Производство буровзрывных работ на золото-серебряное орудение в пределах Валунистой площади на 2013–2017 гг.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Типовой проект

Производство буровзрывных работ на золото-серебряное орудение в пределах Валунистой площади на 2013-2017 гг.

Уфа 2013 г.

1. Общие сведения

Настоящий проект производства буровзрывных работ по разрыхлению скальных грунтов разработан на основании договора подряда № ___ ___ 2012 г. между ООО «Рудник Валунистый» и ОАО трест «НефтеГазВзрывПромСтрой» с целью получения исходных данных, необходимых для оценки прогнозных ресурсов и подсчета запасов и в соответствии с требованиями следующих нормативных и законодательных документов:

- ПБ 13-407-01. Единые правила безопасности при взрывных работах;

- Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве, М., 1997;

- ВСН 281-71.Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности;

- Типовая инструкция по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности;

- ВСН 178-91. Нормы проектирования и производства буровзрывных работ при сооружении земляного полотна;

- СНиП IV-5-82. Сб.3. Буровзрывные работы;

- ПБ 03-498-02. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом;

- Нормативный справочник по буровзрывным работам. М., Недра, 1986;

- Типовая инструкция по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности», М., НПО ОБТ, 1993;

- Инструкция по предупреждению, обнаружению и ликвидации отказавших зарядов взрывчатых веществ на земной поверхности и в подземных выработках, ГГТН РФ, 2002;

- Правила перевозки опасных грузов автомобильным транспортом, Минтранс РФ, 1995.

- ППБ-01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации;

- ФЗ "Об охране окружающей среды" от 10.01.02 г., (с измен.на № 7-ФЗ 14.03.2009 №32-ФЗ);

- ФЗ "О пожарной безопасности" от 21.12.94 г., № 69-ФЗ (с измен. на 25.11.2009 № 267-ФЗ);

- ФЗ "Об охране атмосферного воздуха" от 04.05.99 г., № 96-ФЗ (с измен. на 30.12.2008 № 313-ФЗ);

- ФЗ "Об особо охраняемых природных территориях" от 14.03.95 № 33-ФЗ (с измен. на 30.12.2008 № 309-ФЗ);

- ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21. 07. 97 № 116-ФЗ (с измен. от 25.06.2012 № 93-ФЗ);

- ФЗ "О недрах" от 21.02.92 № 2395-1 (с измен. на 05.04.2011 №52-ФЗ).

Проект разработан с учетом опыта работ и данных «Типового проекта производства буровзрывных работ по разрыхлению скальных грунтов на капрьерах месторождения «Валунистое» ООО «Рудник Валунистый» (ППР-2012-НГВПС-10-БВР), заключение экспертизы промышленной безопасности ООО «ИКЦ«Промбезопасность» зарегистрировано в Межрегиональном технологическом управлении ФС по экологическому, технологическому и атомному надзору под № 78-ПД-02620-2012 г.).

Рыхление скального грунта вблизи охраняемых объектов (действующие подземные коммуникации, воздушные линии электропередач, здания, сооружения и др.) для их сейсмической безопасности будет производиться короткозамедленным взрыванием скважинных зарядов.

Исполнитель взрывных работ - ОАО трест «НефтеГазВзрывПромСтрой».

Хранение ВМ производится на арендованном постоянном поверхностном базисном с правом расходного склада ВМ ООО «Рудник Валунистый».

Проведение массовых взрывов на земной поверхности, которые могут представлять угрозу безопасности воздушного движения, должно согласовываться в установленном порядке с федеральными органами в соответствии с требованиями «Инструкции по использованию воздушного пространства РФ при производстве взрывных работ подразделениями ОАО трест «НефтеГазВзрывПромСтрой» (с поправкой к инструкции от 27.05.2009 г.).

2. Термины, определения и сокращения

Взрывчатое вещество (ВВ) - химическое соединение или механическая смесь, способные под влиянием внешнего воздействия изменять своё состояние с большой скоростью, образуя сильно сжатые газообразные продукты и выделяя энергию.

Забойка - материал, отделяющий заряд в скважине от атмосферы.

Заряд - заранее рассчитанное по массе и форме взрывчатое вещество, уложенное в зарядную полость и снабжённое инициатором взрыва.

СПП - сопротивление по подошве уступа - кратчайшее расстояние от центра заряда до ближайшей открытой поверхности.

Перебур - превышение длины выполняемого шпура или скважины над необходимой толщиной взрываемого слоя.

Скважина - искусственная цилиндрическая полость диаметром более 75 мм и служащая для размещения в ней заряда.

Шпур - искусственная цилиндрическая полость диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м, служащая для размещения в ней заряда.

Удельный расход ВВ - расход ВВ на единицу объёма разрушенной породы (измеряется в кг/м³).

Удлинённый заряд - заряд, длина которого в 5 и более раз превышает его диаметр.

В настоящем документе использованы следующие сокращения:

ЕПБ-ВР - Единые правила безопасности при взрывных работах;

БВР - буровзрывные работы;

ППР - проект производства работ;

ДШ - детонирующий шнур;

СИ - средства инициирования;

ЭД - электродетонатор;

3. Характеристика месторождения «Валунистое»

3.1 Общие сведения о районе ведения работ

Участок Валунистый (14,7 км²) административно относится к Анадырскому району Чукотского АО Дальневосточного ФО (кн.1, рис.1.1.).

