"Взрывное дело"— научно-технический сборник

Особенности распространения волн напряжений при взрыве в слоистых средах

Ключевые слова:взрывное воздействие, тонкая пластина, поверхностные волны, затухание, электромагнитные датчики, осциллограмма

Изложены результаты исследований поверхностных волн в тонких пластинах при воздействии взрывного импульса. Показано, что высокочастотные составляющие поверхностных волн быстро затухают с расстоянием, что дает возможность предложить метод создания частичной трехмерности, позволяющий погасить высокочастотные гармоники в ближней зоне. Модель с частичной трехмерностью может быть условно применена для изучения физических явлений, возникающих при взрыве в твердой среде. В частности, предлагаемый метод был использован для исследования полей напряжений, массовых скоростей и смещений, возникающих при взрыве зарядов с воздушными полостями и воздушными промежутками.

1. Жариков И.Ф., Шубин И. Л. Исследования волнового поля напряжений при взрыве в твердой среде на плоских моделях// Взрывное дело, 2018, № 120/77, с. 5-13
2. Lamb H. On waves in an elastic plate //Plock Roy Sock, 1977, p. 93.
3. Жариков И.Ф., Марченко Л.Н., Родионов В.Н. Исследования распространения взрывных волн напряжений в тонкой двумерной среде// ФТПРПИ, 1968, № 6, с. 21-27.
4. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле, М, ГИИЛ, 1969, с. 125.
5. Викторов И.А., Григорян Р.А. Квазирелеевские волны в упругом слое // Акустический журнал АН СССР, 1979, с. 63
6. Шкуратник В.Л., Данилов В.Н. Об особенностях использования поверхностных волн Релея для определения упругих параметров горных пород.// ФТПРПИ, 1989, №3, с. 48-54.

Основные параметры квазистатической газовой полости к концу второй стадии ее расширения

Ключевые слова:скважина, заряд, взрыв, цилиндрическая квазистатическая фаза, заглубление заряда, раствор полости, баланс энергии фаз процесса

В статье изложены некоторые параметры газовой полости в средней зоне карьерного блока, формирующиеся при технологическом дроблении горных пород взрывом. Обсуждаютсякомпьютерные методики численного определения параметров цилиндрической камуфлетной и цилиндрической квазистатической газовой полости. Рассматриваются размеры главных параметров первой и второй стадии расширения газовой полости.Изложение материала сопровождается демонстрацией предложенных авторами статьи идей, демонстрацией аналитических зависимостей, графическими и табличными материалами, полученными при решении варианта взрывания скважинного заряда в конкретных условиях.

1. Баум Ф.А. О научных исследованиях в области действия взрыва и влияния физико-механических свойств горных пород на эффективность взрыва // Вопросы теории действия взрыва в горной породе. – М.: ИГД им. Скочинского, 1962.
2. Баренблатт Г.И. Математическая теория равновесных трещин, образующихся при хрупком разрушении. //Прикладная механика и теоретическая физика (ПМТФ), 1961, №4. – С.3-56.
3. Белин В.А., Крюков Г.М., Вавер П.А., Жаворонко С.Н. Оценка параметров взрывного дробления горных пород на карьерах // Взрывное дело – сборник № 102/59. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2009. – С.69-80.
4. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. – М.: Горная книга, 2009. – 472с.
5. Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 2. Взрывные работы в горном деле и промышленности. – М.: Горная книга, 2011. – 511с.
6. Viktorov S.D., Kazakov N.N., Shlyapin A.V., Lapikov I.N.Camouflet Blasting of a Finite-Length Borehole Charge. Proceedings of the 8thInternftionalcjnference on physical problems of rock destruction. – Beijing, China: Metallurgical Industry Press, 2014.–Р.28-31.
7. Казаков Н.Н. Гипотеза многоуровневого дробления породы взрывом // Взрывное дело, № 103/60. – М.: МВК по взрывному делу АГН, 2010. – С.30-38.
8. Казаков Н.Н. Вторая стадия безволнового расширения полости скважинного заряда // Взрывное дело. – М.: МГУ, 2002.
9. Казаков Н.Н. Вторая стадия безволнового расширения полости сосредоточенного заряда ВВ // Физические проблемы разрушения горных пород: Тр. II Международной научной конференции 25–29 сентября 2000 г. Санкт-Петербургский горн. институт. – СПб.: 2001. часть 1. – С. 127–131.
10. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. Полость к началу выброса продуктов детонации в атмосферу // Физические проблемы разрушения горных пород: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Плеханова. – СПб.: 2007. – С.189–191
11. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. Особенности расчета энергии квазистатической фазы взрыва // Взрывное дело: Сб. научных трудов Горного информационно-аналитического бюллетеня, Отдельный выпуск № 7. – М.: Мир горной книги, 2007. – С. 262–265.

