"Взрывное дело"— научно-технический сборник

Применение виртуального эксперимента в горной практике

Ключевые слова: виртуальный эксперимент, взрыв, метод взрывания, конструкция зарядов, взрывные работы, комбинированная геотехнология, горная масса, открытые горные работы, шахтные выработки.

В статье рассмотрен новый подход, расширяющий область современного виртуального моделирования, впервые распространив ее на решение реальной производственной проблемы борьбы с негативным влиянием взрывных работ с применением крупномасштабного взрывного разрушения массивов горных пород на угольном разрезе на расположенные под ним шахтные горные выработки. Показана приемлемость использования приведенного аналитического аппарата и численных методов моделирования газодинамического течения и его взаимодействия с твердой преградой в механизме действия взрыва на горные породы. Экспериментальными взрывами в производственных условиях подтверждена эффективность новой конструкции скважинного заряда по основным параметрам пространственного взаимодействия ударной волны с проницаемой преградой и взрывной волны при ее прохождении через предварительно разрушенную зону в горных породах при взрыве скважинных зарядов.

1. Трубецкой К.Н., Захаров В.Н., Викторов С.Д., Жариков И.Ф., Закалинский В.М. Взрывное разрушение горных пород при освоении недр // сетевое переодическое научное издание «проблемы недропользования». 2014. – № 3. – С. 80 – 95.
2. Викторов С.Д., Закалинский В.М., Осокин А.А. Эффективная взрывная подготовка при освоении пластовых месторождений // Вестник Российской академии наук. – 2015. – № 2. – Том 85. С. 39 – 45.
3. Эсаулов А.Ф. Проблемы решения задач в науке и технике.- JL: Изд-во ЛГУ, 1979.- 200 с.
4. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat //www.dissercat.com/content/issledovanie-virtualnykh-tekhnologii-laboratornogo-eksperimenta-v-povyshenii-effektivnosti-o#ixzz4NXes2DCt
5. Баяндин Д.В. Моделирующие системы как средство развития информационно- образовательной среды. − Пермь: ПГТУ, 2007. 330 С.
6. Кравченко Н.С., Ревинская О.Г., Стародубцев В.А. Комплекс компьютерных моделирующих работ по физике: принцип разработки и опыт применения в учебном процессе. //Физическое образование в ВУЗах – 2006. Т. 12. №2 с. 85-96.
7. Толстик А.М. Некоторые методические вопросы применения компьютерного эксперимента в физическом образовании. //Физическое образование в ВУЗах – 2006. Т. 12. №2. с. 76-84.
8. Бутырин П.А., Васьковская Т.А., Каратаев В.В., Материнкин С.В. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе LabVIEW 7. //ДМК пресс. 2005. 264 С.
9. Глазова Е.Г., Кочетков А. В., Турыгина И.А. Численное моделирование пространственного взаимодействия ударной волны с проницаемой преградой // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского,2014, № 1 (1), с.180 – 185.
10. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т. 1, 2. М.: Мир, 1991.
11. Пейре Р., Тейлор Т. Вычислительные методы в задачах механики жидкости. Л.: Гидрометеоиздат,1986.

Теоретические основы процессов технологического дробления горных пород взрывом группы зарядов

Ключевые слова: технологическое дробление, камуфлетная фаза, волновая фаза, квазистатической фаза, полость, энергия, энергия разрушения, плотность энергии разрушения.

В статье изложены основные положения разработанной многофазной и многозонной теории технологического дробления горных пород при взрывании скважинных зарядов промышленных взрывчатых веществ. Описаны фазы процесса камуфлетная, волновая, квазистатическая. Приведены аналитические зависимости для расчета параметров этих фаз процесса. Изложены принципы определения параметров совместного действия фаз. Изложено и описано наличие локальных зон внутри фазовых зон и дано их аналитическое описание. С использованием разработанных компьютерных программ рассчитывается грансостав раздробленной породы по фазам, зонам и по отбиваемому объему горных пород.

1. Викторов С.Д., Казаков Н.Н., Шляпин А.В., Лапиков И.Н. Геометрические параметры камуфлетной зоны при взрыве скважинного заряда в карьере. Сборник «Взрывное дело» Выпуск № 108/65. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2012. – С.8-15.
2. Викторов С.Д., Казаков Н.Н., Шляпин А.В., Лапиков И.Н. Энегетические параметры камуфлетной зоны при взрыве скважинного заряда в карьере. Сборник «Взрывное дело» Выпуск № 108/65. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2012. – С.73-80.
3. Казаков Н.Н. Параметры процесса квазистатического действия взрыва скважинного заряда конечной длины. Горный информационно-аналитичекий бюллетень. Отдельный выпуск №1. –М: Мир горной книги, 2013. –С.109-119.
4. Viktorov S.D., Kazakov N.N., Shlyapin A.V., Lapikov I.N. Camouflet Blasting of a Finite-Length Borehole Charge. Proceedings of the 8th Internftional cjnference on physical problems of rock destruction.- Beijing, China: Metallurgical Industry Press, 2014, – 28-31.
5. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. Развал породы взрывом по естественным отдельностям. Сборник «Взрывное дело» Выпуск №114/71. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2015. – С.97-102.
6. Кутузов Б.Н. Проектирование взрывных работ в промышленности М. Недра, 1983. С. 359.
7. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. – М.: Горная книга, 2009, с.472.
8. Мосинец В.Н., Абрамов А.В. Разрушение трещиноватых и нарушенных горных пород. М.: Недра, 1982, с. 248.
9. Ракишев Б.Р., Ракишева З.Б., Ауэзова А.М., Куттыбаев А.Е. Аналитическое определение гранулометрического состава взорванной горной массы при скважинных зарядах дробления. Сб. «Взрывное дело». Теория и практика взрывного дела № 113/70. М., 2015, с. 6-29.
10. Sanchidrian, J.A., Segarra, P, Lopez, L.M., 2007. Energy components of rock blasting. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 44(1):130–147. Энергетические составляющие взрывного разрушения горных пород
11. Whittles, D.N., Kingman, S., Lowndes, I., & Jackson, K. (2006). Kf, Laboratory and numerical investigation into the characteristics of rock fragmentation. Minerals Engineering, 19(14), 1418–1429. Лабораторные и численные исследования характеристик грансостава горной массы.
12. Wang, J.A., Park, H.D. 2001 Comprehensive prediction of rockburst based on analysis of strain energy in rocks. Tunnelling and Underground Space Technology, 16(1), 49–57. ). Комплексное предсказание дробления горной породы на основе анализа энергии напряжений в массиве
13. Hjelmberg, H. 1983. Some ideas on how to improve calculations of the fragment size distribution in bench blasting. In: First International Symposium on rock fragmentation by blasting. Lulea Sweden, Lulea University of Technology, p. 469-494. Некоторые идеи по улучшению расчетов грансоства горной массы при взрывании подошвы уступа.
14. Hudaverdi, T., Kulatilake, P.H.S.W. & Kuzu, C. 2010. (Prediction of blast fragmentation using multivariate analysis procedures). Int. J. Numer. Anal. Meth. Geomech, Wiley Online Library, DOI: 10.1002/nag. 957. Предсказание грансостава раздробленной взрывом горной породы с использованием процедур многомерного анализа.

Исследование процесса вылета забойки при взрыве скважинных зарядов с учетом ее разрушения

Ключевые слова: забойка, скважина, диаметр, взрыв, трение, движение

Проведено исследование вылета забойки из скважины при взрыве заряда ВВ разрушения и распада части забойки, находящейся в процессе вылета за пределами скважины. Полученные соотношения, учитывающие одновременно распыление забойки (движение тела переменной массы), изменение площади ее контакта с стенками скважины и расширение продуктов взрыва в процессе ее вылета более достоверно отражают физические явления, определяющие формирование импульса давления. Результаты проведенного исследования позволяют прийти к выводу об определяющем влиянии сил трения и диаметра скважины на продолжительность взрывного воздействия на массив горных пород и соответственно на величину импульса давления на стенки скважины.

1. Друкованый М.Ф., Куц В.С., Ильин В.И. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьерах. М., Недра, 1980. 223 с.
2. Дугарцыренов А.В. Учет сил трения при движении забойки в скважине. // Взрывное дело. – 2016. – № 116/73.

