина второй группы заряжаются комбинированными зарядами: донная часть скважин на высоту столба воды заряжается ВВ повышенной водоустойчивости или неводоустойчивыми ВВ в эластичных водонепроницаемых оболочках (полиэтиленовы рукавах). В качестве водоустойчивых ВВ рекомендуется граммонит 30/70. Остальная часть скважин после стабилизации уровня воды дозаряжается любым неводоустойчивым ВВ. Промежуточные детонаторы (ПД) устанавливаются в каждой из частей заряда, т.е. в нижней и верхней части заряда ВВ.

Для скважин 3-й группы с непроточной водой целесообразно их предварительное осушениеи последующее заряжание неводоустойчивыми ВВ. В случае заряжания скважин без осушения или скважин с проточной водой применяются водоустойчивые ВВ: грани-поры, граммонит 30/70 (необходимо учитывать, что при заряжании в воду повышается плотность заряжания до 1,1-1,2 г/см3).

Таким образом, в качестве ВВ на карьере предусматривается применение ассортимента ВВ, приведенного в таблице.

Наименование ВВ ГОСТ (ТУ) Переводной коэффициент работоспособности*

Для сухих скважин:

аммонит 6ЖВ ГОСТ 21984-76 1,0

граммонит 82/18 ТУ 84-1025-84 -

граммонит 79/21 ГОСТ 21988-76 1,0

гранулит АС-4 ГОСТ 2 1987-76 0,98

гранулит АС-4В ТУ 84-620-82 0,98

гранулит-игданит ТУ7276-01- 1,13

Для обводненных скважин 04683349-96

" По отношению к эталонному ВВ - аммонит 6ЖВ (граммонит 79/21).

Допускается применение других ВВ, допущенных Горгостехнадзором РФ к постоянному применению на открытых горных работах.

При использовании неводоустойчивых ВВ в гидроизолирующих оболочках (полиэтиленовых рукавах) для заряжания обводненных скважин 3-й группы заряжание в рукава производится на месте взрывных работ вручную, с использованием пневматических и транспортно-зарядных машин (смесмительно-зарядных) машин -ТЗМ, допущенных Госгортехнадзором РФ для механизированного приготовления и заряжиния скважин.

С учетом невысокой крепости взрываемых пород - взрываемость пород ниже средней, возможно приготовление ВВ непосредственно на месте ведения взрывных работ наиболее перспективным ВВ для горно-геологических условий взрывания на Афанасьевском карьере цементного сырья является простейшая смесь АС-ДТ гранулит игданит (ТУ 7276-0104683349-96), а также другие типы гранулитов, изготавливаемые на местах: гранулиты марок Ж, Д-5, ПС и др., проходящие испытания на ряде карьеров.

Неоспоримыми преимуществами взрывчатых смесей типа АС-ДТ являются простота технологии их изго-

товления, малая стоимость и высокий уровень безопасности, обусловленный их пониженной чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям, а также связанная с этим возможность механизации процесса заряжания скважин.

Согласно ТУ 72776-01-0468334996 «Взрывчатое вещество промышленное. Гранулит-игданит» (далее по тексту игданит) изготавливается на местах применения и представляет собой механическую смесь гранулированной аммиачной селитры с дизельным топливом (ДТ) и предназначен для ведения взрывных работ в горнодобывающей промышленности и строительстве при механизированном заряжании сухих и осушенных (без проточной воды) шпуров и скважин.

Игданит пригоден для разрушения горных пород с коэффициентом крепости до 12 по шкале М.М. Протодья-конова во всех климатических зонах стран СНГ, в пределах температур от +500 до -550 °С.

Изготовление гранулита игданита осуществляется механизированным способом на стационарных пунктах (СПИ) или на передвижных установках, в смесительно-зарядных машинах (СЗМ) в процессе заряжания в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасности эксплу-

атации стационарных пунктов изготовления ганулированных иводосо-держащих ВВ и пунктов подготовки взрывчатых веществ заводского производства на предприятиях, ведущих взрывные работы», а также «Правил устройства зарядно доставочного и смесительного оборудования, предназначенного для механизации взрывных работ».

Все оборудование, устройства, механизмы и приборы, предназначенные для гранулита игданита и обращения с ним, должны быть допущены в этих целях Госгортехнадзором РФ.

Для приготовления смесей АС-ДТ в качестве окислителя допускается применение т.н. «гладких» сортов амиачной селитры «А» и «Б» по ГОСТ 2-85, кристаллической ЖВГ по ГОСТ 14702-79 или пористой гранулированной селитры (ТУ 113-03-635-96) и селитры пористой (для технических целей) по ТУ 113-03-0203789-16-96.