Площадь и объем цилиндрической газовой полости второй стадии ее расширения при взрыве скважинного заряда в карьере

Ключевые слова:скважина, заряд, взрыв, цилиндрическая квазистатическая фаза, заглубление заряда, полуширина воронки, объем газовой полости

В статье изложены теоретические положения второй стадии расширения газовой полости при взрыве промышленного скважинного заряда взрывчатого вещества в карьере при технологическом дроблении горных пород взрывом. Развитие второй стадии расширения газовой полости начинается с момента прихода отраженной волны напряжений к газовой полости первой стадии расширения и заканчивается приподходе внешней границы полости к обнаженной поверхности, в начале прорыва продуктов детонации в атмосферу. Излагается компьютерная методика численного определения некоторых параметров цилиндрической квазистатической газовой полости к концу второй стадии ее расширения.Изложение материала сопровождается демонстрацией предложенных авторами статьи идей, демонстрацией аналитических зависимостей и табличными материалами, полученными при решении варианта взрывания скважинного заряда в конкретных условиях карьера.

1. Казаков Н.Н. Гипотеза многоуровневого дробления породы взрывом // Взрывное дело, № 103/60. – М.: МВК по взрывному делу АГН, 2010. – С.30-38.
2. Казаков Н.Н., Шляпин А.В., Лапиков И.Н. Модель полости и некоторые параметры квазистатической фазы взрыва сважинного заряда конечной длины.Взрывное дело. Выпуск № 109/66. – М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2013. – С.51-61.
3. Казаков Н.Н. Вторая стадия безволнового расширения полости сосредоточенного заряда ВВ // Физические проблемы разрушения горных пород: Тр. II Международной научной конференции 25–29 сентября 2000 г. Санкт-Петербургский горн. институт. – СПб.: 2001. часть 1. – С. 127-131.
4. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. Полость к началу выброса продуктов детонации в атмосферу // Физические проблемы разрушения горных пород: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Плеханова. – СПб.: 2007. – С.189-191.
5. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. Особенности расчета энергии квазистатической фазы взрыва // Взрывное дело: Сб. научных трудов Горного информационно-аналитического бюллетеня, Отдельный выпуск № 7. – М.: Мир горной книги, 2007. – С. 262-265.
6. 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.–P.28-31.

Учет разброса времени срабатывания детонаторов в заряде с воздушными промежутками

Ключевые слова:скважинный заряд, детонатор, воздушный промежуток, комбинированная геотехнология, открытые горные работы, шахтные выработки, сейсмобезопасность

Для частного случая скважинного заряда, разделенного на верхнюю (основную) и нижнюю (донную) части воздушным или инертным промежутком, проведено исследование их раздельного взрывания с замедлением с учетом разброса времени срабатывания детонаторов в данных частях. Донная часть заряда взрывается первой, а верхняя основная часть- с определенным замедлением. При этом интервал замедления выбирается с учетом разброса времени срабатывания детонаторов в обеих частях заряда таким образом, чтобы волна взрыва нижней части заряда, а также разрушенная порода, ограничивали сейсмическое действие от верхней части на нижележащие объекты.

1. Тиховидов А.Ф. Воздушные промежутки и простейшие ВВ – важные резервы повышения эффективности взрывной отбойки // Взрывное дело. 1964. № 54/11. – С. 241-244.
2. Дугарцыренов А.В., Рахманов Р.А. Оценка эффективности дробления горных пород зарядами с воздушными промежутками // Взрывное дело. 2018. № 121/78. – С. 58-65.
3. Лещинский А.В., Шевкун Е.Б. Рассредоточение скважинных зарядов. – Хабаровск, Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2009. – 154 с.
4. Исследование эффективности зарядов с воздушными промежутками / М.Г.Новожилов, М.Ф.Друкованый, Л.М.Гейман, В.М.Комир, И.А.Семенюк // Взрывное дело. 1964. № 54/11. С. 113-124.
5. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. – М. Высш. шк., 2000.- 480 с.
6. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. – М. Наука, 1965. – 512 с.
7. Письменный Д.Т. Конспект лекций по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам. М.: Айрис-пресс, 2008. – 288 с.