Учет расширения взрывной полости на напряженное состояние твёрдой среды

Ключевые слова: заряд, давление, деформация, полость, граница, твёрдая среда.

Известно решение Ламе о напряженном состоянии твердой среды при воздействии газов на сферическую и цилиндрическую полости, полученное для постоянного давления в полости. Вследствие смещения границы (стенок) полости и увеличения ее объема равновесное давление оказывается существенно ниже. В настоящей работе дана оценка влияния этого смещения и соответствующего снижения давления газов на величины напряжений в среде.

1. Крюков Г.М., Глазков Ю.В. Феноменологическая квазистатическо-волновая теория деформирования и разрушения материалов взрывом промышленных ВВ // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2003. – №11. – 67 с.
2. G. Lame. Lecons sur La Theorie … de l’Elasticite, Paris. 1852.
3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, т. 7. Теория упругости. 247 с.

Оценка взаимодействия скважинных зарядов при различных интервалах замедлений между ними

Ключевые слова: численное моделирование, разрушение горных пород, короткозамедленное взрывание, взрывчатое вещество, детонация, гранулометрический состав, уравнение состояния, модели прочности и разрушения

С использованием программного комплекса AnsysAutodyn в трехмерной постановке произведена оценка поля давлений, поля напряжений, развития трещин и степени дробления при взрыве двух зарядов с различными интервалами замедления между ними. Показано, что при рассмотренных условиях наилучшие показатели взрывания обеспечиваются при интервале замедления между скважинными зарядами в 15мс.

1. Ansysinc. Autodyn, Explicit software for non-linear dynamics, theorymanual, revision 4.3 edition, 2005, pp 235.
2. Биргер, И.А. Сопротивление материалов: учеб.пособие / И.А. Биргер.— М.: Наука, 1986.— 560 с.
3. Fišerova, D. Numerical analysis of buried mine explosions with emphasis on effect of soil properties on loading. PhD thesis, Cranfield, 2006, 239 p.
4. Lee E.L., Hornig H.C., Kury J.W. Adiabatic expansion of high explosive detonation products, UCRL-50422, Livermore, California,1968, 41 p.
5. Elek P.M. et al.: Determination of detonation products equation of state from cylinder test: analytical model and numerical analysis. Thermal science, 2015, Vol. 19, No. 1, pp. 35-48
6. Riedel W. Betonunterdynamischenlasten, Meso- und makromecha-nischemodelle und ihre parameter. PhD thesis, EMI-Bericht 6/00, 2000.
7. Riedel W., Thoma K., Hiermaier S. Schmolinske E. Penetration of reinforced concrete by BETA-B-500. Numerical analysis using a new macroscopic concrete model for hydrocodes. Proceeding of 9th international symposium on interaction of the effects of munitions with structures. Berlin, 1999. Pp. 315-322.
8. Mott N.F. A theory of the fragmentation of shells and bombs. MinistryofSupplyAC4035, 1963.
9. Баранов Е.Г. Короткозамедленное взрывание // Фрунзе: Илим. – 1971. – 146 с.
10. Крюков Г.М. Модель взрывного рыхления горных пород на карьерах. Выход негабарита. Средний размер кусков породы в развале: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала) // М.: Изд-во «Горная книга» – 2012. – 30 с.
11. Козырев С.А., Соколов А.В., Сакерин А.С. Оценка оптимального времени замедления между скважинами при их разновременном взрывании в веере // Взрывное дело. Выпуск № 112/69. – М.: ИПКОН РАН, – 2014. – С.81 – 98.

Влияние неоднородностей горных пород на параметры взрывных работ

Ключевые слова: сложноструктурные массивы, георадар, георадиолокация, градиент, прочностные свойства пород, параметры буровзрывных работ,результаты взрывов

Предложен метод оптимизации параметров буровзрывных работ с учетом физико-технических свойств горных пород в пределах взрываемого блока, с целью улучшения качества взрыва на карьерах со сложной геологической структурой. Изложены результаты лабораторных экспериментов, подтверждающие улучшение качества дробления образцов пород взрывом зарядов с переменными замедлениями и расположением, в зависимости от прочностных свойств образцов, относительно взрывов зарядов с неизменными параметрами. Предлагаемый способ может быть применен совместно с георадиолокационными просвечиваниями массива георадарами.

1. Семейкин Н.П., Помозов В.В., Эквист Б.В., Монахов В.В. Геофизические приборы нового поколения // ГИАБ. — 2008. — №12. — С. 203–210.
2. Кулижников А.М., Бурда С.Н., Белозеров А.А. Применение георадаров для разведки и оценки запасов дорожно-строительных материалов. – М.: Горный журнал. 2004. -№3.- С.86-87.
3. Совмен В.К., Кутузов Б.Н., Марьясов А.Л., Эквист Б.В., Токаренко А.В. Сейсмическая безопасность при взрывных работах. — М.: Горная книга, 2012. – 228 с.
4. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Ч. 1. Разрушение горных пород взрывом: учебник для вузов. – 2-е изд., стер. — М.: Горная книга. – 2009. – 471 с.
5. Gorokhov N.L. The mathematical formulation and numerical implementation of dynamic problems of geomechanics using finte element method // Scientfic Reports on Resource Issues. Vol 1. Internaational University of Resources Frierberg 2011. P. 205-211.
6. Эквист Б.В., Вартанов В.Г. Лабораторный практикум по дисциплине «Технология и безопасность взрывных работ» / под ред. Б. Н. Кутузова: учеб. пос. для вузов. — М.: Горная книга, 2006. — 50 с.
7. Нетлетон М. Процессы детонации — М.: Мир, 1989. — 280 с.
8. Netteleton M. This book was ariginally published in the English language by Chapman, Hall Ltd of London, 1987 – 280 р.
9. Mehdi Hosseini, Mehdi Seifi Baghikhani. Analysing the Ground Vibration Due to Blasting at AlvandQoly Limestone Mine// International Journal of Mining Engineering and Mineral Processing, 2013. № 2(2). рр. 17–23. DOI: 10.5923/j.mining.20130202.01.
10. Chan Kuang Hiyeu, Nguyen Din Ahn, Nkhy Van Fuk, Belin V.A. Pilot studies of influence of diameter of explosive wells on seismic action of explosions on Nuybeo coal mine. Explosive technologies : conference materials, Hanoi, Vietnam. 2015. P. 252–255.
11. 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 // Горный журнал. 2008. № 12. С. 44–46.
12. Аленичев И.А. Корректировка удельного расхода взрывчатого вещества. // ГИАБ. – 2016. – №7. – С. 364–373.

Оценка эффективности использования энергии при дроблении горных пород

Ключевые слова: взрыв, горная порода, удар, энергия, взрывные работы, дробление горных пород, взрываемость горных пород, степень дробления

В статье произведен анализ методик расчета проектного удельного расхода взрывчатых веществ (ВВ) при взрывных работах в горной промышленности. Предлагается взрываемость массива горных пород определять в лабораторных условиях на образцах горных пород с учетом изучения структурных особенностей массива и масштабного фактора. Для этого разработана методика оценки удельной энергии, затраченной на разрушение горных пород при ударе.
Для известняков(f=8) установлена зависимость степени дробления от удельного расхода энергии и определена оптимальная ее величина, обеспечивающая максимальный коэффициент использования энергии на дробление. Показано, что если величина энергии является избыточной для какой-либо конкретной породы, то коэффициент полезного действия дробления снижается и существенно увеличиваются затраты энергии на бесполезные формы механической работы.
Сделан вывод, что для каждой горной породы существует оптимальный удельный расход энергии, обеспечивающий максимальный коэффициент использования энергии на дробление. Приведена формула для определения эталонного удельного расхода взрывчатых веществ в зависимости от оптимального расхода энергии.