Район экономически не освоен, населенные пункты отсутствуют, территория, окружающая участок Валунистый, используется оленеводами для выпаса оленей. Непосредственно на участке, в его юго-западной части находится вахтовый поселок на 250-300 человек и золотоизвлекательная фабрика. На месторождении имеется грунтовая полоса для приема самолетов типа АН-2, вертолетная площадка, «Интернет» и все атрибуты цивилизованного мира. По долине реки Короткой и Огненной проходят автодорога с грунтовым покрытием, соединяющая месторождение Валунистое с морским портом Эгвекинот на побережье Берингова моря и с городом Певек на берегу Чукотского моря. Экономическое развитие территории связывается с освоением месторождения Валунистое, которое эксплуатируется с 2002 г. Участок проведения разведочных работ непосредственно примыкает с севера, юга и востока к зоне Новой, одной из составляющих месторождение Валунистое.

Проектируемые работы будет выполнять ООО «Рудник Валунистый». Работники данного подразделения, задолженные на производстве поисково-оценочных работ будут базироваться в вахтовом поселке месторождения. Ближайшими населенными пунктами от него являются п. Эгвекинот и Комсомольский, гг. Анадырь и Певек. В п. Эгвекинот имеется морской порт и аэропорт для приема средней и малой авиации. От вахтового поселка напрямую он расположен в 185 км восточнее и в 200 км по грунтовой дороге. В г. Анадырь (окружной центр) имеются морской порт и аэропорт для приема всех типов самолетов. От вахтового поселка (далее - базы) напрямую он расположен в 180 км южнее и в 210 км по зимнику. В г. Певек имеются морпорт и аэропорт для приема всех типов самолетов. От базы он напрямую расположен в 485 км на северо-запад, по грунтовой дороге в 545 км, п. Комсомольский в 370 км.

Организацию работ, завоз необходимых грузов на базу планируется из п.Эгвекинот по автодороге, персонала- вертолетом из а/э г. Анадырь. Связь с базой из г. Анадырь может осуществляться вертолетами круглый год; в зимний период по бездорожью гусеничным транспортом, с п. Эгвекинот круглогодично автомобильным транспортом по автодороге.

Завоз основных грузов с вахтового поселка до мест проведения горных и буровых работ планируется проводить автомобильным и гусеничным транспортом по подъездным дорогам, проложенных по склонам и водоразделу реки Короткой - Шалому.

3.2 Природно-климатическая характеристика и особенности производства проектируемых работ

Месторождение Валунистое орографически расположено в Чукотском нагорье. Рельеф его низкогорный, интенсивно расчлененный с абсолютными отметками вершин 500 - 846,0 м (г. Горная), относительными превышениями 300 - 600м, в пределах участка до 250м. Водоразделы в основном узкие и плоские, покрыты элювиальными и элювиально-делювиальными развалами и лишены растительности. Их склоны крутые, выпуклые, в верхней части покрыты делювиальными щебнистыми развалами без растительности и редкими коренными выходами, в нижней- закрыты островной травянисто-кустарниковой растительностью с щебнистыми развалами коренных пород.

Мерзлотно-гидрогеологические условия месторождения являются сложными. Наличие подземных льдов значительной мощности осложняют проведение горных работ в летнее время, особенно в приповерхностной части месторождения.

Климат района арктический с продолжительной ( 8 месяцев) холодной зимой и коротким прохладным летом. Среднегодовая температура воздуха -8,7 С, средняя температура января -23,6 С (макс. -49,5 С), июля 12,8С (макс. 30С), годовое количество осадков 327 - 532 мм. Большая их часть выпадает зимой. Устойчивый снежный покров ложится в конце сентября и сходит в июне. Зимой дуют продолжительные пурги, скорость ветра достигает 35 - 40 м/сек при температуре воздуха ниже -15С. Число пурговых дней в году до 50 - 60. Район находится в зоне криолитогенеза, глубина сезонной оттайки грунта 0,2 - 3м.

Животный мир на участке разведочных работ очень беден и представлен леммингом, арктическим длиннохвостным сусликом, горностаем, различными видами полевок, зайцами, а так же эпизодически заходящими в район - волком, росомахой, бурым медведем. Из птиц известны пуночка, куропатка, стрижи, воробьи, многочисленная популяция воронов. В реке Короткой даже в летнее время нет никакой рыбы. Ближайшее место, где отмечается наличие хариуса находится в 20 км к югу от месторождения.

Район экологически не напряженный, по характеру проявления экзогенных геологических процессов (ЭГП) он расположен на границе территорий I и II степени лавиноопасности.

Водоснабжение возможно круглогодично за счет водозабора в долине реки Короткой, на уровне северной рамки лицензионной территории, питаемого подрусловым таликом. Водой данного водозабора питается вахтовый поселок и фабрика.

Непосредственно в районе проектируемых работ и на прилегающих к нему территориях коренные малочисленные народы Крайнего Севера не проживают, а площадь участка месторождения Валунистое, хотя и относится к резервным зимним пастбищам с наполнением в 1,5 оленей на 1 га не может относится к пастбищным угодьям, в силу широкого развития кислых почв за счет выщелачивания пирита, что приводит к «выгоранию» какой-либо растительности. В настоящее время на участке ведения разведочных работ и на прилегающих площадях охраняемые территории с особым режимом природопользования (заказники, заповедники, природные и национальные парки) отсутствуют.

Ближайшие заповедные и другие особо охраняемые территории Чукотского АО находятся за пределами Канчалано-Амгуэмской площади и путей завозов на ее территорию различных грузов и персонала. Заповедник - «Остров Врангеля» - удален от территории работ более чем на 500 км.