Аналитические исследования эффективности дробления массива горных пород и определение параметров подпорной стенки при различных формах зажатой среды

Ключевые слова:буровзрывные работы, твердая среда, продукты взрыва, зона раздавливания, зона трещинообразования, зона упругих деформаций, радиус заряда, растягивающие напряжения, тангенциальные напряжения, подпорная стенка, зажатая среда

Рассмотрена физическая картина и определенызоны взрывного разрушения массива горных пород. Разработана формула определения зоны раздавливания горных пород скважинными зарядами ВВ. Установлено, что величина зоны раздавливания горных пород при взрыве зарядов ВВ изменяется прямо пропорционально радиусу заряда, энергетическим показателям промышленных ВВ и обратно пропорционально критической скорости разлета частиц горных пород. Разработана схема исследования зоны трещинообразования при дроблении горных пород взрывом. Разработана формула определения радиуса зоны радиальных трещин. Установлено, что размер зоны радиальных трещин зависит от трещиноватости, физико-механических и горно-технологических свойств горного массива, передачи энергии ВВ в волну напряжений и времени их воздействия на массив. Проведены аналитические исследования и разработаны схемы по определению рациональных параметров подпорной стенки при полутрапециевидной, треугольной и сегментной формах зажатой среды. Установлены фактическая линия наименьшего сопротивления (ЛНС), объём развала горных пород и рациональная высота подпорной стенки при полутрапециевидной, треугольной и сегментной формах зажатой среды

1. Кутузов Б.Н., Скоробогатов В.М., Мосинец В.Н. и др. Справочник взрывника. – М., 1983. – 452 с.
2. Мельников Н.В., Марченко Л.Н. Энергия взрыва и конструкция заряда. – М.: Недра, 1989.
3. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действия взрыва в горных породах. – М.: Недра, 1976.
4. Норов Ю.Д., Бибик И.П., Заиров Ш.Ш. Управление эффективными параметрами буровзрывных работ по критерию качества взорванной горной массы // Известия вузов. Горный журнал. – Екатеринбург. – №1, 2016. – С. 34-39.
5. Снитка Н.П., Насиров У.Ф., Умаров Ф.Я , Заиров Ш.Ш. Управление параметрами буровзрывных работ и устойчивостью бортов на карьерах. Монография. – Ташкент, изд-во «Фан», 2017. – 288 с.
6. Zairov Sh., Ravshanova M., Karimov Sh. Scientific and technical fundamentals for explosive destruction of the mass composed of rocks with different hardness // Mining of Mineral Deposits. – 11(2). – p. 46-51. ISSN 2415-3443 (Online). ISSN 2415-3435 (Print).
7. Ракишев Б.Р. Энергоемкость механического разрушения горных пород. – Алматы: Баспагер 1998. – 210 с.
8. Лукьянов А.Н. Разработка научных основ, исследование и внедрение методов и средств интенсификации технологических процессов при открытой разработке скальных сложноструктурных месторождений отрасли // Дис… докт. техн. наук. – М.: 1983. – 452 с.
9. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. – М.: Наука, 1999. – 560 с.
10. Миронов П.С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. – М.: Недра, 1995. – 168 с.
11. Кузнецов Г.В. Взрывные работы. – М.: Недра, 1993. – 368 с.
12. Ракишев Б.Р. Винокуров Л.В. Пеленгация источников возмущения в массиве горных пород. – Алматы: НИЦ «Ғылым», 2002. – 236 с.
13. Норов Ю.Д. Обоснование и разработка новых способов образования удлиненных выемок в грунтах взрывами траншейных зарядов выброса // Дисс…. докт. техн. наук. – Навои: Навоийский государственный горный институт, 2001. – 231 с.
14. Уринов Ш.Р. Обоснование и разработка эффективных параметров грунтовой обваловки траншейных зарядов выброса// Дисс…. канд. техн. наук. – Навои: Навоийский государственный горный институт, 2006. – 119 с.

Совершенствование гельпоров и технологии их применения для повышения эффективности буровзрывных работ

Ключевые слова:пироксилиновый порох, взрывчатые вещества, детонация, массовый взрыв, скважинный заряд, водный гель, гелевое взрывчатое вещество, эмульсионное взрывчатое вещество, донный усилитель, экономический эффект, сетка скважин

В статье приведены результаты экспериментальных исследований влияния на детонационные характеристики рецептуры водных гелей во взрывчатых составах на основе утилизируемого пироксилинового пороха.
Установлено влияние состава водного геля на детонационные характеристики взрывчатых составов. По результатам экспериментальных исследований электромагнитным методом определения параметров детонационных и ударных волн выявлены особенности детонации пороховых водно-гелевых составов (ПВГС) и предложена интерпретация механизма процесса.
Показано, что применение пороховых водно-гелевых составов на основе утилизируемых пироксилиновых порохов при разделке негабарита и в составе комбинированных зарядов при массовых взрывах позволяют заметно повысить эффективность буровзрывных работ.

