Обоснование и разработка методов повышения безопасности сейсмического проявления короткозамедленного взрывания на горных предприятиях
Анализ изменения сейсмического проявления короткозамедленного взрывания в зависимости от времени замедления между взрывами групп зарядов. Величина скорости колебаний грунта - показатель, использующийся для оценки разрушительного действия от взрыва.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.02.2018 |
| Размер файла | 315,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Сейсмические измерения на поверхности и под землей проведены при строительстве линии Московского метрополитена в районе станции метро «Киевская», а также на шахте Тишинского рудника предприятия «Казцинк».
В метро на расстоянии 4,5 м от взрывных работ в соседнем тоннеле в спектре скоростей сейсмического воздействия проявляются составляющие в низкочастотной области 0,7-10 Гц, общем уровнем 0,57см/с. С использованием этих значений проведен расчет на прочность чугунной и бетонной облицовок действующего тоннеля, который показал достаточный запас прочности конструкций.
Анализ сейсмограмм от взрывных работ в районе станции «Киевская» на поверхности (47м) говорит о том, что там проявляются в основном составляющие в диапазоне частот 15-25 Гц, несущие незначительную энергию. Этот уровень не опасен для людей и жилых построек. После проведенного анализа и расчетов изменение схем взрывания не потребовалось.
Вышесказанное подтверждает пятое положения диссертации.
Заключение
Диссертация является квалификационной научной работой, в которой приведены актуальные для горнодобывающей промышленности научно обоснованные технические и технологические решения по разработке методов повышения безопасности сейсмического проявления короткозамедленного взрывания на горных предприятиях на основании установленных закономерностей сейсмического проявления взрывов в зависимости от расположения зарядов и взаимодействия их взрывов с учетом разброса интервалов замедлений, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие отрасли.
Основные научные, практические результаты и выводы, полученные лично автором, заключаются в следующем:
1. Обоснован и разработан метод короткозамедленного взрывания с использованием анализа сейсмограмм взрывов, выделением зон с максимальным сейсмическим проявлением на одном блоке и увеличением интервалов времени между взрывами зарядов из смежных групп замедлений на следующем блоке до обеспечения уровня минимального сейсмического проявления, определяемого взрывом расчетного количества зарядов в одном интервале замедления.
2. Разработана методика расчета интервалов замедлений для короткозамедленного взрывания с учетом разброса интервалов замедлений в системах инициирования с использованием закономерностей увеличения сейсмического проявления короткозамедленного взрывания за счет сейсмоодновременных взрывов зарядов из разных групп замедлений.
3. Теоретически и практически установлена закономерность увеличения сейсмического воздействия КЗВ на горный массив из-за одновременного взрыва большего количества зарядов, чем их расчетное число, по причине разброса времени срабатывания детонаторов из-за пиротехнических замедлителей. Диапазоны отклонений времени их срабатывания в ряде случаев превышают выбранные замедления. Первоначально интервалы замедлений следует определять с учетом скорости детонации ВВ в заряде , длины заряда , максимальных допусков на интервалы замедления взрывов зарядов из смежных групп и времени замедления, необходимого для образования дополнительной свободной поверхности у взрываемых зарядов.
4. Установлена закономерность увеличения количества сейсмоодновременных взрывов с увеличением общего количества взрывов при КЗВ с использованием систем неэлектрического инициирования. Так, увеличение сейсмоодновременных взрывов происходит в количестве от 8-9 (при общем количестве взрывов 60-130) до 18 (при общем количестве взрывов 250-280).
5. Установлена корреляционная зависимость между распределением частот повторения количества групп одновременно взрываемых зарядов в расчетных схемах взрывания и распределением частот повторения величин массовых скоростей сейсмических колебаний массива на сейсмограммах взрывов. Значение коэффициента корреляции изменяется от 0,32 при сейсмоодновременном взрыве 18 зарядов до 0,93 при сейсмоодновременном взрыве 8 зарядов и равно 1 при отсутствии сейсмоодновременных взрывов из разных групп замедлений.