1. Проблемы развития взрывного дела на земной поверхности / Трубецкой К.Н., Викторов С.Д., Кутузов Б.Н., Репин Н.Я. // Взрывное дело. Выпуск №101/58. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2009. С. 3-24.
2. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч.1. Производственные процессы. – М.: Недра, 1985. 509 с.
3. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Ч.1. Разрушение горных пород взрывом. – М.: Издательство «Горная книга», Издательство Московского государственного университета, 2009. – 471 с.
4. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. – М.: Недра, 1976. – 271 с.
5. Методика оперативной оценки удельной энергоемкости взрывного дробления горных пород / Мангуш С.К., Кузнецов В.А., Эквист Б.В., Должиков К.И. // Горные науки и технологии. 2012. № 10. – М.: НИТУ МИСиС. С. 56-64.
6. Симонов П.С. Исследование зависимости между затратами энергии и приростом удельной поверхности при разрушении образцов горных пород единичным ударом. // Взрывное дело. Выпуск №108/65. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2012. С. 66-72.
7. Викторов С.Д., Кочанов А.Н., Осокин А.А. Определение состояния предразрушения горных пород по генерации микро- и наноразмерных частиц // Горн.инф-анал.бюл. 2010. №12. С. 88-93.
8. Викторов С.Д. Образование микро- и наночастиц в технологических процессах горного производства и разработка новых методов оценки катастрофических явлений // Горн.инф-анал.бюл. 2011. Отд. вып. №1. С. 27-46.
9. Викторов С.Д., Кочанов А.Н. Экспериментальные исследования микроструктурных изменений образцов горных пород при интенсивном взрывном нагружении. // Взрывное дело. Выпуск №101/58. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2009. С. 38-42.
10. Угольников В.К., Симонов П.С. Обоснование удельного расхода взрывчатых веществ с различными энергетическими и детонационными характеристиками. //Горн.инф-анал.бюл. Моск.гос.горн.ун-т. 2007. Отд. вып. 8. Взрывное дело. С.34-39.

Особенности влияния климатических условий монголии на эффективность применения аммиачно-селитренных взрывчатых веществ

Ключевые слова: аммиачная селитра, гранула, взрывчатые вещества, сыпучесть, критический диаметр, впитывающая способность, детонация.

Прочность кристаллов и гранул аммиачной селитры (АС) зависит от способа их получения при изготовлении и числа модификационных превращений, которым они могут быть подвергнуты в процессе хранения продукта. При повторных модификационных превращениях, в частности, при переходе через температурную точку 32,2оС, что возможно в реальных условиях Монголии и характеризуются большим изменением объема кристаллов, гранулы АС растрескиваются. С растрескиванием гранул повышается их впитывающая способность по отношению к нефтепродуктам, но уменьшается прочность. При длительном хранении АС происходит более существенное изменение слеживаемости, целостности гранул, совместимости с горючим, сыпучести и др. При разрушении гранул АС в результате длительного хранения возможно увеличение удерживающей способности АС по отношению к ДТ до уровня, достаточного для смесей АСДТ, однако при этом происходит резкое ухудшение эксплуатационных свойств, в частности, сыпучести. При этом изменение АС, хранящейся, как правило, в компактных штабелях, не равномерно и не однозначно по объему штабеля, что приводит к неопределенным и не поддающимся регулированию колебаниям свойств изготавливаемых смесей АСДТ.

1. Старшинов А.В, Овян А. И, Фадеев В. Ю. Некоторые принципиальные основы и технические особенности применения аммиачной селитры в смесевых ВВ, В сб.: Взрывное дело №91/48, М. МВК по ВД при АГН 1998. стр.147-153.
2. Старшинов А.В, Ж. Жамьян, Богданов М. Н. Фадеев В. Ю. Улучшение свойств смесей АСДТ технологическими приемами и специальными добавками, В сб.: Взрывное дело – 99 М. Изд. МГГУ, 1999г. стр.89-95.
3. George B. Clark «Basic Properties of Ammonium Nitrate Fuel Oil Explosives» (ANFO) USA, Colorado School of Mines. Quarterly, V76, №1, 1981.
4. Додух В. Г, Старшинов А.В. Черниловский А. М, Ж. Жамьян, Фадеев В.Ю. Влияние типа и свойств аммиачной селитры на взрывчатые характеристики сыпучих смесевых ВВ, В сб.: Проблемы взрывного дела М.: Изд. МГГУ, 2002г. стр. 132-119.
5. Sumin A.I. «Shock and detonation general kinetics and thermodynamics in reactive systems computer package» A.I. Sumin, B.N. Kondrikov, V.N. Gamezo, V.M. Raikova, Proceeding 11th Int. Detonation Symposium, USA. Bookcoomp, Ampersand. 2000. P.30-35.
6. А.В. Старшинов, О. Б. Литовка, С.В. Аринина, Г.Д. Козак, Исследование физико-химических и взрывчатых характеристик систем на основе гранулированной аммиачной селитры, В сб.: Вопросы надежности и безопасности технологических процессов. М. РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2006г. стр. 128.
7. Минович М. А. Производство аммиачной селитры, М.: Химия, 1968г. 212 С.
8. Трубецкой К.Н., Милетенко И.В., Старшинов А.В. и др. Роль Н.В.Мельникова в создании ВВ простейшего состава (игданитам 50 лет: успехи, проблемы и перспективы применения), В сб.: Развитие идей Н.В.Мельникова в области комплексного освоения недр. М.: ИПКОН РАН, 2009.
9. Чернышов А.К., Левин Б.В., Туголуков А.В. и др. Аммиачная селитра. Свойства, производство, применение. М.: ИНФОХИМ, 2009.
10. Галкин В.В., Маслов И.Ю., Буланцев Ю.А. и др. Опыт применения пористой гранулированной аммиачной селитры на предприятиях, ведущих взрывные работы. В сб.: Взрывное дело, 91/48, 1998. С.226-230.
11. Литовка О.Б., Чугреева Е.Ю., Старшинов А.В., Козак Г.Д. Физико-химические характеристики простейших составов на основе пористой гранулированной аммиачной селитры. В сб.: Успехи в химии и химической технологии. Том 21. 2007. №5. С. 35-40.

Влияние взрывных работ и различных типов взрывчатых веществ на самовозгорание угольных масс

Ключевые слова: уголь, аммиачная селитра, гранула, взрывчатые вещества, взрываемость, сыпучесть, возгораемость, впитывающая способность, детонация

Возгорания и пожары на объектах добычи и переработки угля приводят к существенному повышению опасности горных работ и негативному воздействию на окружающую среду. Склонность угля к самовозгоранию зависит от величины и активности его адсорбирующей поверхности, которая обусловлена первичными факторами генезиса: составом растительного материала, первоначальными условиями накопления и разложения материнского вещества и характером метаморфизма. Переход на угольных разрезах Монголии на применение гранулированных грубодисперсных взрывчатых веществ, привел к созданию разбалансированной по кислородному балансу системе и выделению при взрыве большого количества окислов азота. Широкое применение смесей типа АСДТ в 2005-2015 годы, привело к массовым случаям самовозгорания угля и техногенным пожарам с повышенной опасностью отработки угольных месторождений. Исследования, проведенные авторами, позволили создать для условий Монголии специальную технологию изготовления и применения аммиачно-селитренных ВВ, которые имеют сбалансированный состав и при взрыве выделяют минимальное количество ядовитых продуктов, вызывающих ускоренное самовозгорание угля. Применение разработанной технологии изготовления смесей АСДТ практически исключает самовозгорание углей после взрыва, что существенно повышает эффективность и безопасность добычи угля на разрезах Монголии.

1. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. – М.: Недра. 1988. 3-е изд., перераб. и доп. – 358 с.
2. Atsumi Miyake, Keiya Takahara, Terushige Ogawa. Influence of Physical Properties of Ammonium Nitrate on the detonation behaviour of ANFO. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol.14 (6), 2001, pp. 533-538.
3. Светлов Б.Я., Еременко Н.Е. Теория и свойства промышленных взрывчатых веществ. М.: Недра, 1973. 208с.
4. Бостанжогло К.Ф., Росси Б.Д.. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества. М.: Оборонгиз. 1940. 136 с.
5. Жамьян Ж. Опыт и особенности применения аммиачно-селитренных взрывчатых веществ в Монголии. В сб.: «Взрывное дело – 99», М.: МГГУ, 1999г, С 255-259.
6. Старшинов А.В., Овян А.И., Фадеев В.Ю. Некоторые принципиальные основы и технические особенности применения АС в смесевых ВВ. В сб. Взрывное дело №91/48, 1998. С.147-154.
7. Геология Монгольской народной Республики в 3-х томах. Под ред.Маринова Н.А. – М.: Недра 1973г.
8. Старшинов А.В., Жамьян Ж., Фадеев В.Ю. Особенности сырьевой базы для изготовления взрывчатых веществ на местах применения в странах СНГ и Монголии. В сб.: Первой международной научно-практической конференции. «Горное дело в Казахстане» Алма-Ата, РИО ВАК РК 2000г. С.234-236.
9. Жамьян Ж., Кутузов Б.Н., Старшинов А.В. Опыт производства и применения взрывчатых материалов на карьерах Монголии. Горный журнал №8, 2000г. С. 31-34.
10. Finger M., Helm F., Lee E., Boat R., Cheung H., Walton J., Hayes B., and Penn L. Characterization of Commercial, Composite Explosives Proceedings Sixth Symposium (International) on Detonation, USA, 1976.
11. Додух В.Г., Старшинов А.В., Черниловский А.М. Влияние типа и свойств аммиачной селитры на взрывчатые характеристики сыпучих смесевых ВВ. В сб,: Проблемы взрывного дела №1 – 2002, М.: Изд. МГГУ. 2002. С. 132 – 139.
12. Гидаспов Б.В., Жамьян Ж., Старшинов А.В. и др. Влияние типа и свойств аммиачной селитры на взрывчатые характеристики сыпучих смесевых ВВ. М.: Информационный бюллетень НОИВ №3, 2002г. С.35-37.

Эмульсионные взрывчатые вещества для добычи сульфидсодержащих горных пород

Ключевые слова: эмульсионные взрывчатые вещества, взрыв, горные породы, реакция, аммиачная селитра, эмульсия

Рассмотрены рецептурные составляющие эмульсионных взрывчатых веществ применительно к их использованию их в сульфидсодержащих горных породах. Предложены меры по улучшению условий их применения.

1. Egly R.S., Neckar A.E. Water resistant sensitizers for blasting agents// US Patent, 3, 161, 551. 1964.
2. Gehrig N.E. Aqueous emulsified ammonium nitrate blasting compositions containing nitric acid // US Patent, 3, 164, 503. 1965.
3. Ксюгуанг В. Эмульсионные взрывчатые вещества. М.-Красноармейск, 2002. – 380 с.
4. Колганов Е.В., Соснин В.А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества. 1-я книга (Составы и свойства). Дзержинск Нижегородской области, издательство ГосНИИ « Кристалл», 2009. – 592 с.
5. Галкин В.В., Ветлужский, В.Л., Павлютенков В.М. Причины разложения и отказов заряда акватола //Безопасность труда в промышленности.-1988, №10, С.47-49.
6. Коваленко И.Л., Куприн В.П. Исследование причин самопроизвольного разложения аммиачноселитренных горячельющихся ВВ на пиритсодержащих рудах// Матеріали I Всеукраїнської науково-практ. конф. «Україна наукова-2001». –Т.9. Дн-ськ, 2001, С.43-50.
7. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов. – М.: Мир, 1981- 575 с.
8. Коваленко И.Л. Разработка и исследование гетерогенных систем на основе нитратов кальция и аммония //Автореферат дисс. на соиск. уч.ст. канд.тех.наук, Днепропетровск: УГХТУ, 2002.- 20 с.
9. Коваленко И.Л., Куприн В.П. Взаимодействие эмульсионных взрывчатых веществ и их компонетнов с сульфидными минералами // Взрывное дело. Вып. 103/70.- М.: ЗАО « МВК по взрывному делу при АГН», 2010, С. 154-170.
10. Коваленко И.Л., Куприн В.П. Ингибирование взаимодействия пирита с аммиачно-селитренными взрывчатыми веществами // Сучаснi ресурсоенергозберiгаючi технологii гiрничого виробництва, вип. 1/2013 (11), С.84-90.
11. Столяров П.Н., Феодоритов М.И., Шеменев В.Г., Лохни Х. Исследование термической стой кости эмульсионных взрывчатых веществ Фортис Эклипс в контакте с сульфидсодержащими породами и рудами // Технология и безопасность взрывных работ: материалы научно-технической конференции « Развитие ресурсосберегающих технологий во взрывном деле», прошедшей в рамках IV Уральского горнопромышленного форума 12-14 октября 2011 г. – Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2012, С.133-142.
12. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом (взрывные тех¬нологии в промышленности). Ч. II. Учебник для вузов. 3-е издание, переработанное и дополненное. М.: Издательство МГГУ, 1994. – 448 с
13. Теоретическая оценка детонационной способности эмульсионных ВВ, предназначенных для разрушения сульфидных руд // Отчет о НИР. Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 2010. – 104с.
14. Огородников С.К. Формальдегид – Л.: Химия, 1984. – 280 с.
15. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: T.VI. Гидродинамика. – М.: Наука. Гл. ред.физ.-мат. лит., 1988. – 736 с.
16. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. – М.: Химия, 1985. – 592 с.

Способ управления энергией взрывного разрушения скальных массивов в условиях разработки асбестовых месторождений

Ключевые слова: способ, энергия взрыва, скальный массив, эмульсионные взрывчатые вещества, рецептура, ингибиторы, аппаратура, эксперимент, скорость детонации, асбестовые месторождения, условия разработки

В данной статье предложен метод управления энергией взрыва за счёт введения в матрицу эмульсионного взрывчатого вещества ингибитора NaCl и определены его взрывчатые характеристики в условиях полигона.

1. Мельников Н.В. Энергия взрыва и конструкция заряда./ Н.В. Мельников, Л.Н. Марченко./ М. 1964. – 146 с.
2. Трубецкой К.Н. /Проблемы и перспективы развития ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий комплексного освоения недр Земли/ Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых//. 2012. – №4. – С. 116-124.
3. Викторов С.Д. Разрушение горных пород сближенными зарядами./ Викторов С.Д., Галченко Ю.П., Закалинский В.М., Рубцов С.К. / М. 2006, – 276 с.
4. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах, / В.Н. Мосинец. – М: Недра, 1976, – 271 с.
5. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом / Б.Н. Кутузов. – 3-е изд., перераб. И доп.. – М.: Издательство МГИ, 1992. – 516 с.
6. Колганов Е.В. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества/ Е.В. Колганов, В.А. Соснин. 1-я книга (Составы и свойства). Дзержинск Нижегородской обл.: издательство ГосНИИ «Кристалл», 2009, – 582 с.

Особенности распространения детонационной волны в ЭВВ

Ключевые слова: абсолютная устойчивость детонации, нейтральная устойчивость детонации, граничная плотность.

В статье приводятся полученные авторами поправки к модели детонации, изложенной в [1, 2], позволяющие рассчитывать пересжатые режимы детонации. Показано влияние структуры, плотности и химического состава ЭВВ на положение «линии граничной плотности» на координатной плоскости {размеры пор; плотностьЭВВ}. Показана важность управления размерами газовых пор для повышения устойчивости детонации и, соответственно, безопасности взрывных работ с применением наливных ЭВВ, сенсибилизированных газовыми порами. Работа полезна при проектировании и производстве взрывных работ с применением ЭВВ, сенсибилизированных газовыми порами.