1. Анников В.Э.; Белин В.А.; Смагин Н.П. и др. Водосодержащий пороховой состав, патент РФ № 2183209 от 26.12.2000г.
2. Анников В.Э.; Олейников В.А. и др. Способ утилизации, патент РФ № 2232739 от 27.06.2003г.
3. Анников В.Э.; Кондриков Б.Н., Олейников В.А. и др. Способ изготовления порохового водосодержащего состава, патент РФ № 2253642 от 05.12.2003г.
4. Анников В.Э., Акинин Н.И., Михеев Д.И., Соболева Л.И., Державец А.С., Бригадин И.В., Дорошенко С.И. Об особенностях детонации и взрывного воздействия на горные породы пороховых взрывчатых веществ на гелевой основе.// Горный информационно-аналитический бюллетень, Москва, 2015, т. № 12, с. 318–324.
5. Апин А.Я. О детонации порохов // Сб. статей Опыт использования Пироксилиновых порохов на инженерных работах. Киев: Издательство АН УССР, 1952, с. 83-96
6. Белин В.А., Смагин Н.П., Дорошенко С.И. Экспериментальные исследования характеристик ПВМ на гелевой основе. Взрывное дело: Сборник научных трудов/ Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня № 8. М.: Издательство «МИР ГОРНОЙ КНИГИ», 2007, С.143-148.
7. Белин В.А., Дорошенко С.И. и др. Физические основы, технологические схемы и экономические показатели применения гелевых ПВВ // Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов: Сборник докладов. – М.: Издательский дом «Оружие и технологии», 2007, с. 216-220.
8. Бригадин И.В. и др. ГЕЛЬПОР – МЕЧТА ГОРНЯКА?! Некоторые результаты испытаний Сборник трудов четвертой международной научной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород», ИПКОН РАН, М., 2005, с.391 – 394.
9. Дорошенко С.И., Михайлов Н.П. и др. Эффективность применения ПВМ на гелевой основе в инженерном деле. //Пятая международная научная конференция «Физические проблемы разрушения горных пород». Записки Горного института. Т.171, 2007. – С-Пб.: СПГГИ (ТУ), с.150-152.
10. Дорошенко С.И. др. Некоторые особенности параметров подводных взрывов ПВМ на гелевой основе. Сборник трудов четвертой международной научной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород», ИПКОН РАН, М., 2005, с.394 – 397.
11. Дорошенко С.И., Белин В.А., Смагин Н.П. и др. Водосодержащий пороховой взрывчатый состав. Заявка на изобретение. №2011109392 от 14.03.2011 г.
12. Дорошенко С.И. Модель энерговыделения при взрыве ПВМ на гелевой основе // Пятая международная научная конференция «Физические проблемы разрушения горных пород». Записки Горного института. Т.180. С-Пб.: СПГГИ (ТУ) 2009, с.125-129.
13. Зайцев. В.М., Похил П.Ф. и Шведов К.К. Электромагнитный метод измерения скорости продуктов взрыва // Доклады АН СССР, 132(6):1339-1340, 1960)

Разработка гранулитов с использованием отходов горного производства

Ключевые слова:смесевые взрывчатые вещества, детонация, продукты взрыва, отходы производства, технологический регламент, аммиачная селитра, удерживающая способность, взрывные характеристики

В работе представлено решение технологической задачи эффективного дробления вскрышных горных пород в карьерах зарядами простейших взрывчатых веществ, в состав которых введены отходы собственного производства горного предприятия. Разработана технология подготовки компонентов из местного сырья и отходов производства, их механизированного смешения и заряжания скважин при дроблении вскрышных горных пород в угольных разрезах. На основе результатов исследований разработаны требования к рецептуре простейших ВВ, технологии их изготовления и применения на разрезах АО «СУЭК». Снижение себестоимости изготавливаемых ВВ путем сокращения в рецептурах дорогостоящих компонентов и реализации поставок сырья для изготовления ВВ за счет использования дешевых местных промышленных отходов, например, коксовой мелочи, отработанных масел и др.

1. Мишин Ю.М., Строгий И.Б., Викторов С.Д., Шляпин А.В. Расчетный метод определения доз смесевых взрывчатых веществ// Сб. «Взрывное дело», 2018, № 119/76, с. 78-89.
2. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. Достижения и проблемы взрывных работ на горных предприятиях. // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск №1. – М.: Мир горной книги, 2017. – С.111-125.
3. ГОСТ 21987-76 Вещества взрывчатые промышленные. Гранулиты. Технические условия.
4. Марченко В.И., Жученко Е.И., Маевский П.Ф. Испытания новых простейших ВВ типа игданит// Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского «Основные процессы открытых горных разработок», 1987, с. 102-109.
5. Барон В.Л., Белин В.А., Ганопольский М.И., Строгий И.Б. Определение безопасных расстояний при производстве взрывных работ// М., Горное дело, 2017, с. 176.
6. Лютов В.Л., Воскобойников И.М., Апин А.Я. Об оценке давления детонации ВВ// Сб. «Взрывное дело», 1967, № 69/26, с. 82-86.