Ближайшие к району работ охраняемые территории менее значимого ранга - заказники, расположенные в Анадырском районе Чукотского АО, представлены только Усть-Танюрерским заказником (место гнездования многих редких перелетных птиц). Он находится в 260-270 км юго-западнее района работ. Отмеченные заказники и памятники природы находятся в стороне от транспортных путей к месторождению.

3.3 Горные работы

Большая часть территории рудного поля, где проведение горных работ эффективно, уже изучена. В рамках данного проекта планируемый объём горных работ - 280000 м³. Горные работы предполагается сконцентрировать на северном, южном и восточном флангах лицензионной территории АНД №0124 БЭ, с целью прослеживания зоны Новой - Западной - Тихой в меридиональном направлении. Кроме того, будут вскрыты выявленные предшественниками развалы кварца в северо-восточной части лицензионной площади (зона Развальная) и рудная зона с телами 7-9, трассируемая развалами кварца с восточной стороны водораздела, субпараллельно зоне Новой.

На участке Валунистый в соответствии с геологическим заданием и проектом будут проводиться проходка канав, траншей с применением землеройной техники и буровзрывных работ.

Глубина и ширина канав и траншей определяется мощностью слоя склоновых делювиальных отложений.

3.4 Краткая геологическая характеристика

Исследованная территория расположена в пределах Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП), наложенного на вещественные комплексы Кони-Танюрерской складчатой системы Корякско-Камчатской складчатой области.

Верхнемеловые вулканиты ОЧВП расчленены на амгеньскую толщу, экитыкинскую, леурваамскую и нунлигранскую свиты.

Амгеньская толща (K2am) сложена игнимбритами, туфами и эффузивами кислого состава. Несогласно залегает на нижнемеловых отложениях и согласно перекрывается экитыкинской свитой. Входит в состав амгеньского вулканического комплекса.

Экитыкинская свита (K2 ek) широко распространена, сложена андезитами, латитами, трахиандезитами, андезибазальтами, базальтами, риодацитами, туфопесчаниками, туфоалевролитами, туфоаргиллитами, туфогравелитами и потоками риодацитовых игнимбритов. В разрезе эти породы многократно чередуются, при этом верхняя часть разреза представлена толщей, в которой преобладают кислые разности пород. Мощность свиты 500м. Она входит в состав экитыкинского вулканического комплекса.

Леурваамская свита (K2 lr) пользуется наименьшим распространением на площади работ на водоразделе реки Короткой и ручья Золотого и представлена маломощными покровами флюидальных с тонко, среднеплитчатой отдельностью риодацитов и их туфами, которые с резким угловым несогласием залегают на породах различных толщ экитыкинской свиты. Мощность отложений свиты в пределах рудного поля не превышает 50м и входит в состав леурваамского вулканического комплекса. Отличительные признаки леурваамской свиты яркие, пестрые цвета пород и широкое развитие эффузивов (в том числе витрофировых), преимущественно риолитов и трахириолитов, что отличает ее от амгеньской толщи.

Четвертичные отложения (QIII) представлены пролювиально-делювиальными отложениями предгорных шлейфов и конусов выносов в долинах рек Короткая и Огненная, сложенными суглинками, супесями со щебнем, дресвяником и глыбами. Мощность отложений до 20м.

Современные отложения (QIV) характеризуются отложениями поймы и русла в долинах водотоков. Мощность отложений в долине ручья Валунистого не превышает 10м, в реках Короткой и Огненной до 20-25м. На склонах и водоразделах широко развиты элювиально-делювиальные и делювиально-солифлюкционные образования невыдержанной мощности. Достоверно установленная их максимальная мощность составляет 35-43м. Отличительной чертой этих отложений является повышенная (до 30-90%) льдистость, где лед цементирует обломочный материал. На склонах средней крутизны (до 250) наблюдаются солифлюкционные оплывины и отторженцы коренных пород, перемещенные вниз по склону до 25-135 м.

Магматические образования представлены субвулканическими образованиями.

Интрузивные породы представлены, леурваамским плутоническим комплексом, а субвулканические и экструзивные образования совместно со стратифицированными вулканитами слагают четыре вулканических комплекса - амгеньский, экитыкинский, леурваамский, нунлигранский.

К субвулканическому амгеньскому комплексу отнесены тела, вскрывающиеся во врезах долин ручьев Валунистого и Золотого. Они представлены риодацитами (K2am), которые прорывают амгеньскую толщу, экитыкинскую свиту, а сами прорываются субвулканическими образованиями нунлигранского вулканического комплекса. Подвержены интенсивному процессу низкотемпературной пропилитизации.

Плотность пород 2,49-2,53г/см³, магнитная восприимчивость 28-81 Ч 10-5 ед. СИ. Ассоциация химических элементов в субвулканических породах амгеньского комплекса относится к лито-сидеро-халькофильному геохимическому типу. Положительная геохимическая специализация (Кк 1.5) установлена для серебра, золота, олова, цинка, меди, кобальта, никеля, хрома.

Субвулканические образования амгеньского комплекса совместно с амгеньской толщей отнесены к дацит-риолитовой формации и датируются поздним мелом.

Субвулканические интрузивы и дайки экитыкинского комплекса имеют ограниченное распространение и закартированы на левобережье реки Короткой и в бассейне Правой Огненной. Сложены андезитами (K2ek), андезибазальтами (K2ek), комагматичными породам экитыкинской свиты. Они прорывают экитыкинскую свиту, амгеньскую толщу и ее субвулканические комагматиты, а сами прорываются субвулканическими образованиями леурваамского вулканического комплекса. Сложены массивными порфировыми породами, в узкой приконтактовой зоне местами прослеживаются мелкопорфировые и афировые разности.