6. Установлено, что влияние частотных и динамических характеристик массива горных пород на сейсмические процессы учитывается через коэффициент сейсмичности, определяемый в процессе измерений по значениям масс одновременно взрываемых зарядов в группах, имеющих наибольшую частоту повторения, и значениям амплитуд массовых скоростей колебаний массива горных пород, имеющих также наибольшую частоту повторения. Погрешность определения значения коэффициента сейсмичности с использованием РСС «Дельта-Геон» составляет 3%.
7. Установлено, что неравномерное распределение массы ВВ по группам одновременно взрываемых зарядов и на блоках приводит к появлению дополнительных низкочастотных составляющих в сейсмическом воздействии, усиливающих сейсмическую нагрузку на законтурный массив горных пород.
8. На основании экспериментальных данных установлено, что при одновременном взрыве двух и более блоков в породах средней крепости, расположенных на одном или соседних горизонтах на одном борту карьера наряду с колебаниями породы, создаваемыми взрывами зарядов, возникают низкочастотные колебания, связанные с их взаимодействием, ухудшающие безопасность взрывных работ.
9. Анализ закономерностей сейсмических воздействий от взрывов пород на нижних горизонтах карьера, имеющего форму усеченного конуса, показал, что вертикальная составляющая массовой скорости колебаний горной породы расположенных выше уступов превышает горизонтальные составляющие и что ее влияние сильнее сказывается на изменении устойчивости откосов уступов, чем от взрывов на других горизонтах.
10. Для оперативной регистрации сейсмических процессов от взрывных работ разработаны техническое задание, части комплекта технической документации и пакета программного обеспечения регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», имеющего сертификат соответствия №000083 Госстандарта России и выпускаемого серийно. Определены его технические характеристики: количество каналов измерения - 4; разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) - 22; диапазон регистрируемых частот от 0,1 Гц; коэффициент нелинейных искажений 0,005%; мгновенный динамический диапазон 115 дБ; величина подавления аттенюаторов 20, 40 дБ; уровень шума, приведенный ко входу, 0,2 мкВ; емкость Flasch-карты до 2 Гбайт; потребляемая мощность 1,6 Вт; нестабильность опорного генератора ; использование канала спутникового позиционирования - GPS.
11. Применение сейсмических регистраторов для оперативных измерений уровней сейсмических воздействий от взрывных работ у охраняемых объектов и использование установленных закономерностей сейсмического проявления КЗВ позволяет корректировать параметры буровзрывных работ, что повышает их безопасность.
Литература
1. Плеханов Ю.Н., Эквист Б.В., Вахрушев В.В., Вареничев А.А. Определение качества проработки подошвы уступа устройством «Цикл-1». -М.: Горный журнал, 1976. ? №10. - С. 21-23.
2. Эквист Б.В., Замалетдинов Р.С. Устройство для каротажа скважин в процессе бурения. А.с. №737902. Бюл. (ОТИ) 1980, №20.
3. Калиниченко В.Ф., Эквист Б.В. Устройство управления режимами шарошечного бурения. - М.: Горный журнал, 1987. ? №9. - С. 51-52.
4. Эквист Б.В., Рыбаков В.В., Тумаков В.И. Регистрация воздушных ударных волн: Сб. научных трудов. Физические процессы горного производства.- М.: Изд- во МГИ, 1991. - С. 73.
5. Эквист Б.В. Устройства для моделирования и демонстрации действия взрывов: Каталог научно-технических разработок.- М.: Изд-во МГГУ, 1999. - С. 194.
6. Анисимов В.Н., Эквист Б.В., Тынников И.М. Исследование влияния ударной воздушной волны и сейсмического действия массовых взрывов на инженерные сооружения (ОАО «Осколцемент»)// Проблемы взрывного дела: Сб. статей и докладов. - М.: Изд-во МГГУ, 2002, №1- C. 248-250.
