"Взрывное дело"— научно-технический сборник

Взрывное разрушение образцов горной породы (численный эксперимент)

Ключевые слова:взрывчатое вещество, удлиненный заряд, фрагментация, компьютерное моделирование, бессеточный код СПГ

В статье рассмотрены закономерности дробления горной породы при взрывном воздействии протяженного заряда, полученные в результате численного моделирования с использованием бессеточного метода Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) в вычислительном комплексе АВТОДИН. Рассмотрено формирование и развитие со временем под действием волн напряжения и давления газов взрыва системы трещин, разделяющих образец на фрагменты различного размера. Дана оценка ганулометрического состава продуктов разрушения. Изменяя параметры заряда взрывчатого вещества, можно направленно изменять размер дробления породы.

1. Физика взрыва / Л.П. Орленко, (ред.), 2 (2004).
2. Н.Н. Ефремовцев, Взрывное дело, 113(70) (2015)
3. Р.А. Бакеев, Ю.П. Стефанов, А.А. Дучков, А.В. Мясников, Материалы конференции AIP 1909 (2017)
4. В.Н. Захаров, В.А. Трофимов, И.Е. Шиповский, О.Н. Малинникова, Известия Тульского государственного университета, 1 (2020)
5. Шиповский И.Е. Научный вестник Национального горного университета. 2015. Т. 1. № 145.
6. В.Н. Одинцев, И.Е. Шиповский, EPJ Web of Conferences 221 (2019)
7. В.Н. Одинцев, И.Е. Шиповский, Журнал горного дела, 55(4) (2019)
8. В.А. Трофимов, И.Е. Шиповский, О.Н. Малинникова, Вэнь-Цзе Сюй, Материалы конференции AIP, 10.1063/1.5132196 (2019)

Влияние начального импульса промежуточного детонатора и плотности эмульсионного вв на скорость детонации заряда

Ключевые слова:взрывные работы, эмульсионные взрывчатые вещества, промежуточные детонаторы, начальный импульс, скорость детонации, масса промежуточного детонатора, оптимальная плотность эмульсионного взрывчатого вещества, диаметр заряда

В статье приведена динамика изменения скорости детонации и плотности эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) порэмит-1А, нитронит Э-70 и фортис при разных диаметрах зарядов, а также зависимость скорости детонации от плотности ВВ. Установлены диапазоны плотности заряжания ЭВВ при которых просматриваются различные изменения скорости детонации (возрастание, падение, скачки, стабилизация) при диаметрах зарядов от 90 до 250 мм. Проанализировано влияние массы промежуточного детонатора (ПД) на скорость детонации ЭВВ при разных диаметрах зарядов.

1. Юхансон К., Персон П. Детонация взрывчатых веществ: Пер. с англ. – Москва: Мир, 1973. – 352 с.
2. Кутуев В. А., Меньшиков П. В., Жариков С. Н. Анализ методов исследования детонационных процессов ВВ // Проблемы недропользования. – 2016. – № 3(10). – С. 78-87.
3. Sinitsyn V. A., Menshikov P. V., Kutuev V. A. Estimation of Influence of Explosive Characteristics of Emulsion Explosives on Shotpile Width Published // Problems of Complex Development of Georesources: electronic resource. Khabarovsk: EDP Sciences. – 2018. – P. 01003. DOI: 10.1051/e3sconf/20185601003.
4. Горинов С. А. Инициирование и детонация эмульсионных взрывчатых веществ. - Йошкар-Ола : ООО ИПФ «Стринг», 2020. - 214 с.
5. Бондаренко И. Ф., Жариков С. Н., Зырянов И. В., Шеменёв В. Г. Буровзрывные работы на кимберлитовых карьерах Якутии. – Екатеринбург : ИГД УрО РАН, 2017. – 172 с.
6. Колганов Е. В., Соснин В.А. Безопасность эмульсионных промышленных взрывчатых веществ // Записки горного института. - 2007. - Т. 171. - С. 203-212.
7. Кук М. А. Наука о промышленных взрывчатых веществах : пер. с англ. // Под. ред. Г. П. Демидюка, Н. С. Бахаревича. – М. : Недра, 1980. – 453 с.
8. Kramarczyk B., Pytlik M., Mertuszka P., Jaszcz K., Jarosz T. Novel Sensitizing Agent Formulation for Bulk Emulsion Explosives with Improved Energetic Parameters // Materials. – 2022. – Vol. 15(3). – No. 900. DOI: 10.3390/ma15030900
9. Оника С. Г., Стасевич В. И., Кузьмич А. К. Разрушение горных пород взрывом: пособие для студентов. – Минск: БНТУ, 2020. – 113 с.
10. Андреев К. К., Беляев А. Ф. Теория взрывчатых веществ. – Москва: Оборонгиз, 1960. – 596 с.
11. Меньшиков П. В., Флягин А. С., Кутуев В. А. Изучение влияния начального импульса промежуточных детонаторов различной массы на скорость детонации зарядов эмульсионных взрывчатых веществ // Проблемы недропользования. – 2022. – № 3. – С. 104-113. DOI: 10.25635/2313-1586.2022.03.104.
12. Синицын В. А., Меньшиков П. В., Кутуев В. А. Определение основных характеристик взрывчатых веществ и воздействия взрыва на окружающую среду на основе применения измерительного оборудования "DATATRAPII" // Устойчивое развитие горных территорий. – 2018. – Т. 10. – № 3(37). – С. 383-391. DOI: 10.21177/1998-4502-2018-10-3-383-391.
13. Меньшиков П. В., Жариков С. Н., Кутуев В. А. Определение ширины зоны химической реакции промышленного эмульсионного взрывчатого вещества порэмит 1А на основе принципа неопределенности в квантовой механике // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 5-2. – С. 121-134. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_0_121.
14. Жариков С. Н., Меньшиков П. В., Синицын В. А. Определение взаимосвязи между плотностью, скоростью детонации и диаметром заряда на примере эмульсионного взрывчатого вещества «нитронит» // Известия вузов. Горный журнал. – 2015. – № 6. – C. 35-39.
15. Жариков С. Н., Кутуев В. А. О закономерностях протекания детонации взрывчатых веществ // Взрывное дело. – 2022. – № 135/92. – С. 115-131.
16. Эмульсионное промышленное взрывчатое вещество «Порэмит-1А». Технические условия ТУ 84-08628424-671-96. – Дзержинск: ФГУП ГосНИИ «Кристалл», 1996. – 19 с.

