Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы): существующая технология взрывной отбойки гранулированного кварца при подземной разработке Кыштымского месторождения характеризуется значительным выходом фракции –20 мм (до 20%), которая в дальнейшем не используется и теряется. Учитывая ограниченность запасов и уникальность месторождения – совершенствование технологии, изыскание и обоснование параметров буровзрывных работ (БВР) представляется актуальной научно-технической задачей. Цель данного этапа исследований – выявление характера разрушения массива при взрывании группы удлиненных взаимодействующих зарядов в зависимости от коэффициента их сближения. Используемые методы: физическое моделирование с соблюдением динамического, кинематического и геометрического подобия. Результат: получена качественная картина разрушения модели группами удлиненных взаимодействующих зарядов при различных параметрах их расположения. Установлено, что при одновременном взрывании всех зарядов они действуют как плоская система зарядов (ПСЗ), а в ближней зоне взрыва практически не происходит переизмельчения. Практическая значимость: полученные результаты учтены при проектировании технологии ведения буровзрывных работ на опытно-промышленном участке Кыштымского подземного рудника.
Ключевые слова
Месторождение кварца, буровзрывные работы, гранулированные ВВ, переизмельчение, физическое моделирование, плоская система зарядов.
1. О формировании научно-технологического задела для внедрения комплексной геотехнологии добычи и переработки высокоценного кварца / И.В. Соколов, С.В. Корнилков, А.Д. Сашурин и др. // Горный журнал. 2014. №12. С. 44–48.
2. Оценка возможности рентгенорадиометрического обогащения кварцевого сырья Кыштымского месторождения / Шемякин В.С., Скопов С.В., Кузьмин В.Г., Соколов И.В. // Горный журнал. 2015. №11. С. 66–69.
3. Ресурсосберегающая технология подземной разработки месторождения высокоценного кварца / И.В. Соколов, А.А. Смирнов, Ю.Г. Антипин и др. // ФТПРПИ. 2015. №6. С. 133–145.
4. Минералургия жильного кварца / под ред. В.Г. Кузьмина, Б.Н. Кравца. М.: Недра, 1990. 294 с.
5. Furtney S. J. K., Sellers E., Onederra I. Simple models for the complex process of rock blasting. Rock Fragmentation by Blasting: Fragblast 10 / Edited by Pradeep K. Singh, Amalendu Sinha. Leiden, Netherlands: CRC Press, 2013. P. 275–282.
6. Akande J. M., Lawal A. I. Optimization of Blasting Parameters Using Regression Models in Ratcon and NSCE Granite Quarries, Ibadan, Oyo State, Nigeria // Geomaterials. 2013. Vol. 3. No. 1. P. 28–37.
7. Burkle W. S. Optimum drilling and blasting procedures // Pit & Quarry. 1985. Vol. 77. P. 30–34.
8. Влияние показателей извлечения на эффективность технологии подземной разработки рудных месторождений / И.В. Соколов, А.А. Смирнов, Ю.Г. Антипин и др. // Изв. вузов. Горный журнал. 2012. №3. С.4–11.
9. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Моделирование действия взрыва при разрушении горных пород. М.: Недра, 1990. 231 с.
10. Калмыков В.Н., Мещеряков Э.Ю., Волков П.В. Обоснование параметров геотехнологического модуля «очистные работы» при освоении запасов в приконтурных зонах карьеров // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2011. №4. С. 5–8.
11. Калмыков В.Н., Пергамент В.Х., Неугомонов С.С. Расчет параметров отбойки трещиноватых руд скважинными зарядами при системах разработки с твердеющей закладкой // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2009. № 1. С. 22–24.
12. Физика взрыва / Баум Ф.А., Орленко Л.П., Станюкович К.П., Челышев В.П., Шехтер Б.И. М.: Наука, 1975. 704 с.
13. Руппенейт К.В. Деформируемость трещиноватых массивов горных пород. М.: Недра, 1975. 223 c.
14. Тюпин В.Н., Лизункин М.В., Лизункин В.М. Определение размера зоны разрушения напряженного трещиноватого горного массива при одновременном взрывании нескольких параллельно сближенных зарядов ВВ // ГИАБ. 2015. №12. С. 46–51.
15. Белин В.А., Крюков Г.М. Итоги развития теории разрушения горных пород взрывом // Взрывное дело. 2011. №105/62. С. 3–17.
16. Воронов Е.Т., Бондарь И.А. Кристаллосберегающие технологии подземной разработки месторождений горного хрусталя // Горный журнал. 2011. №11. С. 23–25.
17. Любимов Н.И., Носенко Л.И. Справочник по физико-механическим параметрам горных пород рудных районов. М.: Недра, 1978. 288 с.
18. Шалаев М.С., Парамонов Г.П. К вопросу повышения эффективности экранирующей щели за счет выбора рациональной конструкции контурного заряда // Взрывное дело. 2010. №103/60. С. 190–199.
19. Соколов И.В., Смирнов А.А., Рожков А.А. Обоснование оптимальных параметров буровзрывных работ при отбойке кварца // ГИАБ. 2016. № 7. С. 337–350.
20. Кутузов Б.Н., Безматерных В.А., Берсенев Г.П. Анализ дробящего действия зарядов ВВ с пористым промежутком // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. №1. С. 53–58.
21. Горинов С.А. Эффективность применения плоских систем зарядов для отбойки сильнотрещиноватых руд в подземных условиях // Изв. вузов. Горный журнал. 1985. №7. С. 68–73.
22. Смирнов А.А. Исследование и выбор рациональных параметров скважинной отбойки крепких руд: дис. … канд. техн. наук. Свердловск, 1973. 172 с.
23. Горинов С.А., Смирнов А.А. Действие взрыва плоской системы зарядов ВВ при отбойке горного массива // ГИАБ. 2001. № 4. С. 42–50.
24. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Взрывные работы в горном деле и промышленности. М.: Горная книга; МГГУ, 2008. 512 с.
25. Барон Л.И., Личели Г.П. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. М.: Недра, 1966. 136 с.
26. Соколов И.В., Барановский К.В. Выбор эффективной технологии подземной разработки месторождения кварца // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. №2. С. 10–17.