Розробка технологічних методів оптимізації динаміки руйнування блоковим екрануванням масиву гірських порід, що підривається

1. На залізорудних кар'єрах України видобуток сировини здійснюється з глибоких кар'єрів, при цьому спостерігаються стійкі тенденції збільшення обсягу розробки міцних обводнених гірських порід з одночасним зростанням собівартості БВР, що створює не тільки істотні труднощі в роботі буровибухового комплексу, але й вимагає нових рішень у технології ведення підривних робіт.

2. Уперше розкрито і вивчено механізм утворення попередньої вибуходинамічної зони руйнування при взаємодії силових полів суміжних свердловинних зарядів ВР, розташованих на границі гірського масиву, що підривається.

3. Встановлено залежності між щільністю енергії вибуху акумульованим середовищем, масовою швидкістю та величиною початкового питомого імпульсу вибухового навантаження для довільної точки об'єму гірських порід, який руйнується.

4. Встановлено основні закономірності розвитку, динаміки й характеру процесу вибухового руйнування гірського масиву, екранованого вибуходинамічною зоною силових полів свердловинних зарядів.

5. Визначено вплив гірничотехнічних умов ведення підривних робіт на вибір оптимальних параметрів вибуходинамічних екранів.

6. Встановлено, що висока якість дроблення гірських порід досягається поділом гірського масиву в часі підривання на блоки, які послідовно ініціюють з уповільненням у діапазоні 40-50 мс, з формуванням у кожному з них вибуходинамічного екрана, при цьому швидке відділення напруженої частини масиву від основного визначає умову виникнення інтенсивного розвантажувального руйнування.

7. Встановлено, що ефективне керування вибуховим дробленням гірських порід досягається формуванням вибуходинамічних екранів, які розкривають структурну неоднорідність гірського масиву, що підлягає подальшому руйнуванню зарядами дроблення.

8. Встановлено, що значне зниження негативного вибухового впливу на законтурний масив забезпечується створенням на його границі вибуходинамічної зони за 15-20 мс до вибуху основних зарядів дроблення, а зниження торцевого сумарного впливу свердловинних зарядів досягається диференційованим розподілом ВР у свердловинах по висоті уступу, який руйнується.

9. Розроблено способи формування й ініціювання свердловинних зарядів ВР, що руйнують безпосередньо екранований гірський масив, які дозволяють раціонально розподіляти вибухове навантаження в об'ємі гірських порід, що руйнується, залежно від конкретних умов ведення підривних робіт.

10. Встановлено, що зниження витрат на підривне дроблення гірських порід досягається вибором раціональних конструкцій свердловинних зарядів дроблення, порядком їхнього розміщення й ініціювання з використанням вибуходинамічних екранів, які забезпечують ефект взаємодії поля стискаючих і розтяжних напружень.

11. Розроблено систему технологічних методів ведення БВР і досліджено їхні основні характеристики для різних гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов роботи залізорудних кар'єрів.

12. Отримані результати промислових випробувань показують, що розроблена технологія блокового екранування руйнування гірських порід відповідає сучасним умовам ведення підривних робіт з тенденцією широкого впровадження БВР і неелектричних засобів підривання та дозволяє знизити вартість буровибухових робіт на 6-8% при одночасному підвищенні продуктивності екскавації.

13. Для залізорудних кар'єрів розроблено рекомендації щодо ведення вибухових робіт з використанням технології блокового екранування, що дозволяють ефективно використовувати високощільні БВР та неелектричні системи ініціювання.

14. Результати досліджень впроваджено на залізорудному кар'єрі ВАТ «ІнГЗК». Річний економічний ефект становить 712,5 тис. грн.

Основні положення і результати дисертації опубліковано у таких роботах

1. Жуков С.А. Тищенко С.В. Физические процессы взрывных геотехнологий. - Кривой Рог: Минерал, 2007. - 212 с.