Плотность пород 2,50-2,67г/см3, магнитная восприимчивость 147-650 Ч 10-5 ед. СИ. Ассоциация химических элементов в субвулканических породах экитыкинского комплекса относится к сидеро-лито-халькофильному геохимическому типу. Положительная геохимическая специализация (Кк 1,5) установлена для олова, свинца и молибдена.

Субвулканические образования экитыкинского комплекса совместно с экитыкинской свитой отнесены к базальт-трахиандезит-андезитовой формации и датируются поздним мелом.

Экструзивы, субвулканические интрузивы и дайки леурваамского вулканического комплекса сложены риолитами (K2lr), риодацитами (K2lr комагматичными породам леурваамской свиты. Они прорывают амгеньскую толщу, экитыкинскую свиту и их субвулканические комагматиты, а также леурваамскую свиту и сами прорываются субвулканическими образованиями нунлигранского вулканического комплекса. Размещение рудоносных субвулканических образований контролируется Канчаланской зоной разломов, в пределах которой они обычно участвуют в строении вулкано-купольных структур. Среди них по вещественному составу преобладают породы умеренно-щелочного петрохимического ряда.

Плотность пород 2,40-2,51 г/см3, магнитная восприимчивость 42-198 Ч 10-5 ед.СИ. Ассоциация химических элементов в субвулканических породах леурваамского комплекса относится к лито-сидеро-халькофильному геохимическому типу. Положительная геохимическая специализация (Кк 1,5) установлена для золота (Кк = 5), серебра (Кк = 3), молибдена, олова, свинца, цинка, меди, никеля и хрома.

Субвулканические образования леурваамского вулканического комплекса совместно с леурваамской свитой отнесены к трахириолит-риолитовой формации и датируются поздним мелом. Радиологический возраст пород, определенный калий-аргоновым методом, 66-83 млн.лет.

Леурваамский комплекс гранодиорит-гранит-лейкогранитовый приурочен к водораздельной части Короткой-Шалый в виде дайкообразных тел, обрамляющих вулкано- купольную структуру Включает интрузивы гранитоидов нормального, умеренно-щелочного и реже щелочного петрохимических рядов контролируются разломами северо-восточного простирания. Они прорывают экитыкинскую и леурваамскую свиты и их субвулканические комагматиты

На междуречье Кытэмнайваам-Короткая отрицательной аномалией силы тяжести амплитудой - 2мГал фиксируется предполагаемый невскрытый массив умеренно-щелочных лейкогранитов. Глубина залегания кровли 0,5-0,7км, мощность массива 0,5-1км. К востоку от Валунистого рудного поля в современном срезе вскрывается, на площади 2,5 км2 интрузивные породы аналогичного состава, которые пространственно смыкаются с гравитационной «полкой» и наращивают ее площадь к востоку.

Плотность пород 2,55-2,57г/см³, магнитная восприимчивость 580-659 Ч 10-5 ед. СИ. Ассоциация химических элементов в гранитоидах относится к сидеро-халько-литофильному геохимическому типу. Положительная геохимическая специализация (Кк 1,5) установлена для золота (Кк =1,9), серебра (Кк =1,9), молибдена, кобальта и ванадия.

Радиологический возраст пород, определенный калий-аргоновым методом, 87 млн.лет.

С леурваамским магматическим комплексом связаны метасоматиты пропилитовой и аргиллизитовой формаций, вмещающие золото-серебряное оруденение рудного поля.

Субвулканические интрузивы и дайки нунлигранского вулканического комплекса нешироко распространены в пределах рудного поля. Сложены базальтами (K2nn), трахибазальтами (K2nn), андезибазальтами (K2nn), андезитами (K2nn), комагматичными породам нунлигранской свиты. Они прорывают амгеньскую толщу, экитыкинскую, леурваамскую, свиты и их субвулканические комагматиты, а также нунлигранскую свиту и рудные жилы с золото-серебряным оруденением, при этом сами ничем не прорываются.

Плотность пород 2,44-2,76г/см³, магнитная восприимчивость 115-956 Ч 11-5 ед.СИ. Ассоциация химических элементов в субвулканических породах нунлигранского комплекса относится к сидеро-халько-литофильному геохимическому типу. Положительная геохимическая специализация (Кк 1,5) установлена для серебра, олова, свинца, цинка, молибдена, кобальта и титана.

Субвулканические образования нунлигранского вулканического комплекса совместно с нунлигранской свитой отнесены к контрастной риолит-трахибазальт-базальтовой формации и датируются поздним мелом.

Территория проектируемых работ является составной частью Валунистого рудного узла расположенного в Канчаланской магмо- и рудоконтролирующей зоне разломов северо-восточного, субширотного простирания. Валунистый рудный узел представляет собой тектонический блок, образованный Канчаланской системой разломов и системой разломов меридионального простирания. Металлогенический рудный узел резко выделяется экстенсивностью и интенсивностью золото-серебряного оруденения. Основные рудные зоны и наиболее продуктивные в них тела наследуют меридиональные и субширотные, северо-восточные нарушения (зоны Главная, Новая, Водораздельная, Горная и т.д.).

Валунистое рудное поле площадью 26 км² приурочено к двум сближенным вулкано-купольным структурам - Валунистой и Шалой, в надинтрузивной части массива леурваамского гранодиорит-гранит-лейкогранитового комплекса. Включает серебряно-золотое месторождение Валунистое, 8 перспективных проявлений и ряд пунктов минерализации золота и серебра.