7. Белин В.А., Эквист Б.В., Кузнецов В.А., Горбонос М.Г., Вартанов В. Г. Оценка сейсмического воздействия взрывных работ при строительстве тоннеля метрополитена//О состоянии взрывного дела в Российской федерации. Основные проблемы и пути их решения/Всероссийская конференция (28-30 мая), ? М.: Изд-во МГГУ, 2002.- С. 21-23.
8. Помозов В.В., Семейкин Н.П., Солодилов Л.Н., Трушков В.Н., Эквист Б.В., Горбонос М. Г. Сейсмическая аппаратура нового поколения// Сборник научных докладов Третьего международного совещания по проблемам энергоаккумулирования и экологии в машиностроении, энергетике и на транспорте. - М.: Изд-во ИМАШ РАН, 2002. - С. 198-201.
9. Эквист Б.В., Совмен В.К. Анализ сейсмической безопасности массовых взрывов для промышленных объектов промплощадки карьера «Восточный» ЗАО «Полюс». - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2004. ? №1.- С. 21-23.
10. Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В. Обеспечение сейсмобезопасности взрывов при неэлектрическом инициировании зарядов. -М.: Горный журнал, 2004. ? №2. - С. 41-43.
11. Совмен В.К., Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов на откосы уступов карьера. -М.: Горный журнал, 2004. ? №3. - С. 61-64.
12. Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Безопасность сейсмического и воздушного воздействия массовых взрывов. - М.: Изд-во МГГУ, 2004. - 180 с.
13. Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В. Способ буровзрывной отбойки горных пород. Патент на изобретение №2256873. Бюл. (ОТИ) 2005, №20.
14. Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Совмен В.К. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов, проводимых на карьере «Восточный» Олимпиадинского ГОКа золотодобывающей компании «Полюс»// Сборник трудов Четвертой международной научной конференции (18-22 октября 2004).- М.: ИПКОН РАН, 2005.-С. 236-244.
15. Льюис Э., Макни Д., Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Чунуев И.К. Изучение сейсмического воздействия массовых взрывов на борт карьера рудника «Кумтор». -М.: Горный журнал, 2006. ? №8. - С. 48-50.
16. Совмен В.К., Эквист Б.В. Методика расчетов интервалов замедлений при производстве массовых взрывов с использованием неэлектрических систем инициирования зарядов. - М.: Горный журнал, 2006. №8.- С. 67-68.
17. Совмен В.К., Чунуев И.К., Эквист Б.В. Уменьшение сейсмического воздействия массовых взрывов при использовании неэлектрического инициирования зарядов. -М.: Горный журнал, 2006. ? №9.- С. 47-49.
18. Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Лабораторный практикум по дисциплине «Технология и безопасность взрывных работ»: Учебное пособие для вузов /Под ред. Б.Н. Кутузова. - М.: Изд-во МГГУ, 2006.-50 с.
19. Эквист Б.В. Сравнение результатов сейсмического воздействия взрывов скважинных зарядов с использованием схемы инициирования с помощью ДШ и СИНВ. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2007. ? №8.- С. 151-160.
20. Эквист Б.В. Сейсмическое воздействие на окружающую среду взрывов зарядов с различным расположением на блоке, разными интервалами замедления и схемами инициирования. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2007. ? №8.- С. 249-253.
21. Анисимов В.Н., Эквист Б.В. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов в карьере Стойленского ГОКа на инженерные сооружения.- М.: Горный журнал, 2007. -№11.-С. 74-76.
22. Эквист Б.В. Проведение экспериментальных работ по оценке работоспособности электрических детонаторов с электронной задержкой ЭДЭЗ, сейсмического воздействия и качества взрыва с их применением. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. ? №9.- С. 75-85.