1. Горинов С.А. Физико-математическая модель детонации эмульсионных взрывчатых веществ, сенсибилизированных газовыми порами. Стационарный режим // Труды XV Международной научно-практической конференции по взрывному делу. 6-12 сентября2015 г. Ялта, РеспубликаКрым, Россия, с.33-45.
2. Gorinov S.A. Physical and technical evaluation of possibility using low-density explosives in smooth blasting / Gorinov SA, Maslov IY // 11th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. 24-26 August 2015. Sydney, Australia: Published by AIMM, 2015, pp.555-564.
3. Васильев В.А. О чувствительности вторичных ВВ к инициированию детонации / Васильев В.А., Альбов Л.И.// Взрывное дело, № 76/33. - М.: Недра, 1976, с.128-137.
4. Баум Ф.А. Физикавзрыва / Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. - М.:Физматгиз, 1959. 800с.
5. Горинов С.А. Устойчивость детонации скважинного заряда эмульсионного взрывчатого вещества, сенсибилизированного газовыми порами // Горный журнал Казахстана, 2014, №1, с.24-27.
6. Конюхов А.В. Численное исследование неустойчивости ударных волн в термодинамически неидеальных средах / Конюхов А.В., Лихачев А.П., Опарин А.М. и др.// Журнал экспериментальной и теоретической физики, 2004, Т. 125, вып. 4, с. 927-941.
7. Трофимов В.С. Обобщение гидродинамической теории детонации на случай турбулентного движения среды // Взрывное дело № 103/60, 2004. - М.: ЗАО « МВК по взрывному делу», 2010, с. 3-15.
8. Кутузов Б.Н. Физико-технические основы создания эмульсионных и гранулированных ВВ и средств их инициирования/ Кутузов Б.Н., Горинов С.А. // Эмульсионные ВВ, гранэмиты и ANFO: структура, инициирование, физико-технические основы создания: Отдельные статьи горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). - 2011, №7, с.34-52.
9. Горинов С.А.О неустойчивости детонационных волн в эмульсионном взрывчатом веществе, сенсибилизированном газовыми порами/ Горинов С.А., Кутузов Б.Н. // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2012, №4, с.302-307.
10. Жученко Е.И. Применение ЭВВ, сенсибилизированных методом газогенерации, в глубоких скважинах / Жученко Е.И., Иоффе В.Е., Кукиб Б.Н. и др.// Безопасность труда в промышленности, 2002, № 11, с.30-32.
11. Отчет на выполнение работы «Организация и проведение работ по испытанию промышленного взрывчатого вещества «Фортис» // ИГД УрО РАН, Екатеринбург, 2010. – 70с.
12. Отчет на выполнение работы «Организация и проведение работ по испытанию промышленного эмульсионного ВВ «Фортис», изготавливаемого в смесительно-зарядной машине MMU(s)-12» // ИГД УрО РАН, Екатеринбург, 2011. – 60с.

Совершенствование промышленных ВВ за счёт применения высокоэнергетических материалов утилизируемых боеприпасов

Ключевые слова: высокобризантные взрывчатые материалы, заряд, детонатор, горная масса, утилизация боеприпасов

В статье представлен обобщенный материал по снижению удельных затрат при взрывной подготовке горной массы при внедрении технологии взрывных работ с использованием высокоэнергетических материалов (ВЭМ) снятых с вооружения боеприпасов.

1. Щукин Ю.Г., Кутузов Б.Н., Мацеевич Б.В. Татищев Ю.А. Промышленные взрывчатые вещества на основе утилизированных боеприпасов. М.: Недра, 1998. – 319 с.
2. Тогунов М.Б., Фокин В.А., и др., Повышение эффективности взрывания горных пород эмульсионными ВВ / Сб. Технология и безопасность взрывных работ: материалы научно-технической конференции «Развитие ресурсосберегающих технологий во взрывном деле», прошедшей в рамках IV уральского горнопромышленного форума Екатеринбург: ИГД УрО РАН 2012 – 305 с.
3. Ибрагимов А.А., Карев О.А., и др. / Сб. Актуальные проблемы утилизации ракет и боеприпасов. Сборник докладов VIII международной научно-технической конференции. – М.: «Типография ФКП «НИИ «Геодезия», 2012. – 455с.

Скрытная информативная маркировка промышленных взрывчатых веществ

Ключевые слова: промышленные взрывчатые вещества, информативная маркировка, скрытная химическая маркировка, вещества-маркеры, идентификаторы, спектрофотометрия, информативный блок

В статье описан новый способ скрытного информативного маркирования промышленных ВВ добавлением в их состав веществ-маркеров (идентификаторов), обнаруживаемых специальными методами анализа в самом взрывчатом веществе и его следах на месте взрыва. Информативность достигается кодированием информации с применением комбинаторных кодов – задаваемым сочетанием веществ-маркеров. Показано, что предлагаемый способ маркировки ВВ, помимо скрытости, имеет широкие возможности шифрования содержащейся в ней информации

1. ТР ТС 028/2012. О безопасности взрывчатых веществ и изделий на их основе. – Принят 2012-07-20 г. Советом Евразийской экономической комиссии. – М., ЕЭК, 2012, 23 с.
2. Пат. 2368591, Российская Федерация, МПК C06B23/00, G01N33/22. Способ маркировки взрывчатого вещества.
3. Patent US 20090309016 A1, United States of America, H01J 49/40, H01J049/40. Method and apparatus for Detecting Explosives / Jose Almirall, Jeannette Perr.
4. Белин В.А. Современные проблемы взрывного дела. / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – М.: Горная книга, 2013, стр. 100-108.
5. Тютчев Ф.И., Аронов И.З., Рыбакова А.М. Технических регламентов таможенного союза: «узкие места». / Журнал «Стандарты и качество» № 4 (922). – М.: Рекламно-информационное агентство «Стандарты и качество», 2014, стр. 24-30.
6. Порядок проведения технического расследования причин аварий, инцидентов и случаев утраты взрывчатых материалов промышленного назначения на объектах, поднадзорных федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору. / Журнал «Безопасность труда в промышленности» №4. – М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2012, стр. 62-78.
7. Ахметов И.З., Ильин В.П., Колганов Е.В., Судаков В.В., Смирнов С.П., Кожевников В.Г., Котов Л.Р., Валешний С.П., Тихомирова Н.П. Маркировка пластичных и эластичных взрывчатых веществ – надежный заслон использованию их в террористических целях. // Конференция по физике высоких плотностей энергии (ФВПЭ) – IX Забабахинские научные чтения, 2007.
8. Damien Rembelski, Christelle Barthet, Céline Frénois, Geoffrey Gregis. Improvement of Explosive Detection with a Fluorescent Sensor Using a Heating Device / EUROSENSORS 2014, The 28th European Conference on Solid-State Transducers, Procedia Engineering 87, 2014, pp.208 – 211.
9. Туркельтауб Г.Н. Хроматография кремнийорганических (элементорганических) соединений. Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. РАН Институт физической химии. – М., 2005, 46 с.
10. Marshall M., Oxley J. Aspects of explosives detection (1st Edition). – UK: Elsevier Science, 2008, 302 p.
11. Взрывчатка с отпечатками пальцев. / Журнал «Химия и жизнь – XXI век». – М., Изд-во научно-популярной литературы «Химия и жизнь», 2005, №3, стр. 4.
12. Тараканов А.И., Колганов Е.В., Ильин В.П.1, Вареных Н.М. Перспективы изменения законодательства в сфере взрывчатых веществ. / Взрывное дело. Выпуск №107/64. М.: ЗАО «Межведомственная комиссия по взрывному делу при АГН», 2012, стр. 263-270.
13. Marking, Rendering Inert, and Licensing of Explosive Materials: Interim Report / Committee on Marking, Rendering Inert, and Licensing of Explosive Materials, National Research Council. ISBN: 0-309-59058-2, 48 p. 1997.
14. R.K. Sinha1, Himanshu Shekhar1, A. Subhananda Rao1, Haridwar Singh. Modelling of DMNB Content for Marked Plastic Explosives / Defence Science Journal, Vol. 57, № 6, 2007, pp. 811-815.
15. Kimble H. Critical review of novel detection methods for buried explosives / The journal of the institute of explosives engineers, March 2014, pp. 12-15.
16. Paul M. Pellegrino, Ellen L. Holthoff, Mikella E. Farrell. Laser-Based Optical Detection of Explosives. – USA: CRC Press, 2015, 409 p.
17. Бобровников С.М., Горлов Е.В. Лидарный метод обнаружения паров взрывчатых веществ в атмосфере // Оптика атмосферы и океана, 2010, т. 23, № 12. с. 1055-1061.
18. Wang D., Chen A., Jen A. K.-Y. Reducing cross-sensitivity of TiO2-(B) nanowires to humidity using ultraviolet illumination for trace explosive detection / Physical Chemistry Chemical Physics, 2013, №15, pp. 5017-5021.
19. Кунанбаев Н.С., Кутузов Б.Н., Маслов И.Ю., Оверченко М.Н., Пустовалов И.А., Филатов А.П. Технология скрытой информативной маркировки промышленных взрывчатых веществ. / Журнал «Безопасность труда в промышленности» №11. – М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2015, стр. 18-23.
20. Конвенция о международной гражданской авиации (IKAO). Принята 7 декабря 1944 г., Чикаго, 1944.