Руды Валунистого рудного поля относятся к малоглубинной рудной формации убогосульфидных руд. Основными жильными минералами, составляющими до 98-99% объемной массы тел, являются кварц и калишпат, причем доля первого достигает 70-90%.

Преобладающим сульфидным минералом является пирит. В сотых и тысячных долях процента присутствуют халькопирит, пирротин, ковеллин, борнит, халькозин, галенит, арсенопирит, сфалерит. Гидроокислы находятся в основном в форме лимонита, гетита, гидрогетита, которые развиваются по железосодержащим сульфидам. Из сульфосолей фиксируются только сульфосоли серебра, встречаются единичные зерна меди.

Особенность Валунистого рудного поля заключается в многообразии минеральных форм серебра, равномерном распределении теллур-селеновой минерализации, наличием висмутовой минерализации в виде сульфосолей и сульфотеллуридов серебра и висмута. При этом количество рудогенных минералов не превышает 1-1,5%. Месторождение Валунистое относится к 3 группе сложности геологического строения.

4. Расчет параметров буровзрывных работ

4.1 Исходные данные для расчета параметров скважинных зарядов

Высота рабочего уступа: - от 2 м до 10 м.

Категория скальных грунтов по СНиП IV-5-82. Сб.5 - IX - ХI.

Коэффициент крепости породы по Протодьяконову - f = 15

Диаметр скважин - 145 мм; 215 мм

Вместимость 1 пог. м скважины Ш 145 мм Р = 15 кг;

Ш 215 мм Р = 33 кг;

Количество обнаженных поверхностей:

при проходке траншеи, канавы - одна

Показатель действия взрыва - п ? 1

Применяемые ВМ:

- ВВ, допущенные Ростехнадзором к постоянному применению, в т. ч. граммонит 79/21; граммонит 30/70, игданиты, эмуласт АС-30 ФП, эмульсолит П патронированный и др.;

- промежуточные детонаторы и боевики марки ТГ, ПДП, аммонит 6 ЖВ патронированный Ш32 мм, Ш 90 мм и др.;

- инициирование боевиков скважинных зарядов производится с помощью детонирующего шнура ДШЭ-12 или с использованием неэлектрических систем инициирования (НСИ) ИСКРА и КОРШУН.

- инициирование ДШ и волноводов НСИ- с помощью электродетонаторов марки ЭД 1-8-Т.

Забойка скважин буровой шлам, отсев.

Удельный расход ВВ при рыхлении скальных пород при проходке траншей и канав принимается на основании опыта работ на данном объекте при использовании эталонного ВВ (грамогита 79/21, аммонит 6 ЖВ) q = 1,0 кг/м³. Для обводненных условий - удельный расход ВВ необходимо увеличить на 10-20% (ГЭСН-2001. Сб.3 Буровзрывные работы).

При использовании других ВВ удельный расход ВВ устанавливается с учетом переводного коэффициента по работоспособности ВВ К_ВВ:

q_р=q_э * К_ВВ (1)

где q_э - расчетный удельный расход эталонного ВВ (аммонит 6 ЖВ, граммонит 79/21);

,

Q_эт - теплота взрыва эталонного ВВ (аммонит 6ЖВ, граммонит 79/21);

Q_ВВ - теплота взрыва применяемого ВВ.

4.2 Конструкция скважинного заряда рыхления и боевика

Проектом предусматриваются следующие конструкции скважинных зарядов (рис.1):

а) сплошные удлиненные заряды с прямым иницированием;

б) рассредоточенные, с заполнением пространства между частями заряда забоечным материалом.

Основная конструкция заряда, принимаемая проектом - сплошная, удлиненная.

При повышенном выходе негабарита с верхней незаряженной части скважины (забойка) целесообразно применять рассредоточенный заряд, с заполнением пространства между частями заряда забоечным материалом. Верхняя часть заряда принимается не более 1/3 массы заряда. Промежуток рассредоточения зарядов должен составлять 0,17…0,35 от общей длины заряда. Меньшее значение длины рассредоточения заряда относится к более крепким породам.

В зависимости от структурных особенностей массива соотношение веса верхней и нижней частей заряда должно находиться в пределах 1/3…1/4.

а) б

1- заряд ВВ; 2- боевик (промежуточный детонатор); 3- ДШ (волновод НСИ); 4- забойка.

Рис. 1. Конструкции скважинных зарядов

Конструкции боевиков представлены на рис.2.

Рис. 2. Конструкции боевиков с использованием ДШ



Рис. 3. Параметры скважинных зарядов

4.3 Методика расчета скважинных зарядов рыхления при разработке траншей и канав

Расчет параметров скважинных и шпуровых зарядов произодится по методике [2]:

1. Показатель количества рядов зарядов определяется по формуле:

, где (2)

b_т,, м - ширина траншеи по дну;

К_m - коэффициент пропорциональности, принимаемый по табл. 1:

Таблица 1

Группа грунтов по СНиП	VIII	IХ - ХI
Коэффициент пропорциональности Кm	10	8

Полученное значение т округляется в большую сторону до значения, кратного 0,5. При m = 1 принимают один ряд скважин, пробуренных по оси траншеи, при m = 2 - два ряда на границах её ширины по дну, при m = 3 и более - пробуривают по одному ряду скважин у границ донной части, а остальные распределяют равномерно по сечению траншеи. При m = 1,5; 2,5; 3,5 и более размещают в одном сечении 2, 3, 4 и более зарядов,а в соседнем (в шахматном порядке) соответственно 1, 2, 3 и более зарядов.