Гранулиты ИСУ: возможности и эффективность

Ключевые слова:взрывчатое вещество, аммиачная селитра, скорость детонации, диаметр заряда, полигонные испытания, приемочные испытания, резиновая крошка, отработанные нефтепродукты

Рассматривается линейка гранулитов под названием Гранулит ИСУ, разработанные с целью использования их при ведении взрывных работ на добывающих предприятиях АО «СУЭК» и позволяющие снизить себестоимость изготовления взрывчатого вещества за счет введения в состав расходных материалов, подлежащих уничтожению. Приведены экспериментальные данные по результатам полигонных и приемочных испытаний. Показано, что возможность использования конкурирующих видов сырья и добавок, особенно из отходов производства, открывает широкие возможности для создания новых взрывчатых смесей, совершенствования их технологических свойств и технологии формирования промышленных зарядов. Рассматриваются экономические показатели себестоимости изготавливаемых гранулитов с оценкой перспектив и возможности разнообразия устоявшегося ассортимента.

1. Мишин Ю.М., Строгий И.Б., Викторов С.Д., Шляпин А.В. Расчетный метод определения доз смесевых взрывчатых веществ// Сб. «Взрывное дело», 2018, № 119/76, с. 78-89.
2. Справочник химика 21 //chem21.info/info/658600/
3. Белин В.А., Кутузов Б.Н., Строгий И.Б.. Ганопольский М.И.,Оверченко М.И. Технология и безопасность взрывных работ//Взрывное дело, книга вторая, том 10, с. 423.
4. Колганов Е.В., Соснин В.А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества//ГосНИИ «Кристалл», книга 1-2, 2009, с. 592, 336.
5. Кутузов Б.Н., Нишпал Г.А. Технология и безопасность// Изд. МГГУ, 2004, с. 245.

Выбор параметров инициирующего импульса промежуточных детонаторов для эмульсионных взрывчатых веществ

Ключевые слова:взрывчатые вещества, утилизируемые боеприпасы, скважинные заряды, массовый взрыв, сейсмическое действие, предварительное щелеобразование, заряды контурного взрывания

В статье рассмотрен опыт применения промежуточных детонаторов для эмульсионных взрывчатых веществ при производстве буровзрывных работ с использованием специального заряда ЗКВ-Б, а также опыт совершенствования технологии БВР и совершенствования конструкции зарядов.

1. Франтов А.Е. Научное обоснование применения конверсионных взрывчатых веществ для разрушения горных пород в геотехнологии. Москва, Россия 2017.– 343 с.
2. Щукин Ю.Г., Кутузов Б.Н., Мацеевич Б.В., Татищев Ю.А. Промышленные взрывчатые вещества на основе утилизируемых боеприпасов. – М.: Недра, 1998. – 319 с.

Опыт применения контурных зарядов с изменяемой плотностью энергии взрыва

Ключевые слова:взрывчатые вещества, утилизируемые боеприпасы, скважинные заряды, массовый взрыв, сейсмическое действие, предварительное щелеобразование, заряды контурного взрывания

В статье рассмотрен опыт применения технологии предварительного щелеобразования с использованием специальных контурных зарядов ЗКВ-Б. Приведены конструктивные особенности зарядов ЗКВ-Б и их аналогов. Приводятся рекомендации по улучшению технологии заоткоски, базирующиеся на опыте крупных горнодобывающих компаний.

1. Франтов А.Е. Научное обоснование применения конверсионных взрывчатых веществ для разрушения горных пород в геотехнологии. Москва, Россия 2017. – 343 с.
2. Щукин Ю.Г., Кутузов Б.Н., Мацеевич Б.В., Татищев Ю.А. Промышленные взрывчатые вещества на основе утилизируемых боеприпасов. – М.: Недра, 1998. – 319 с.

Управление параметрами и действием взрыва зарядов цилиндрической формы и направленного действия

Ключевые слова:заряд, горные работы, взрывчатые вещества, порода, разрушение, взрыв, диаметр

Предложена технология проходки горных выработок с применением конверсионных ВВ. В технологии проходки горных выработок с применением зарядов конверсионных ВВ показана возможность увеличения, а при применении кумулятивных зарядов плоской симметрии сохранения постоянной активной части заряда и соответственно энергии, идущую на полезные формы разрушения горного массива. Использование кумулятивных зарядов плоской симметрии обеспечивает существенное увеличение (в 1,6-1,7 раза) линии наименьшего сопротивления при одинаковой величине полости обнажения.