23. Потресов Д.К., Эквист Б.В., Колосов Р.А. Оптимизация временных задержек во взрывной сети на основе фреймовой организации знаний. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. ? №11.- С. 167-176.
24. Семейкин Н.П., Помозов В.В., Эквист Б.В., Монахов В.В. Геофизические приборы нового поколения. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. ? №12.- С. 203-210.
25. Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Брагин П.А. Сравнительная оценка сейсмического воздействия взрыва скважинных зарядов при использовании системы неэлектрического инициирования и электродетонаторов с электронным замедлением. - М.: Горный журнал, 2008.- №12.- С. 44- 46.
26. Эквист Б.В. Снижение сейсмического воздействия крупномасштабных массовых взрывов на охраняемые объекты Стойленского ГОКа. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №5, деп.№684/05-09, 3 стр., от 16.03.2009.
27. Эквист Б.В. Расчет параметров буровзрывных работ для предприятия ООО «ЮНЬЯГИНСКОЕ» с учетом сейсмостойкости расположенных рядом охраняемых объектов. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №5, деп.№685/05-09, 6 стр., от 16.03.2009.
28. Эквист Б.В. Метод определения горной породы и руды во взрывном забое. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №5, деп.№686/05-09, 1 стр., от 16.03.2009.
29. Эквист Б.В. Влияние свойств горных пород на устойчивость бортов карьеров, подвергающихся сейсмическому воздействию взрывных работ. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №5, деп.№687/05-09, 2 стр., от 16.03.2009.
30. Эквист Б.В. Влияние интервалов замедлений короткозамедленного взрывания на устойчивость подземных выработок. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №5, деп.№688/05-09, 2 стр., от 16.03.2009.
31. Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Брагин П.А. Сейсмическое воздействие на окружающую среду короткозамедленного взрывания с использованием систем неэлектрического инициирования взрывов и электрических детонаторов с электронной задержкой. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №6.- С. 135-136.
32. Эквист Б.В. Оценка сейсмического воздействия от взрывных работ, проводимых на карьере горного предприятия, на работу расположенных поблизости турбогенераторов ТЭЦ. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. ? №6.- С.137 -139.
33. Эквист Б.В., Брагин П.А. Оценка сейсмического воздействия от взрывных работ на окружающую среду и охраняемые объекты: Учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. - 60 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор взрывчатого вещества, способа взрывания и средств инициирования зарядов. Составление схемы составления шпуров. Выбор буровых машин и бурового инструмента. Очередность взрывания зарядов и расстановка электродетонаторов по замедлениям. Смотр забоя.
курсовая работа [390,9 K], добавлен 21.10.2014Составление паспорта буровзрывных работ. Расчет основных параметров. Выбор взрывчатого вещества, способа взрывания, средств инициирования зарядов, бурового оборудования. Схема составления шпуров. Предохранительная среда, конструкция забойки; сигнализация.
курсовая работа [329,0 K], добавлен 26.10.2014Факторы, оказывающие влияние на разрушение горных пород. Определение мощности, затрачиваемой на разрушение горных пород инструментом режуще-скалывающего действия. Построение графиков изменения свойств пород в зависимости от скорости нагружения индентора.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.12.2010Краткое описание существующих способов бурения, критерии их выбора и расчет производительности. Расчет параметров БВР. Обоснование выбора промышленного ВВ, правила безопасности при обращении с ними. Выбор способа взрывания и средств инициирования.
курсовая работа [291,7 K], добавлен 14.12.2010Изучение принципа действия динамического резонансного, маятникового и жидкостного виброгасителя. Анализ изменения коэффициента передачи силы от соотношения частот и величины вязкого трения. Описания защиты станка от воздействия колебаний внешней среды.
реферат [175,2 K], добавлен 24.06.2011Определение передаточных функций звеньев. Логарифмические характеристики и проверка на устойчивость. Расчет зависимости угловой скорости от задающего напряжения и момента сопротивления в статическом режиме работы. Переходные процессы изменения скорости.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.10.2015Анализ опасных и вредных факторов в зерносушильном цехе. Производственная вибрация, шум и их воздействие на организм человека. Разработка устройств повышения производственной безопасности. Расчет искусственного вертикального заземлительного устройства.