Перспективные энергонасыщенные составы для резки металлических конструкций

Ключевые слова:энергонасыщенный состав, металлолом, термодинамические параметры, резка, продукты горения, термит

Проведены исследования по расчету термодинамических параметров трехкомпонентных энергонасыщенных составов, включающих оксид железа (Fe2O3), алюминий (Al) и бутадиен-нитрильный каучук СКН-26, и выбраны перспективные рецептуры составов, содержащие приведенные компоненты в следующих пропорциях 74/23/3 и 63/20/17. Установлено, что продукты горения этих составов обладают более высокими термодинамическими параметрами в сравнении с продуктами горения известных рецептур термитов, применяемых для резки металлических конструкций. В качестве исследуемых параметров использованы температура продуктов горения, удельная теплота сгорания, массовая доля конденсированной фазы в продуктах горения, теплоемкость конденсированных продуктов горения.

1. Попов Е.А. Отрасль лома черных и цветных металлов в России: состояние, проблемы и перспективы развития // Стратегии бизнеса. 2021. Т.9. №2. С.35-41.
2. Биржа Лома [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://биржа-лома.рф. Дата доступа 02.11.2019.
3. Мингалева Ж.А. Инвестирование прогрессивных структурных сдвигов в промышленности. // Экономика региона. 2006. № 3 (7). С. 66–82.
4. Угренинов С.В. Функционирование и взаимодействие региональных рынков лома и отходов черных металлов. Таганрог: Изд-во ЧОУ ВО ТИУиЭ, 2020. 96 с.
5. Мокеев А.А., Гарифуллин Р.Ш. Формирование микропор в полимерной основе методом детонационного метания порошковых материалов // Взрывное дело. 2020. №126-83. С. 171-185.
6. Гарифуллин Р.Ш., Мокеев А.А., Сальников А.С. Натурные испытания устройства на основе энергонасыщенного кислотогенерирующего материала // Взрывное дело. 2019. №125-82. С. 53-64.
7. Мельников В.Э. Современная пиротехника. – М.: 2014. 480 с.

К вопросу проектирования буровзрывных работ на месторождениях со сложным геологическим строением на примере куранахского рудного поля

Ключевые слова:буровзрывные работы (БВР), физико-механические свойства горных пород, энергоёмкость бурения шарошечным способом, measurement while drilling (MWD), удельный расход взрывчатых веществ, удельные энергозатраты на дробление горных пород взрывом, средний размер куска взорванной горной массы

Рыночная модель экономики предъявляет жесткие требования к оценке затрат на горные работы. Известно, что себестоимость добычи полезного ископаемого зависит от гранулометрического состава взорванной горной массы. Для обеспечения заданного качества дробления необходимо точно знать строение подготавливаемого к взрыву блока и физико-механические свойства слагающих его горных пород для выбора наиболее оптимальных параметров буровзрывных работ. В работе представлен анализ существующих решений данной проблемы. Основываясь на положениях вероятностно-статистической гипотезы представлены способы распределения энергии взрыва в скважине для обеспечения заданного гранулометрического состава взорванной горной массы. На примере Куранахского рудного поля доказано, что классификация горных пород по их удельной энергоёмкости бурения позволяет определять физико-механические свойства пород подготавливаемого к взрыву блока, а зависимость энергозатрат при бурении и взрывании от коэффициента крепости горных пород имеет одинаковый вид.