2. Бондаренко Н.М., Киковка Е.М., Тищенко С.В. и др. Опыт проектирования и производства совмещенных массовых взрывов на железорудных карьерах Кривбасса // Разработка рудных месторождений. - Киев: Техника, 1989. - №47. - С. 62-64.

3. Тищенко С.В., Грубский А.А., Еременко Г.И. Промышленные испытания комбинированного способа инициирования скважинных зарядов // Разработка рудных месторождений. - Киев: Техника, 1990. - №49. - С. 53-56.

4. Тищенко С.В., Письменный С.В., Тищенко В.С. Ресурсосберегающий метод ведения буровзрывных работ // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ, 2000. - №71. - С. 31-34.

5. Тищенко С.В. Дифференцированное взрывное нагружение разрушаемого горного массива // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ, 2003. - Вып.82. - С. 27-32.

6. Тищенко С.В., Жуков С.А. Технология взрывной подготовки горных пород // Науковий вісник НГУ. - 2003. - №7. - С. 13-15.

7. Шевченко С.В., Еременко Г.И., Тищенко С.В., Мартынюк М.В. Анализ использования взрывчатых веществ в условиях карьера ОАО «ЮГОК» и перспективы применения эмульсионных ВВ // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ, 2003. - Вып.84. - С. 44-48.

8. Тищенко С.В. Ресурсосберегающая технология взрывного разрушения горных пород // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2003. - №5. - С. 73-74.

9. Тищенко С.В. Использование динамической зоны разрушений для защиты законтурного массива горных пород при производстве взрывных работ // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ, 2003. - Вып.83. - С. 17-20.

10. Тищенко С.В. Технология взрывной подготовки горного массива // Развитие методов добычи руд черных металлов и пути их дальнейшего совершенствования. - Кривой Рог: ГНИГРИ, 2003. - С. 211-216.

11. Тищенко С.В., Жуков С.О. Вплив енергії вибуху на процес тріщиноутворення у гірському масиві // Вісник ЖДТУ. - Житомир: ЖДТУ, 2003. - №2 (26). - С. 232-234.

12. Тищенко С.В. Совершенствование способов взрывной отбойки горных пород // Вісник КТУ. - Кривий Ріг: КТУ, 2003. - №2. - С. 41-42.

13. Тищенко С.В. Формирование скважинных зарядов взрывчатых веществ // Металлургическая и горнорудная промышленность. - Днепропетровск: НМетАу, 2003. - №2. - С. 85-87.

14. Тищенко С.В. Совершенствование способов взрывной отбойки горных пород в условиях железорудных карьеров // Разработка рудных месторождений: Научно-техн. сб. - Кривой Рог: КТУ. - 2004. - Вып.87. - С. 173-175.

15. Тищенко С.В. Методы управления энергией взрыва при ведении взрывных работ в условиях железорудных карьеров // Вісник КТУ. - Кривий Ріг: КТУ, 2004. - №5. - С. 20-22.

16. Тищенко С.В. Совершенствование методов взрывной отбойки горных пород в условиях глубоких железорудных карьеров // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2004. - №1. - С. 92-93.

17. Тищенко С.В. Современные аспекты эффективности взрывных работ // Вісник КТУ. - Кривий Ріг: КТУ. - 2005. - №6. - С. 104-106.

18. Тищенко С.В. Процесс разрушения горного массива, предварительно экранированного взрывной динамической зоной // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ. - 2005. - Вып.88. - С. 13-15.

19. Тищенко С.В., Завсегдашний В.А. Изучение особенности процесса разрушения горного массива, экранированного взрывной динамической зоной // Вісник КТУ. - Кривий Ріг: КТУ. - 2005. - №10. - С. 9-11.

20. Тищенко С.В., Завсегдашний В.А., Кухаренко А.В. Исследование условий формирования динамической защитной зоны на границе разрушаемого горного массива // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ. - 2005. - Вып.89. - С. 186-189.