Обеспечение повышенной взрывной эффективности смесевых гетерогенных систем за счет уменьшения эффектов слеживаемости и перераспределения компонентов при выдержке во времени

Ключевые слова: аммиачная селитра, смесевые взрывчатые вещества, восприимчивость к взрывному импульсу, физическая стабильность, слеживаемость, вещества-разрыхлители

Приведен анализ особенностей смесевых взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры в твердом гранулированном и порошкообразном состоянии с выделением явлений перераспределения компонентов и слеживаемости твердых частиц смеси, соответствующих общему определению «недостаточная физическая стабильность» и приводящих к ухудшению взрывчатых характеристик. Дано описание нового метода оценки слеживаемости. Приведены результаты экспериментальных исследований по уменьшению слеживаемости с использованием различных добавок-разрыхлителей и методов стабилизации, включая термообработку-произацию частиц АС и совмещение этой АС с веществами с низкой температурой плавления, в частности, с динитротолуолом

1. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1988. - 358 с.
2. Колганов Е.В., Соснин В.А. Промышленные взрывчатые вещества (в двух книгах). Дзержинск, ГосНИИ «Кристалл», 2010.
3. Кукиб Б.Н., Лавров В.Р., Шведов К.К. и др. Метод определения критического диаметра и критической скорости детонации промышленных ВВ/ В сб. Методы испытаний низкочувствительных ВВ. Черноголовка, ЧОИХФ. 1991. - С.40-49.
4. Иванов М.Е., Олевский В.М., Поляков Н.Н. и др. Технология аммиачной селитры. /Под ред. Олевского В.М.// М.: Химия. 1978. - 311с.
5. Демидюк Г.П., Бугайский А.Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М., «Недра», 1975, 312 с.
6. Авторское свидетельство СССР, №1559644, 1989 г.
7. Вещество взрывчатое промышленное. Гранулит НП. ТУ 72 7680-001-00173901-94.
8. Чикунов О.В., Чикунов В.И. Средство против слеживаемости аммонитов. Безопасность работ в угольных шахтах. В сб.: Труды ВостНИИ. Кемерово. 1994. С.207-210.
9. Кувшинников И.М. Минеральные удобрения и соли. М., Химия, 1987, 256 с.
10. Старшинов А.В., Костылев С.С. Куприянов И.Ю., (ООО «Нитро-технологии Саяны»), Жижиг Жамьян (СК «Монмаг», Монголия). Некоторые проблемы и результаты повышения качества смесевых ВВ для различных условий применения. Сборник Взрывное дело. №116/73 - 2016.
11. Патент РФ № 2138009, 1998 г.
12. Патент РФ № 2301788, 2006 г.
13. Викторов С.Д., Куприянов И.Ю., Старшинов А.В., Остапкович А.М. Экспериментальное определение возможности изготовления смесей на основе аммиачной селитры с высокой сыпучестью. Сборник Взрывное дело. №113/70 2015.
14. Патент РФ № 2600061. 2014 г.

Камерный пневмозарядчик для заряжания шпуров и скважин не патронированными взрывчатыми веществами

Ключевые слова: шпур, скважина, непатронированные взрывчатые вещества, камерный пневматический зарядчик, поршневой механизм, мембранный механизм

Для упрощения конструкции и повышение надежности и эффективности работы предлагается модернизация камерных пневмозарядчиков путем замены пневмоцилиндров, управляющих работой конусных затворов камеры, через которое камера пополняется новой порцией непатронированных ВВ, мембранным механизмом.
Такая конструкция пневмозарядчика не требует ухода, чем обеспечивается надежная бесперебойная и эффективная работа пневмозарядчика в любой момент, а перекрытая камера в нерабочее время предотвращает попадание внутрь нее посторонних предметов, что повышает не только надежность, но и безопасность работы пневмозарядчика.

1. Кантович Л.И., Мерзляков В.Г. Горные машины и оборудование для подземных горных работ. М.: изд. МГГУ, 2013. - 408 с. – рис.6.52, с.302.
2. Кантович Л.И., Мерзляков В.Г. Горные машины и оборудование для подземных горных работ. М.: изд. МГГУ, 2013. - 408 с. – рис.6.53 (б), с.303.
3. Кантович Л.И., Мерзляков В.Г. Горные машины и оборудование для подземных горных работ. М.: изд. МГГУ, 2013. - 408 с. – рис.6.55, с.306.
4. Патент РФ 2558550. Пневматический камерный зарядчик для непатронированных взрывчатых веществ // Авт. Сергеев ВВ, Битаров Б.М. Опубл. 2015, бюл. 22.

Отбойка руды на контакте с закладкой при разработке подкарьерных запасов

Ключевые слова: подкарьерные запасы, комбинированный способ отработки, отбойка на контакте с закладкой, закладочная смесь, веерные скважины, энергия взрыва, детонационное давление, скважинная отбойка, незаражаемая часть

В статье дается описание проблемы отработки подкарьерных и прибортовых запасов месторождений при комбинированном способе и предлагается использование систем разработки с закладкой выработанного пространства, и метод отбойки руды на контакте с закладкой. Для повышения качества отбойки и снижения величины разубоживания руды, длина незаражаемой части некоторых веерных комплектов скважин в их донной части и в устье должны быть установлены с учетом длины зоны разгрузки.

1. Савич И.Н. Комбинированная разработка кимберлитовых месторождений, М.:Горная Промышленность №1, 2004, с. 25-28.
2. Каплунов Д.Р., Калмыков В.Н., Рыльникова А.В. Комбинированная геотехнология. – М.:Руда и металлы, 2003.
3. Brady B. H. G. Rock Mechanics: For Underground Mining, Springer Science& Business Media, 2012, P. 528
4. Ping Wanga, Huiqiang Lia, Yan Lib, Bo Cheng Stability analysis of backfilling in subsiding area and optimization of the stoping sequence. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, Volume 5, Issue 6, December 2013, P. 478–485.
5. Битимбаев М.Ж., Крупник Л.А., Шапошник Ю.А. Теория и практика закладочных работ при разработке месторождений полезных ископаемых –Горный журнал, Алматы, 2012 №5, с. 19-25.
6. Государственный стандарт ГОСТ 24452-80: Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона, 1980.
7. AjoyK. Ghose, Akhilesh Joshi BlastinginMining – NewTrends, CRCPress 2012, P. 150

Взрывное обрушение монолитного железобетонного здания

Ключевые слова: взрывное обрушение монолитного железобетонного здания; шпуровые заряды; безопасность взрывных работ; укрытие мест взрыва; сейсмические колебания; ударная воздушная волна; газоопасная зона; гидроударная волна; опасная зона для людей при взрывах

В статье рассмотрены вопросы подготовки и проведения взрыва по обрушению монолитного железобетонного 9-ти этажного здания. Длина здания – 190,4 м, ширина – 20,4 м, высота – 33,9 м. В центральной части здания располагался блок лифтов и лестниц длиной 27,4 м и шириной 20,4 м, который должен был быть сохранен. Сохраняемый блок предварительно был отделен от обрушаемых частей здания. Для уменьшения ширины развала обрушаемых конструкций здания была использована схема короткозамедленного взрывания с образованием двух врубов на 3-м (основной вруб) и 1-м этажах здания. Для обеспечения направленности падения обрушаемых конструкций здания первый ряд колонн со стороны направления валки здания взрывали на всех этажах, второй и третий ряды колонн и продольные железобетонные диафрагмы жесткости – только на 1-м, 3-м и 4-м или 5-м этажах. Стыки колонн и ригелей, а также поперечные ригели и поперечные диафрагмы жесткости взрывали на всех этажах здания. Ширина развала кусков после взрыва составила около 10 м. Приведены методики расчета безопасных расстояний по различным вредным эффектам взрыва.

1. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. – М.: Недра,1972. – 240 с.
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при взрывных работах (Утв. постановлением Ростехнадзора от 16.12.2013г. №605). Сборник документов. Серия 13. Выпуск 14. – М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2014. – 332 с.
3. Руководство по проектированию и производству взрывных работ при ре¬конструкции промышленных предприятий и гражданских сооружений. РТМ 36.9-88. – М.: ЦБНТИ ММСС СССР,1988. – 37 с.
4. Ганопольский М.И., Барон В.Л., Белин В.А. и др. Методы ведения взрывных работ. Специальные взрывные работы: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГГУ, 2007. – 563 с.
5. Определение критических параметров колебаний охраняемых объектов при взрывном дроблении фундаментов и обрушении зданий при реконструк¬ции. РТМ 36.22.91. – М.: ЦБНТИ ММСС СССР,1991. – 17 с.
6. Цейтлин Я.И., Смолий Н.И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. – М.: Недра,1981. – 191 с.
7. Богацкий В.Ф., Фридман А.Г. Охрана инженерных сооружений и окружающей среды от вредного действия промышленных взрывов. – М.: Недра,1982. – 162 с.
8. Корт Д., Липпок Ю., Дексхаймер Р. Организация работ по сносу зданий. – М.: Стройиздат,1985. – 115 с.
9. Цейтлин Я.И., Громов В.А. Расчет радиуса зоны действия взрывного шума. – Монтаж. и спец. строительные работы. Серия Спец. строит. работы. Экспресс-информ., 1984, вып.1, с.22-26.
10. Зыков Ю.Н., Перник Л.М., Спивак А.А. Выпадение пыли из газопылевого облака при массовом взрыве на карьере. – «Геофизка сильных возмущений» (сборник научных трудов Института динамики геосфер РАН). – М.: 2002, с. 481-492.
11. Галкин В.В., Гильманов Р.А., Дроговейко И.З. Взрывные работы под водой. – М.: Недра,1987. – 232 с.

Сейсмический эффект при разрушении строительных конструкций «Деструктором»

Ключевые слова: буровзрывные работы, шпуровые заряды, штатное ВВ, Деструктор, сейсмовзрывная волна, сейсмический эффект, тротиловый эквивалент

В работе обсуждаются вопросы ведения буровзрывных работ при разрушении строительных конструкций с использованием в шпурах вместо штатного ВВ недетонирующего состава – Деструктора. В ходе экспериментов по разрушению Деструктором фундамента-железо-бетонной плиты была проведена регистрация сейсмовзрывных волн.Показано, что сейсмический эффект от действия Деструктора в десятки раз меньше, чем от штатного ВВ. По максимальной скорости колебаний в сейсмической волне был оценен тротиловый эквивалент Деструктора, который при разрушении бетона оказался менее 0,0032.

1. Куликов В.И., Дмитриев А.Ю., Галушко Ф.И. Сейсмическое действие БВР с электронной системой инициирования. // Взрывное дело. 2015. № 113/70. с.366-383.
2. Куликов В.И., Акимкин М.С., Сейсмический эффект при проходке горных выработок Деструктором.// Взрывное дело. 2016. № 116/73. (в печати).
3. Садовский М.А. Сейсмический эффект взрывов. Труды всесоюзного совещания по буровзрывным работам. Гостоптехиздат. 1940, с.290-319.
4. Медведев С.В. Сейсмика горных взрывов. Изд. Недра. 1964. 188 с.
5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при взрывных работах. Сер.13. вып.14. изд. ЗАО НТЦ ПБ. 2015. 332 с.
6. Березуев Ю.А. Применение шпуровых газогенераторов давления на карьерах блочного камня. Горный журнал, 2008, № 1, с. 50-52.
7. Селявин А.И., Ненахов А.И., Фоменкова В.Е., Ганопольский М.И. Разрушение монолитного железобетонного фундамента с использованием невзрывных разрушающих средств. Взрывное дело. № 113/70, 2015, с.243-258.
8. Патент 2010106722/03, 26.02.2010. Устройство (Деструктор) для разрушения твердых пород или бетона. 2010.

Особенности взрыва гидрида металла

Ключевые слова: гидрид металла, ток, генератор, взрыв, температура, взрывчатые вещества

В статье приводятся теоретические предпосылки, выдвигаемые автором о возможности применения гидридов металла для создания взрыва путём их разогрева и применения для этого взрывных генераторов электрического тока. Приводятся преимущества использования гидридов металла полученных электролитическим путем, анализ процесса разогрева рулона гидрида металла, электрическим разрядом большой мощности. Применение цилиндрической имплозии взрыва для увеличения мощности и КПД процесса. Описывается возможность применения взрывных устройств на основе использования в качестве источников первоначальной энергии разогрева от взрывных генераторов электрического тока и цилиндрической имплозии взрыва для усиления и стабилизации процесса «физического» взрыва гидрида металла, имеющего пассивирующую оксидную пленку, полученного гальваническим способом. В статье не описан процесс детонации, способ защиты от детонации, конструкция использованных взрывных генераторов электрического тока

1. Патент на изобретение РФ № 2554018.
2. Патент на изобретение РФ № 2554021.
3. Заявка на изобретение РФ № 2014152354.
4. Фортов В.Е. Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока. М., Наука, 2002 – 399 с.).
5. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Глава 3. Физические свойства // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 74.
6. Дроздов А.А., Зломанов В.П., Мазо Г.Н., Спиридонов Ф.М. Неорганическая химия. Т.2: 4.-Химия непереходных элементов / Под ред. акад. Ю.Н.Третьякова. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — Т. 2. — С. 83.).
7. 2005 ВЕСТНИК НОВГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА №34 .УДК 539.389.3. Л.Спивак, Е.Лунарска∗
8. «ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК». Сербия, Белград, №1 от 2014 года.

Критический анализ некоторых положений федералных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах»

Ключевые слова: промышленная безопасность, нормы и правила, технический эксперт, взрывчатые материалы, взрывные работы, аварийная ситуация, человеческие жертвы

Статья выполнена с целью – обратить внимание специалистов в области обращения с взрывчатыми материалами (ВМ) на отдельные положения «Правил безопасности при взрывных работах», критически оценить их полезность и пригодность для своей работы. Среди выявленных недостатков, не представлены замечания по подземным взрывным работам, т.к. не смотря на имеющуюся практику обращения с ВМ в подземных условиях, автор не считает себя специалистом, того уровня которому должен соответствовать настоящий эксперт по подземным работам, даже самой низшей категории.