1. Викторов С.Д., Франтов А.Е., Закалинский В.М. Теория-техника-технология взрывных работ с применение конверсионных ВВ в процессах горного производства / С.Д.Викторов, А.Е.Франтов, В.М. Закалинский [Отв. ред. член-корр. РАН В.Н. Захаров]. – М.: ИПКОН РАН, 2019. – 384 с.
2. Демидюк Г.П., Ведутин В.Ф. Эффективность взрыва при проведении выработок. – М.: Недра, 1973. – 152 с.
3. Франтов А.Е. Научное обоснование совершенствования и применения конверсионных взрывчатых веществ для разрушения горных пород. / Дисс. докт. техн. наук / М.: ИПКОН РАН, 2017, 347 с.
4. Франтов А.Е. Определение активной части кумулятивного заряда плоской симметрии аналитическим методом // Труды XXI Международной научной школы им. академика С.А. Христиановича «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках». Симферополь, ТНУ им. В.И. Вернадского, 2011. – с.361-367.

Теория и практика буровзрывной подготовки рудной массы к подземному блочному выщелачиванию

Ключевые слова:подземная разработка, рудные месторождения,сложная структура, выщелачивание металла, экологическая безопасность, охрана недр

В статье приводятся основные научные и практические результатыбуро-взрывной подготовки рудной массы к ПБВ с учетом отбойки на «зажатую» среду и обоснования ее параметров,обеспечивающей рациональное использование, охрану недр и окружающей средыв сочетании с геотехнологическими методами. Описаны методы обобщения, анализа и оценки практического опыта и научных достижений в области буро–взрывного разрушения твердых сред, механики сплошных сред, математической статистики, а также исследовательских приемов волновых процессов по стандартным и новым методикам ведущих специалистов развитых горнодобывающих стран мира с участием авторов.Установлено, что, взрыв на «зажатую» среду происходит в закрытом объеме, горная масса уплотняется, а коэффициент разрыхления по мере отбойки слоя постепенно снижается до 1,2-1,18. Уплотненная горная масса передает неизрасходованную энергию стенкам камеры, увеличивая сейсмический эффект взрывных колебаний в 1,3-1,5 раза. Определено, что основной задачей при отбойке рудной массы в камерах на «зажим» и подготовке ее к подземному блочному выщелачиванию является корректировка массы взрываемого ВВ на одно замедление и взрыва в целом. Для чего необходимы инструментальные измерения скорости смещения грунтов у защищаемых поверхностных объектов.
В организации создания, совершенствования и внедрения научных разработок принимали участие и оказывали содействие специалисты ГП «УкрНИПИИпромтехнологии» и ГП «ВостГОК» (г. Желтые Воды), АО «ВНИПИпромтехнологии» (г. Москва), АО «ВНИИХТ» (г. Москва), АО «ВНИМИ» (г. Санкт-Петербург), КП «Кировгеология» (г. Киев), Национальный технический университет «Днепровская политехника», ИГТМ НАН Украины (г. Днепр), Институт геохимии окружающей среды НАН Украины (г. Киев), ГВУЗ «Криворожский национальный университет» (г. Кривой Рог) и др.