21. Тищенко С.В. Механизм образования предварительной динамической зоны разрушения // Вісник КТУ. - Кривий Ріг: КТУ, 2005. - №9. - С. 25-26.

22. Тищенко С.В. Усовершенствование параметров скважинных зарядов ВВ как способ управления взрывным разрушением горных пород // Вісник КТУ. - Кривий Ріг: КТУ, 2006. - №11. - С. 14-17.

23. Тищенко С.В. Использование эмульсионных ВВ в комбинированных скважинных зарядах // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ. - 2006. - Вып.90. - С. 16-20.

24. А.С. 1559835 СССР. МКИ F 42 D 3/00. Способ взрывного разрушения горных пород / В.Н. Белик, Г.А. Воротеляк, С.В. Тищенко и др. (СССР). - №4479978/23-03. Заявлено 06.09.88. Не подлежит опубликованию в открытой печати.

25. А.С. 1626750 СССР. МКИ E 21 C 37/00. Способ взрывания горных пород / Л.К. Елисеев, Г.А. Воротеляк, Г.И. Еременко, В.С. Куц, С.В. Тищенко, В.С. Шебеко (СССР): - 4674451/03. Заявлено 04.04.89. - Не подлежит публикации в открытой печати.

26. Патент 1761002 СССР. МКИ Е 21 С 37/00. Способ взрывной подготовки горных пород: Пат1761002 ССР, МКИ Е 21 С 37/00/ заявлено 26.12.89 г. А.Р. Черненко, Г.И. Еременко, В.С. Куц, Л.К. Елисеев, С.В. Тищенко, В.С. Шебеко (СССР): - НИГРИ. - №4773993/03. ДСП.

27. А.С. 1623359 СССР. МКИ F42 D1/00 / Скважинный заряд для разрушения крепких горных пород. В.Ф. Бызов, Ю.Г. Вилкул, С.В. Тищенко и др. (СССР). - №4653448/31-03. Заявл. 21.02.89. ДСП.

28. Пат. 254 Україна. МКИ Е 21 С37/00. Спосіб формування свердловинних зарядів взривчатих речовин при багаторядному вибухові гірничих порід. О.Ф. Грибовода, Г.І.Єременко, С.В. Тищенко та ін. (Україна) - №4850718/03. Заявлено 05.12.92. Опубл. 30.04.93. Бюл. №1.

29. Пат. 428 Україна. МКИ Е 21 С 37/00 F42 D3/04. Свердловинний заряд вибухової речовини. Г.І.Єременко, А.І. Олійник, О.В. Кривошеєв, С.В. Тищенко та інш. (Україна) №4940452/03. Заявл. 15.02.93. Опубл. 30.04.93. Бюл. №1.

30. Пат. 95052335 Україна. Е 21 С 37/00 F 42 D 1/00. Спосіб ведення буропідривних робіт на кар'єрах. М.П. Панчошний, В.Г. Блізнюков, С.В. Тищенко та ін. (Україна). №20063А. Заявлено 26.05.95. Опубл. 25.12.97. Бюл. №6.

31. Тищенко С.В. Способ взрывного нагружения горного массива // Проблемы развития Криворожского железорудного бассейна: Материалы научно-технической конференции (25-27 ноября 2002 г.). Кривой Рог: КТУ, 2002. - С. 7-8.

32. Тищенко С.В., Жуков С.А. Экранирование взрываемых объемов горных пород силовыми полями скважинных зарядов // Матеріали VI міжнародної науково-практичної конференції (20-24 січня 2003 р.). - Дніпропетровськ-Донецьк: Наука і освіта. - 2003. - С. 13-14.

33. Тищенко С.В., Жуков С.А. Теоретические предпосылки эффективных режимов взаимодействия зарядов ВВ // Материалы Міжнародної науково-технічної конференції «Сталий розвиток гірничо-металургійної промисловості - 2006» (16-20 мая 2006 р.). - Кривий Ріг: КТУ. - 2006 - С. 134-137.

Размещено на Allbest.ru