В качестве горючей компоненты используется дизельное топливо марок «Л» или «3» по ГОСТ 305-82. При этом дизельное топливо марки «Л» (летнее) допускается к применению при температуре окружающей сре-

ды в процессе изготовления не ниже -50 °С. Массовая доля компонентов в ганулите игданите должна соответствовать нормам (в процентном содержании):

• Селитра амиачная: 94,5 ± 0,5%.

• Дизельное топливо: 5,5 ± 0,5%.

Основным недостатком применяемой для изготовления гранулита игданита АС российского производства является недостаточная удерживающая способность по отношению к дизельному топливу. С целью ее повышения в составы АС-ДТ добавляют различные твердые дисперсные добавки, адсорбирующие на своей поверхности глрючую жидкую фазу. Применение, например, мелко дисперсной угольной пыли (размер частиц 50-150 мк) в гранулите Д-5 по ТУ 48-15-33-94 позволяет изготавливать достаточно физически стабильные взрывчатые составы как для механизированного заряжания, так и фасованные в мешки. В качестве упаковки для игданитов допускается применение мешков из полимерной пленки по ГОСТ 10354-82 с номинальной толщиной 0,02 или 0,1 мм с массой ВВ в мешке не более 40 кг.

1. Крюков Г.М., Глазков Ю.В. Модель ФКСВ деформирования и разрушения горных пород взрывом зарядов промышленных ВВ / Труды Четвертой международной научной конференции 18-22 октября 2004 г. г. Москва. - М.: ИПКОН РАН, 2005.

2. Крюков Г.М., Стадник В. В. Закономерности разрушения трещиноватых сред при взрывах зарядов промышленных ВВ / Труды третьей международной научной кон-

_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ференции 9-14 сентября 2002 г., г. Абаза (Хакасия), - Новосибирск, Наука, 2003.

3. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. - М.: МГИ, 1992.

4. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности. - М.: МГГУ, 1994.

5. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. - М.: Недра, 1972. ЕШЗ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ_

Бульбашев А.А., аспирант, е-ша1: ermoso@bk.ru, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

UDC 622.8

CHOICE OF TYPE EXPLOSIVE IN CONDITIONS OF AFANASEVSKY DEPOSIT

Bul'bashev A.A., Graduate Student, e-mai: ermoso@bk.ru, National Mineral Resource University «University of Mines».

In clause the analysis a choice and a substantiation of rational assortment of industrial explosives, both factory manufacturing, and produced on places is lead. The mix of ammoniac saltpeter and dieselfuel of its advantage and lacks is in more detail considered.

Key words: explosive, open-cast mine, borehole, workplaces.

REFERENCES

1. Kryukov G.M., Glazkov Yu.V. Trudy Chetvertoi mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii 18-22 ok-tyabrya 2004 g. g. Moskva (VI International Scientific Conference Proceedings 18-22 October 2004, Moscow), Moscow, IPKON RAN, 2005.

2. Kryukov G.M., Stadnik V.V. Trudy tretei mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii 9-14 sentyabrya 2002 g., g. Abaza (Khakasiya) (III International Scientific Conference Proceedings 9-14 September 2002, Abaza (Khakassia)), Novosibirsk, Nauka, 2003.

3. Kutuzov B.N. Razrushenie gornykh porod vzryvom (Explosive fracture of rocks), Moscow, MGI, 1992.

4. Kutuzov B.N. Razrushenie gornykh porod vzryvom. Vzryvnye tekhnologii v promyshlennosti (Explosive fracture of rocks. Blasting technologies in industryn), Moscow, MGGU, 1994.

5. Tekhnicheskie pravila vedeniya vzryvnykh rabot na dnevnoi poverkhnosti (Technical regulations for blasting on ground surface), Moscow, Nedra, 1972.

A

УМНАЯ КНИГА - ПРЕДМЕТ ПЕРВОЙ НЕОБХОДИМОСТИ_

Модель, разработанная издателями ассоциации «Мир горной книги», учитывает запаздывание спроса, инертность мышления многих групп читателей, пассивность потенциальных инвесторов. Но глубокое знание отраслевых запросов, поиск нетрадиционных источников финансирования, активизация вузов и промышленности позволяют планомерно наращивать выпуск специальной литературы по горному делу и ряду других направлений, где промышленность продолжает функционировать.

Все наши наработки требуют обсуждений, популяризации, расширения масштабов. Небольшая группа издателей не может выполнить эту работу. Кто-то должен взять на себя обобщение нашего опыта и его дальнейшее продвижение на благо прогресса.

Продолжение на с. 387

Ученые-бурлаки рады бы избавиться от груза наук, да отчитываться нужно