1. Kelly B. Stress analysis for boreholes on department of defense lands in the western united states: a study in stress heterogeneity// Proceedings, Thirty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University. — Stanford: Stanford University, 2013. — P. 139–150.
2. Polak C. International Symposium on 23–27 June 2014 Vienna, Austria Uranium Raw Material for the Nuclear Fuel Cycle: Exploration, Mining, Production, Supply and Demand, Economics and Environmental Issues// International Atomic Energy Agency. — Vienna, 2014. — Р. 8–9 (254 s). URL: //www-pub.iaea.org/iaeameetings/46085/ (датаобращения: 19.08.2016).
3. Techno-economic Comparison of Geological Disposal of Сarbon Dioxide and Radioactive Waste// Marketing and Sales Unit, Publishing Section International Atomic Energy Agency. — Vienna, 2014. — Р. 246. URL: //www.iaea.org/books (датаобращения: 19.08.2016).
4. Reiter K., Heidbach O. 3–D geomechanical–numerical model of the contemporary crustal stress state in the Alberta Basin (Canada) // Solid Earth. 2014. No. 5. P. 1123–1149.
5. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. — М.: Недра, 1976. — 271 с.
6. Мосинец В.Н., Абрамов А.В. Разрушение трещиноватых и нарушенных пород. — М.: Недра, 1982. — 248 с.
7. Строительствои эксплуатация рудников подземного выщелачивания [Текст] : монография под общей редакцией В.Н. Мосинца (проф., д–р техн. наук) / Мосинец, В.Н.; Лобанов, Д.П.; Тедеев, М.Н.; Абрамов, А.В.; Капканщиков, А.М.; Арапов, Г.П.; Бубнов, В.К.–М.: Недра, 1987. –304 с.
8. Добыча и переработка урановых руд в Украине/ под общ. ред. А.П. Чернова. –Киев: АДЕФ–Украина, 2001. – 238 с.
9. Ляшенко В.И. Совершенствование добычи полезных ископаемых комбинированными способами выщелачивания // Горный журнал. – 2001. – №1. – С.28– 34.
10. Ляшенко В.И., Дудченко А.Х., Колоколов О.В. Стандартизация параметров буровзрывных работ при отработке урановых месторождений Украины// Науковий вісник НГУ України. –2007. –№ 12. – С. 28–35.
11. Ляшенко В.И., Голик В.И., Козырев Е.Н. Комбинированные технологии добычи полезных ископаемых с подземным выщелачиванием // Горный журнал. – 2008. – №12. – С.37– 40.
12. Трубецкой К.Н. Развитие ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий комплексного освоения месторождений полезных ископаемых. – М.: ИПКОН РАН, 2014. –196 с.
13. Комащенко В.И. Эколого–экономическая целесообразность утилизации горнопромышленных отходов с целью их переработки//Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. –2015. –№ 4. –С. 23–30.
14. Ляшенко В.И., Андреев Б.Н., Куча П.М. Комбинированные технологии подземного блочного выщелачивания урана из скальных руд// Безопасность труда в промышленности. – 2016. – № 10. – С. 71–77.
15. Ляшенко В.И., Голик В.И. Научное и конструкторско–технологическое сопровождение развития уранового производства. Достижения и задачи//Горный информационно–аналитический бюллетень . –2017. –№7. –С.137–152.
16. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Ляшенко В.И. Условия выщелачивания цветных металлов из забалансового сырья//Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2018. Т. 329. – № 6. –С. 6–16.
17. V. Lyashenko, A. Vorob’ev, V. Nebohin, K. Vorob’ev. Published by the National Mining University on behalf of Mining of Mineral Deposits. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (2018). Mining of Mineral Deposits, 12(1), 95-102 (//creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted reuse, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
18. Ляшенко В. И., Голик В.И., Комащенко В.И. Повышение эффективности буровзрывной подготовки скальных руд к подземному блочному выщелачиванию металлов// Научно-технический сборник Взрывное дело. – 2018. – №120/77. – С. 147–168.
19. Ляшенко В. И., Голик В.И., Комащенко В.И., Небогин В.З. Повышение сейсмической безопасности разработки скальных месторождений на основе применения новых зарядов ВВ// Научно-технический сборник Взрывное дело. – 2018. – №120/77. – С. 243–264.
20. Ляшенко В.И., Голик В.И., Комащенко В.И., Кислый П.А., Рахманов Р.А. Повышение сейсмической безопасности подземной разработки скальных месторождений на основе применения новых средств инициирования взрывов зарядов ВВ//Научно-технический сборник Взрывное дело. – 2019. – №122/79. – С. 154–179.
21. Ляшенко В.И., Андреев Б.Н. Повышение эффективности буровзрывной подготовки рудной массы к подземному блочному выщелачиванию// Безопасность труда в промышленности. – 2019. – № 8. – С. –27–34. DOI: 10.24000/0409-2961-2019-8-27-34.

Мониторинг природных и техногенных сейсмических воздействий по результатам локальных взрывов на площадке Удачнинского ГОКа

Ключевые слова:мониторинг, сейсмические воздействия, велосиграмма событий, взрывы, микроземлетрясения, сдвиговая и нормальная жесткости

По результатам непрерывной регистрации природных и техногенных сейсмических воздействий на площадке Удачнинского ГОКа составлен каталог сейсмических событий. Приведены записи велосиграмм взрывов по различным объектам и микроземлетрясений. Данные сейсмомониторинга позволили получить записи сейсмических сигналов и оценить механические характеристики выделенной структуры. По изменению амплитуд продольных и поперечных сейсмических волн от взрывов дана оценка значения жесткостей и приведены экспериментальные расчетные параметры.