2. Длина перебура определяется по формуле:

м, где (3)

где Н - глубина траншеи или мощность слоя разработки, м.

3. Глубина вертикальных скважин L_скв определяется по формуле:

, м (4)

4. Длина забойки l_заб определяется по формуле:

, м (5)

где К_заб - коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от отношения длины скважины к диаметру заряда - см. табл. 2:

Таблица 2

Lскв / d (м/м)	10	20	30	40 и более
Кзаб	7	15	18	20

5. Длина скважинного заряда l_зар определяется по формуле:

, м (6)

6. Масса заряда в скважине определяется по формуле:

кг, (7)

где Р - линейная плотность заряда (масса ВВ в 1 пог. м скважины) при плотности заряжания ?, т/м³.

7. Расстояние между зарядами в ряду а определяется по формуле :

, м (8)

где W - величина л.н.с. определяется по формуле :

, м (9)

8. Выход горной массы с 1 п.м. траншеи рассчитываем по формуле:

м³, (10)

где В - ширина траншеи по верху, м;

b_m - ширина траншеи по дну, м;

Н - глубина траншеи, м.

При возможной замене диаметра скважин в сторону уменьшения или увеличения расчет параметров должен производиться на линейную плотность заряда представленной в табл.14. При этом при заряжании скважин эмульсионными ВВ линейную плотность ВВ (г/см³) для определения вместимости скважин соответствующего диаметра (кг/м) рекомендуется принимать в пределах 1,04-1,1 г/см³.

Таблица 3Линейная плотность скважинных зарядов, кг/м

Диаметр скважины, мм	Линейная плотность скважинных зарядов при плотности ВВ, г/cм3
	0,9	1,0	1,1	1,2
102	7,4	8,0	8,8	9,7
115	9,4	10,4	11,4	12,5
125	11,0	12,2	13,4	14,7
160	18,9	21,0	23,1	25,2

При этом, во всех случаях должны проверяться все расчеты по определению опасных зон в нижеизложенном порядке.

Результаты расчетов параметров БВР для составления проектов массового взрыва представлены:

- для скважинных зарядов Ш 145 мм в табл.4;

- для скважинных зарядов Ш 215 мм в табл.5.

Таблица 4Параметры основных скважинных зарядов Ш 145 мм для рыхления мерзлого скального грунта IХ-Х группы по СНиП, q = 1,0 кг/м³

№	Наименование показателя	Высота уступа, м
		2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0
1	Длина перебура, м	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3
2	Глубина скважин, м	2,5	3,6	4,7	5,8	6,9	8,0	9,1	10,2	11,3
3	Длина забойки, м	1,6	1,9	2,0	2,1	2,2	2,3	2,4	2,6	2,8
4	Длина заряда в скважине, м	0,9	1,7	2,7	3,7	4,7	5,7	6,7	7,6	8,5
5	Вес заряда в скважине, кг	13,5	25,5	40,5	55,5	70,5	85,5	100,5	114,0	127,5
6	Расчётная линия сопротивления по подошве (ЛСПП), Wр, м	4,6	4,3	4,2	4,2	4,2	4,1	4,1	4,1	4,1
7	Безопасная для бурения преодолеваемая ЛСПП (Wб), м	2,2	2,3	2,4	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9
8	Проверка на безопасность бурения (Wр - Wб > 0), м	2,4	2,1	1,9	1,8	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2
9	Расстояние между скважинами и между рядами скважин, м	2,6	2,9	3,2	3,3	3,4	3,5	3,5	3,6	3,6
10	Максимальное расчётное время замедления, чтобы исключить подбой ДШ, мс	20	22	24	25	26	27	27	27	27
11	Принятое в проекте время замедление, мс	20	20	20	20	20	20	20	20	20
12	Коэффициент заполнения скважины ВВ	0,36	0,47	0,57	0,64	0,68	0,71	0,74	0,75	0,75
13	Расчётное безопасное расстояние по разлёту кусков взорванного грунта, м	291	361	420	456	480	497	510	515	519
14	Принятое безопасное расстояние по разлёту кусков взорванного грунта, м	300	400	450	500	500	500	550	550	550
15	Коэффициент учитывающий особенности рельефа местности	1,22	1,18	1,16	1,15	1,14	1,14	1,13	1,13	1,13
16	Расчетное безопасное расстояние по разлету кусков взорванного грунта при взрывании на косогоре, м	355	426	487	523	548	565	579	584	588
17	Принятое безопасное расстояние по разлету кусков взорванного грунта при взрывании на косогоре, м	400	450	500	550	550	600	600	600	600
18	Кол-во скважин, взрываемых в одной ступени замедления	30	30	25	25	20	20	15	15	10
19	Кол-во ступеней замедления за взрыв, шт.	9	8	7	7	7	7	7	7	7
20	Кол-во взрываемых зарядов за взрыв при КЗВ, шт.	270	240	175	175	140	140	105	105	70
21	Суммарная масса неодновременно взрываемых зарядов за взрыв, кг	3645	6120	7087	9712	9870	11970	10552	11970	8925
22	Эквивалентная масса заряда, кг	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12
23	Масса зарядов, взрываемых в одной ступени замедления, кг	405,0	765,0	1012	1387,5	1410,0	1710,0	1507,5	1710,0	1275,0
24	Сейсмически безопасное расстояние при КЗВ (имеются трещины в стенах), м	40	50	55	60	65	70	75	75	75
25	Радиус опасной зоны по УВВ при КЗВ при положительной температуре, м	100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100
26	Радиус опасной зоны по УВВ при КЗВ при отрицательной температуре	150	150	150	150	150	150	150	150	150