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах». Утверждены приказом Ростехнадзора от 16.12.2013 г. № 605. Зарегистрированы Минюстом России 01.04.2014 г., регистр. № 31796.
2. Единые правила безопасности при взрывных работах (ПБ 13-407-01). Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 30.01.2001 г. № 3, зарегистрированным Минюстом России 07.06.2001г., регистр. № 2743.
3. Единые правила безопасности при взрывных работах. Утверждены Госгортехнадзором СССР 28 марта 1967 г.
4. Добрынин А.А. Взрывчатые вещества. Химия. Составы. Безопасность. – М.: ИД Академии Жуковского, 2014. – 528 с.
5. Зотов Е.В. Электроискровое инициирование жидких взрывчатых веществ. – Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВННИЭФ», 2004. – 295 с.
6. Araos M., Onederra I. Detonation characteristics of alternative mining explosives based on Hydrogen Peroxide as the oxidizing agent. 7TH WOLRLD CONFERENCE ON EXPLOSIVES & BLASTING, MOSKOW, RUSSIA, 2013, PROCEEDINGS, PART I, p. 182-186.
7. James J. Myrick Patent US 20140227548 Nanoparticles, Compositions, Manufacture and Applications, 2014
8. Токарев О.В., Кузенков М.В., Расторгуев Р.В., Оверченко М.Н. Опыт изготовления и использования эмульсионных взрывчатых веществ на открытых и подземных горных работах в АО «Кольская ГМК», Горный журнал, 2015, № 6, с. 64-67.
9. Добрынин А.А., Добрынин И.А., Ивченко В.В. Повышение безопасности при организации и проведении взрывных работ на объектах реконструкции и строительства// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 4. — С. 51–54.
10. ГОСТ Р 55782-2013 Средства инициирования и передачи детонации. Технические условия
11. Выводы и предложения по результатам государственного контроля (надзора). Информационный бюллетень Ростехнадзора. — 2015. — № 4(79). — С. 26
12. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности взрывчатых веществ и изделий на их основе» (ТР ТС 028/2012). Принят Решением Совета Евразийской экономической комиссии от 20 июля 2012 г. № 57
13. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» с изменениями
14. Иванов В.Г., Сафронов М.Н., Гаврилин О.В. Макрокинетика окисления дисперсного алюминия с водой в жидкой фазе. Физика горения и взрыва. 2001. Т. 37, № 2, с. 57-62.
15. Yavor Y., Goroshin S., Bergthorson J.M., Frost D.L., Stove R., Ringuette S. Enhanced hydrogen generation from aluminum/water reactions // Int. J. Hydrogen Energy, 2013. Vol. 38. No. 35. P. 14992-15002. doi: 10.1016/j.ijhydene.2013.09.070.
16. Milani M., Montorsi L., Paltrinieri F., Stefani M. Experimental and numerical analysis of the combustor for a cogeneration system based on the aluminum/water reaction // Energy Conversion Management, 2014. Vol. 87. P. 1291-1296. doi: 10.1016/j.enconman.2014.02.027.
17. Мохин Г.Н., Шмелев В.М. Критические явления в реакции алюминия с водой// Горение и взрыв. Научный журнал. Том 9, № 2, 2016, с. 120-126.
18. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. – Изд. 3-е, испр. – В 2 т. Т.1 – М., Физматлит, 2004. – 832 с.
19. Белин В.А., Горбонос М.Г., Мангуш С.К., Эквист. Б.В. Новые технологии ведения взрывных работ. Труды международного научного симпозиума «Неделя Горняка-2015». – М.: Горная книга». – 2015. № ОВ1, С. 87-101.
20. Monitoring our Reporting Performance. SAFEX Newsletter No.45, 2nd Qtr. 2013 Tønsberg, Norway, р. 13.
21. Explosion Accident during Mobile Production of Bulk Explosives. Report by DSBs project committee on the follow up of the accident in Drevja on the 17th of December 2013, SAFEX Newsletter, February 2015, Tønsberg, Norway, – 138 р.
22. Михайлов Ю.М., Колганов Е.В., Соснин В.А. Безопасность аммиачной селитры и её применение в промышленных взрывчатых веществах. Дзержинск, Партнёр-плюс, 2008 – 298 с.
23. Скрягин Л. Как пароход погубил город: Очерки о катастрофах на реках, озёрах и в портах. – М.: Транспорт, 1990. – 271 с.
24. Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозке их по железным дорогам. Утверждено зам. Министра по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий РФ 31.10.96 г. № 9-733/3-2 и зам. Министра путей сообщения РФ 25.11.96 г. № ЦМ-407
25. Аварийные карточки на опасные грузы, перевозимые по железным дорогам СНГ, Латвийской Республики, Литовской Республики, Эстонской Республики. Разработаны СГУПС. Утверждены Советом по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества, Протокол от 30 мая 2008 года N 48 (с изменениями на 20 ноября 2013 года)
26. Ван Сюйгуан, Эмульсионные взрывчатые вещества. Перевод с китайского. Красноярск, 2012 г. – 380 с.
27. Колганов Е.В., Соснин В.А. Промышленные взрывчатые вещества. – Дзержинск: ГосНИИ «Кристалл», 2010. – Кн. 2. – С. 355-340.

Анализ состояния кровли подготовительных горных выработок методом георадиолокации с учетом влияния высоких темпов работы очистного забоя

Ключевые слова: георадар, кровля, подземные выработки, безопасность горных работ, анкерная крепь, трещиноватость, геофизические методы исследования

Приведено обоснование необходимости контроля состояния подготовительных горных выработок закрепленных анкерной крепью для безопасности ведения горных работ. Приведены основные факторы приводящие к обрушениям горных выработок и недостаточную изученность физических процессов происходящих в массиве горных пород при высоких темпах подвигания очистного забоя. Показано, что применяемые в настоящее время методы контроля за состоянием крепи не дают полной оценки на всем протяжении выработки. Предлагается использовать метод георадиолокации для выявления опасных зон, склонных к деформациям и обрушению. Приводятся данные горно-геологического прогноза на лаву 6605 шахты «Талдинская-Западная – 1», с учетом которых был составлен график проведения мониторинга и определены горные выработки подлежащие обследованию. Приводятся радарограммы вентиляционного штрека отражающие состояние кровли с учетом временного фактора и приближения лавы. Анализ состояния кровли, методом георадиолокации, подтверждается в большинстве случаев визуальным наблюдением и позволяет вносить корректировки в паспорта крепления и своевременно устанавливать анкера глубокого заложения.

1. Приказ Ростехнадзора от 19.11.2013 N 550 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах» (Зарегистрировано в Минюсте России 31.12.2013 N 30961).
2. Демин А.М, Норель Б.К. Изменение физических состояний горного массива вблизи выработок. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Выпуск№ 9 /2008.
3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах» [Электронный ресурс] //www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70497944. Гарант. Информационно правовой портал – Режим доступа свободный. – Загл. c экрана. – Яз. рус.
4. Хмелинин А.П. Методика исследования железобетонных конструкций подземных сооружений на наличие в них неоднородностей различного типа / А.П. Хмелинин // Электронный сборник 10-я Международная научная школа молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых». – М.: ИПКОН РАН, 2013. – С. 89 – 93.
5. Луганцев Б.Б. Обеспечение устойчивости подземных горных выработок в трещиноватом породном массиве. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Шахты 2002 г.
6. Введение в георадиолокацию. Учебное пособие, М.Л. Владов, А.В.Старовойтов, Изд-во МГУ, 2005.
7. Максимов А.П. Горное давление и крепь выработок. М.: Недра, 1973, 287 с.
8. Беликов В.В., Чавкин А.И. Поддержание выемочных штреков, охраняемых угольными целиками шириной 5-15 м // Изв. высших учебных заведений. Сев.-Кавк. регион. Технические науки. Приложение № 7. – 2004 г. – С.54-63
9. Беликов А.В. Способ прогноза зон со слабыми контактами в прочных породах кровли подготовительных выработок, закрепленных сталеполимерной анкерной крепью. // Горный информационно-аналитический бюллетень. Сб. науч. тр./ МГГУ, 2008. № 12 – С. 346-350.

К вопросу о необходимости создания и внедрения систем автоматизированного мониторинга и учета смещений в кровле угольных шахт

Ключевые слова: кровля, анкерное крепление, глубинный репер, смещения в кровле, измерение, контроль, автоматизация, мониторинг

Качественное и быстрое проведение горных выработок предъявляет к проходческой и очистной технике высокие требования по надежности, производительности и ряду других критериев. В свою очередь угольный и породный массивы требуют проведения своевременных обследований и контроля его состояния. Непрерывность и высокая точность контроля за состоянием угольно-породного массива позволят спрогнозировать и избежать опасные последствия, вызванные неожиданными обрушениями кровли. Эти факторы и все возрастающие объемы очистных работ требуют оптимальных методов диагностики и контроля состояния кровли, которые обладают такими важными свойствами, как высокая достоверность результатов, удобство и оперативность проведение работ, а так же минимизация трудовых и экономических затрат для их проведения, безопасность реализации. В статье рассматривается актуальности и необходимость создания и внедрения систем автоматизированного мониторинга и учета смещений в кровле угольных шахт – как один из основных факторов обеспечения безопасности подземной разработки пластовых месторождений угля в будущем.

1. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи строительные нормы и правила. Часть II нормы проектирования Глава 94 подземные горные выработки.
2. Фисенко Г.Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок. – М.: Недра, 1976. – 272 с.
3. Зубов В.П. Особенности управления горным давлением в лавах на больших глубинах разработки. — Л.: Издательство Ленинградского университета, 1990. – 224 с.
4. Беликов В.В. О механизме деформирования кровли повторно используемых выемочных выработок. // Изв. вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. -2004. – Приложение № 7. – С. 54-63.
5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах». Серия 05. Выпуск 40. – М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2014. – 200 с.
6. Инструкция по расчёту и применению анкерной крепи на угольных шахтах Роcсийской Федерации. – СПб., 2014. – 203 с. (М-во топлива и энергетики РФ. Гос. науч.-исслед. ин-т горн. геомех. и маркшейд. дела – Межотраслевой науч. центр ВНИМИ).
7. Методика обследования и оценки состояния подготовительных выработок, закрепленных анкерной крепью по истечению 5 лет эксплуатации выработок. – Прокопьевск, 2007. – 11 с.