1. Черных Е.Н., Шубин Г.В., Заровняев Б.Н. Сейсмическое воздействие массовых взрывов на объекты карьера при знакопеременных температурах массива. Взрывное дело. Выпуск №118/75. – М.: ИПКОН РАН, 2017. С227-237.
2. Черных Е. Н, Шубин Г.В., Заровняев Б.Н., Николаев С.П. Сейсмическое воздействие массовых взрывов при комбинированной доработке глубоких карьеров. Взрывное дело. Выпуск №119/76. – М.: ИПКОН РАН, 2018. С189-197.
3. Черных Е. Н, Шубин Г.В., Заровняев Б.Н. Мониторинг сейсмического воздействия массовых взрывов на геомеханическое состояние припортальнрго участка массива штольни рудника «Удачный» Взрывное дело. Выпуск №122/79.-М.: ИПКОН РАН, 2019.. С143-151.Сейсмичность при горных работах. Апатиты, 2002. – 325 с.
4. Ляшенко В.И., Кислый П.А. Обоснование допустимых скоростей смещения грунта возле зданий и сооружений при подземной разрботке приповерхностных запасов месторожденияпод городской застройкой// Цветная металлургия.-2014.-№6.-С17-28.
5. Ляшенко В.И., Кислый П.А. Обоснование сейсмобезопасных параметров взрывов при подземной разработке приповерхностных запасов месторождения под городской застройкой.//Известия вузов. Горный журнал.-2015.-№2.-С15-28.
6. Huang F. W., Liu D. Y., Luo H., Liu B. Analysis on attenuation-amplification effect and vibration monitoring of pier-beam of continuous beam bridge under near blasting // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 353–356. P. 1919–1922. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.353-356.1919.
7. Woodward K., Wesseloo J. Observed spatial and temporal behaviour of seismic rock mass response to blasting // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2015. Vol. 115. No 11. P. 1044–1056. doi: 10.17159/2411-9717/2015/v115n11a9
8. Сейсмичность при горных работах. Апатиты, 2002. – 325 с.
9. Кочарян Г.Г., Спивак А.А.. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. М.: Академкнига, 2003. – 423 с.
10. Спивак А.А. Жесткость тектонических структур центральной части восточно-европейской платформы. Т. 400, 31, ДАН, 2006. – С. 109-112.
11. Александров И.Н., Шубин Г.В., Неустроев А.Н., Черных Е.Н. Сейсмическое влияние взрывов в штольнях рудника «Удачный» на состояние объектов ОППУ// Сейсмичность Южно-Якутского региона и прилегающих территорий: материалы Всерос. науч.-практ.конф.–Нерюнгри, 2005. – С. 166 – 171.
12. Кузьмина Н.В. и др. Сейсмический эффект взрывов на выброс в нескальных связных породах. – Труды ИФЗ АН СССР, № 21, 1962.
13. Ляховицкий Ф.М. О соотношении упругих и прочностных свойств горных пород. /Сб. «Геофизические исследования», №1. Изд-во МГУ, 1964. – С. 294-306.
14. Медведев С.В. Сейсмика горных взрывов. Москва. Недра, 1964. 188 с.

Математическая модель выбора оптимальных технологических схем очистных работ в угольных шахтах

Ключевые слова:технологические схемы, очистные работы, математические модели, анализ, синтез, подсистема, элементы

В статье с единых технологических позиций показаны методологические основы построения и реализации оптимизационных математических моделей процессов и подсистем угольных шахт по критериям адаптации, даны математические обоснования для их вычисления.
Предложен механизм создания математической модели формирования рациональных вариантов технологических схем очистных работ по глобальному критерию на основе анализа и синтеза элементов схем по локальным критериям.

1. Джигрин А.В., Квагенидзе В.С., Разумняк Н.Л. Концепция эффективной и безопасной разработки высокогазоносных пологих угольных пластов подземным способом в сложных горно-геологических условиях. ГИАБ отдельный выпуск № 9, 2011.
2. Рогов Е. И. Критерий работоспособности технологических систем добычи угля подземным способом. Алма-Ата, «Наука» КазССР, 1977.
3. Рогов Е. И. Взаимодействие технологии и условий подземной выемки угля. Алма-Ата, «Наука» КазССР, 1978.
4. Курносов А. М. и др. Экономико-математическое моделирование в проектировании угольных шахт. М., «Наука», 1969.
5. Бурчаков А. С., Харченко В. А., Кафорин Л. А. Выбор техноло-гических схем угольных шахт. М., «Недра», 1975.
6. Энциклопедия кибернетики. М., «Наука», 1976.
7. Тарасов Б, Г. Прогноз газообильности выработок и дегазация шахт. М., «Недра», 1973.
8. Рогов Е. И., Банкин С. С., Рясков Е. Я. Надежность проветрива¬ния угольных шахт. Алма-Ата, «Наука», 1975.
9. Кибернетика в горном деле/ ред. коллегия: Бричкин Л.А., Горбенко В.Н., Ержанов Ж.С. и др. – Алма-Ата: Наука, 1966г.
10. Яворский В.В., Демин В.Ф., Демина Т.В. Разработка экспертной системы выбора элементов технологических схем очистных работ. Республ. журнал «Труды университета», Караганда, КарГТУ, 2005, выпуск 1.