Таблица 5Параметры основных скважинных зарядов Ш 215 мм для рыхления мерзлого скального грунта IХ-Х группы по СНиП, q = 1,0 кг/м³

	Наименование показателя	Высота уступа, м
		2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0
1	Длина перебура, м	0,5	0,7	0,8	0,9	1,2	1,4	1,6	1,8	1,9
2	Глубина скважин, м	2,5	3,7	4,8	5,9	7,2	8,4	9,6	10,8	11,9
3	Длина забойки, м	1,6	1,9	2,1	2,3	2,4	2,6	2,8	2,9	3,0
4	Длина заряда в скважине, м	0,9	1,8	2,7	3,6	4,8	5,8	6,8	7,9	8,9
5	Вес заряда в скважине, кг	29,7	59,4	89,1	118,8	158,4	191,4	224,4	260,7	293,7
6	Расчётная линия сопротивления по подошве (ЛСПП), Wр, м	7,5	6,9	6,6	6,4	6,4	6,4	6,3	6,3	6,3
7	Безопасная для бурения преодолеваемая ЛСПП (Wб), м	2,2	2,3	2,4	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9
8	Проверка на безопасность бурения (Wр - Wб > 0), м	5,3	4,6	4,2	4,0	3,9	3,8	3,6	3,5	3,4
9	Расстояние между скважинами и между рядами скважин, м	3,9	4,4	4,7	4,9	5,1	5,2	5,3	5,4	5,4
10	Максимальное расчётное время замедления, чтобы исключить подбой ДШ, мс	20	23	24	25	26	27	27	28	28
11	Принятое в проекте время замедление, мс	20	20	20	20	20	20	20	20	20
12	Коэффициент заполнения скважины ВВ	0,36	0,49	0,56	0,61	0,67	0,69	0,71	0,73	0,75
13	Расчётное безопасное расстояние по разлёту кусков взорванного грунта, м	291	366	411	439	467	479	489	500	510
14	Принятое безопасное расстояние по разлёту кусков взорванного грунта, м	300	400	450	450	500	500	500	550	550
15	Коэффициент учитывающий особенности рельефа местности	1,22	1,18	1,16	1,15	1,15	1,14	1,14	1,14	1,13
16	Расчетное безопасное расстояние по разлету кусков взорванного грунта при взрывании на косогоре, м	355	432	478	506	535	548	557	569	579
17	Принятое безопасное расстояние по разлету кусков взорванного грунта при взрывании на косогоре, м	400	450	500	550	550	550	600	600	600
18	Кол-во скважин, взрываемых в одной ступени замедления	30	30	25	25	20	20	15	15	10
19	Кол-во ступеней замедления за взрыв, шт.	9	8	7	7	7	7	7	7	7
20	Кол-во взрываемых зарядов за взрыв при КЗВ, шт.	270	240	175	175	140	140	105	105	70
21	Суммарная масса неодновременно взрываемых зарядов за взрыв, кг	8019	14256	15592	20790	22176	26796	23562	27373,5	20545
22	Эквивалентная масса заряда, кг	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12	2,12
23	Масса зарядов, взрываемых в одной ступени замедления, кг	891,0	1782,0	2227,5	2970,0	3168	3828	3366	3911	2935
24	Сейсмически безопасное расстояние при КЗВ (имеются трещины в стенах), м	55	65	75	80	85	90	90	95	80
25	Радиус опасной зоны по УВВ при КЗВ при положительной температуре, м	100	100	100	100	100	100	100	100	100
26	Радиус опасной зоны по УВВ при КЗВ при отрицательной температуре	150	150	150	150	150	150	150	150	150

5. Методика расчета безопасных расстояний

1. Расстояние, безопасное по разлёту отдельных кусков породы для людей при взрывании скважинных зарядов рыхления r_разл определяется по формуле:

r_разл = 1250 Ч з_зар м (11)

где з_зар = l_зар / l_скв - коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом;

f - коэффициент крепости пород по шкале проф. Протодьяконова;

з_заб =- коэффициент заполнения скважины забойкой. При полном заполнении забойкой свободной от заряда верхней части скважины l_заб =1, при взрывании без забойки l_заб =0.

f - коэффициент крепости пород по шкале профессора М.М.Протодьяконова;

d - диаметр взрываемой скважины, м;

а - расстояние между скважинами в ряду или между рядами, м.

При взрывании серии скважинных зарядов одинакового диаметра с переменными параметрами а, з_заб , з_зар расчет безопасного расстояния должен проводиться по наименьшим значениям а, з_заб и наибольшему з_зар из всех имеющихся в данной серии.

Расчетное значение опасного расстояния округляется в большую сторону кратного 50 м.

Базовый радиус опасной зоны по разлету отдельных кусков породы указан в таблицах расчета параметров скважинных зарядов.

При производстве взрывов на косогорах, а также в условиях превышения верхней отметки взрываемого участка над участками границ опасной зоны более чем на 30 м, размеры опасной зоны в направлении вниз по склону должны быть увеличены и безопасные расстояния по разлету отдельных кусков породы (м) рассчитываются по формуле:

R_разл = r_разл * К_р

где: R_разл - опасное расстояние по разлету отдельных кусков породы в сторону уклона косогора или местности, расположенной ниже 30 м, считая от верхней отметки взрываемого участка;

К_р = 0,5- коэффициент, учитывающий особенности рельефа местности.