курсовая работа [521,3 K], добавлен 25.12.2014Способы возбуждения взрыва при инициировании зарядов взрывчатых веществ. Виды взрывчатых веществ для изготовления средств инициирования. Технология огневого и электроогневого инициирования. Характеристика промышленных электродетонаторов и шнуров.
презентация [10,7 M], добавлен 23.07.2013Понятие и виды производительности горных машин, принципы и критерии ее оценки. Основные показатели качества и надежности горных машин, методика их расчета. Главные физико-механические свойства горных пород, их классификация по контактной прочности.
реферат [25,6 K], добавлен 25.08.2013Анализ методов оценки упругопластических свойств материалов для верха обуви при растяжении. Обоснование выбора методов испытаний и исследуемых материалов. Разработка автоматизированного комплекса для оценки свойств при одноосном и двухосном растяжении.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 26.10.2011Метод акустической эмиссии и ее проявления в процессе деформации металлов и сплавов. Влияние концентрации легирующего элемента и скорости деформации на спектральную плотность сигналов. Расчет затрат на электроэнергию и амортизационных отчислений.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 04.01.2013Экспериментальное изучение зависимости гидравлического сопротивления слоя от фиктивной скорости газа. Определение критической скорости газа: скорости псевдоожижения и скорости свободного витания. Расчет эквивалентного диаметра частиц монодисперсного слоя.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 23.03.2015Разновидности, основные методы измерения и оценки показателей качества, задачи и методы квалиметрии. Качество выполнения показателей работы станции. Определение вероятностного процента приемлемых результатов работы и процента предельных отклонений.
контрольная работа [214,8 K], добавлен 18.12.2013Диаграмма распада переохлажденного аустенита стали 40Х. Расчет времени нагрева цилиндрической заготовки. Тепловой баланс рабочего пространства печи. Коэффициент полезного действия для термических печей. Величина перепада температуры по толщине изделия.
контрольная работа [634,0 K], добавлен 19.04.2013Анализ причин расхождения расчетных значений скорости резания, преимущества и недостатки существующих методик. Расчет скорости резания альтернативным методом. Разработка блок-схемы алгоритма автоматизированного выбора скорости резания для станков с ЧПУ.
курсовая работа [308,1 K], добавлен 04.04.2013Проектирование проведения подземной горной выработки. Расчёт основных параметров буровзрывных работ. Выбор типа взрывчатых веществ. Определение глубины и диаметра шпуров. Составление паспорта буровзрывных работ. Способ, условия и показатели взрывания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.01.2016Анализ возможностей повышения грузоподъемности табельного железнодорожного крана. Разработка требований к проектируемому оборудованию. Расчет траверсы подвески на прочность, толщины стенки барабана и проверка его на прочность. Выбор муфт и тормоза.
дипломная работа [365,2 K], добавлен 09.02.2017Технологический контроль рабочего чертежа и обоснование способа получения заготовки. Разработка операционных эскизов, расчёт режимов резания, нормы времени и экономического эффекта. Назначение, описание конструкции и принципа действия приспособления.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 16.05.2013Автоматизация горных комбайнов и комплексов. Функциональная схема регулятора УРАН. Защита двигателя от "опрокидывания" (остановки). Стабилизация значения тока нагрузки путём автоматического изменения скорости подачи. Цепи дистанционного управления.
лабораторная работа [30,0 K], добавлен 01.03.2009Изучение закономерностей изменения электрических свойств двухкомпонентных сплавов в зависимости от их состава. Внешний вид и схема установки. Величина, оценивающая рост сопротивления материала (проводника) при изменении температуры на один градус.
лабораторная работа [576,3 K], добавлен 11.04.2015