Полученное значение безопасного расстояния округляется в большую сторону до значения, кратного 50 м.

2. Размеры опасных зон по разлету, в пределах которых возможны повреждения машин и механизмов, а также строений вследствие разлета кусков породы, могут быть определены по формуле [2]:

R_p = 170K_у , м(12)

где R_p - радиус опасной зоны по разлету для механизмов и строений, м;

K_у - коэффициент условий взрывания; при многорядном короткозамедленном взрывании равен 1,0; в случае одновременного или короткозамедленного взрывания зарядов при их одно- и двухрядном расположении - 0,9; при использовании поскважинной схемы КЗВ - 0,75;

q - удельный расход ВВ, кг/м³;

- высота уступа, м;

l_заб - длина забойки, м.

- для скваждинных зарядов Ш 145 мм, R_p = 170Ч1= 322 м. Принимаем R_p = 400 м.

- для скваждинных зарядов Ш 215 мм, R_p = 170Ч1= 311 м. Принимаем R_p = 400 м.

3. Расстояние R_с , на котором колебания грунта, вызываемые неодновременным взрыванием N_гр групп зарядов со временем замедления между взрывами каждой группы зарядов 20 мс, определяется по формуле :

R_c = м (13)

где К_св = 5 - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания или сооружения (см./1/, разд. 8, п. 2.1) - табл. 19;

К_зд =1 - коэффициент, зависящий от типа и характера застройки (табл.20);

К_усл = 1 - коэффициент, зависящий от условий взрывания (табл. 21);

Q_гр - общая масса зарядов ВВ, взрываемых в одной ступени замедления.

Таблица 19Значения коэффициента К_св

Скальные породы, плотные, ненарушенные	5
Скальные породы, нарушенные, неглубокий слой мягких грунтов на скальном основании	8
Необводненные песчаные и глинистые грунты глубиной более 10 м	12
Почвенные обводненные грунты и грунты с высоким уровнем грунтовых вод	15
Водонасыщенные грунты	20

Таблица 20Значения коэффициента К_зд

Одиночные здания и сооружения производственного назначения с железобетонным или металлическим каркасом	1
Одиночные здания высотой не более двух-трех этажей с кирпичными и подобными стенами	1,5
Небольшие жилые поселки	2

Таблица 21 Значения коэффициента К_усл

Комуфлетный взрыв и взрыв на рыхление	1
Взрыв на выброс	0,8
Взрыв полууглубленного заряда	0,5

4. Расстояние r_в , безопасное по действию ударной воздушной волны на застекление, определяется по формуле, зависящей от эквивалентной массы заряда Q_э . Согласно при длине заряда больше 12Чd:

Q_экв = 12ЧPЧdЧK₃ЧN, кг (14)

где P- вместимость 1 пог. м скважины, кг/м;

d - диаметр скважины, м;

N - количество одновременно взрываемых скважинных зарядов;

K_З - коэффициент, значение которого зависит от отношения длины забойки l_заб к диаметру скважины (шпура) и принимается согласно табл. 22.

Таблица 22

lзаб / d	0	5	10	15	20
K3	1	0,15	0,02	0,003	0,002

При инициировании зарядов детонирующим шнуром суммарная масса ВВ сети ДШ добавляется к значению Q_э . Длина поверхностной сети детонирующего шнура:

Z_дш = 0,5ЧK_дш (a + b) Ч N м, (15)

где K_дш = 1,2 - коэффициент на слабину поверхностной сети детонирующего шнура.

Масса ВВ в детонирующем шнуре:

Q_дш = 0,012 Ч Z_дш кг, (16)

где 0,012 кг/пог. м - масса ВВ в 1 пог. м детонирующего шнура.

Q_э.общ = Q_экв + Q_дш кг (17)

Согласно :

r_в = 63 при Q_э.общ < 2 кг

r_в = 65 при 2 кг < Q_э.общ <1000 кг

r_в = 200 при 5000 кг > Q_э.общ ? 1000 кг (18)

Если взрывные работы проводятся при отрицательной температуре воздуха, согласно , безопасное расстояние увеличивается в 1,5 раза:

r_с ^(t) = 1,5 Ч r_с м (19)

Оконные проёмы зданий и сооружений, расположенных в опасной зоне и на её границах, закрываются деревянными щитами. Изготовление, установка и снятие защитных щитов выполняются силами подрядной строительной организации. При случайном повреждении оконного стекла его замена производится подрядной строительной организацией за её счёт.

4. Расстояние, безопасное по действию на человека ударной воздушной волны наружного заряда, определяется по /1/, разд. 8, формула 18:

r_ч = 15 , м, (20)

где Qн = 20 кг - максимальная масса взрываемого наружного заряда ВВ, кг.

Данная формула используется только, если по условиям работ необходимо максимальное приближение персонала, производящего взрывание, к месту взрыва. В остальных случаях, полученные по формуле расстояния следует увеличивать в 2-3 раза:

Rч = 3 Ч rч , м (21)

Безопасное расстояние, принятое в настоящем проекте:

для людей - не менее 600 м;

для техники - не менее 400 м.

6. Короткозамедленное взрывание

6.1 Короткозамедленное взрывание скважинных зарядов

При короткозамедленном взрывании скважинных зарядов монтаж поверхностной взрывной сети может осуществляться как с применением детонирующего шнура (типа ДШЭ-12, ДШВ), пиротехнических реле (интервал замедления 10-50 мс), так и с применением НСИ.

Иницииро...