1. Yastrebova K.N., Chernobay V. I., Moldovan D. V. Solving the issue of ventilating atmosphere of opencast mining by resloping bench face International Journal of Advanced Science and Technology. 2020. №1. pp. 1-6.
2. Шахрай С.Г. Новые технические решения по проветриванию глубоких карьеров / С.Г. Шахрай, Г.С. Курчин, А.Г. Сорокин // Записки Горного института. 2019. Т.240. С.654-659.DOI:10.31897/PMI.2019.6.654
3. Виноградов Ю.И. Метод расчёта параметров буровзрывных работ на заданный гранулометрический состав взорванной горной массы / Ю.И. Виноградов, С.В. Хохлов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во «Горная книга», 2015. – № 19 (спец. выпуск). – С. 20-27.
4. Падуков. В. А. Энергетическая модель процессов при открытой разработке рудных и нерудных месторождений / В.А. Падуков // Записки Горного института. – СПб: Изд-во СПГГИ, 1994. – Т 139 – С. 88-94.
5. Падуков В.А. Физико-технические основы открытой разработки месторождений. Монография / В.А. Падуков // СПб: Изд-во «Газпром». – 2009. – 56 с.
6. Лангефорс У. Современная техника взрывной отбойки горных пород [пер. с англ.] / У. Лангефорс, Б. Кильстрем //М: Изд-во «Недра», 1968. – 284 с.
7. Koteleva N., Frenkel I. Digital Processing of Seismic Data from Open-Pit Mining Blasts //Applied Sciences. – 2021. – Т. 11. – №. 1. – С. 383. DOI: 10.3390/app11010383
8. Крюков Г.М. Модель взрывного рыхления горных пород на карьерах. Выход негабарита. Средний размер кусков породы в развале [препринт] / Г.М. Крюков // М: Изд-во МГГУ, 2006. – 30 с.
9. Соколов И. В. Технология взрывной отбойки крепких ценных руд при веерном расположении скважин /И.В. Соколов, А.А. Смирнов, А.А. Рожков А. А. // Записки Горного института. – СПб: Изд-во СПГУ – 2019. – Т. 237. – С. 285-291.
10. Ханукаев А.Н. О распространении волн напряжений при взрыве в твердых породах / А.Н. Ханукаев, И.Ф. Ванягин, В.М. Гоголев, В.Г. Мыркин // Записки Горного института. – Ленинград: Изд-во ЛГИ, 1961. – Т. 44. – Вып. 1. – С. 118-126.
11. Мысин А. В. Экспериментальные исследования параметров функционирования удлиненных зарядов различной конфигурации / А.В. Мысин, В.Н. Ковалевский, В.В. Должиков // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 10. – С. 125–140. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_10_0_125
12. Должиков В.В. Влияние интервалов замедления на амплитуды волн напряжений при изучении модели взрыва системы скважинных зарядов / В.В. Должиков, Д.Э. Рядинский, А.А. Яковлев // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. –№ 6-2. – С. 18-32. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_18
13. Павлович А.А. Оценка прочности массива горных пород при разработке месторождений открытым способом / А.А.Павлович, В.А.Коршунов, А.А.Бажуков, Н.Я.Мельников// Записки Горного института. 2019. Т.239. С.502-509. DOI 10.31897/PMI.2019.5.502
14. Moldovan D. V., Chernobay V. I., Sokolov S. T., Bazhenova A. V. Design concepts for explosion products locking in chamber. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(6−2):5—17. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_5.
15. Mohammad Babaei Khorzoughi. Rock fracture density characterization using measurement while drilling (MWD) techniques / Mohammad Babaei Khorzoughi, Robert Hall, Derek Apel // International Journal of Mining Science and Technology. – 2018. – № 29. – 859-864 pp. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2018.01.001
16. Крюков Г.М. Физика разрушения горных пород при бурении и взрывании. Учебник для ВУзов / Г.М. Крюков // М.: Изд-во «Горная книга». – 2006. – Т.1 – 330 с.
17. Ферсман А.Е. Геохимия. Том III [текст] /// Химтеорет, Ленинград. 1937. С. 503.
18. Тангаев И.А. Энергоёмкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых [Текст] / И.А. Тангаев. – М.: Недра. 1986. С. 231.
19. Teale, R. The Concept of Specific Energy in Rock Drilling / R. Teale // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. – 1965. – Vol. 2. – 57–73 pp. – URL: The Concept of Specific Energy in Rock Drilling - Teale 1965 - Free Download PDF(kupdf.net)
20. Schunnesson, H. RQD Predictions Based on Drill Performance Parameters / H. Schunnesson // Tunn. Undergr. Space Technol. – 1996 . – Vol. 11. – pp. 345–351. – DOI: https://doi.org/10.1016/0886-7798(96)00024-7
21. Jeroen van Eldert. Application of Measurement While Drilling Technology to Predict Rock Mass Quality and Rock Support for Tunnelling / Jeroen van Eldert, Håkan Schunnesson, Daniel Johansson, David Saiang // Rock Mechanics and Rock Engineering. – 2020. – № 53. – 1349-1358 pp. – DOI: https://doi.org/10.1007/s00603-019-01979-2
22. Ghosh, R. Monitoring of Drill System Behavior for Water-Powered In-The-Hole (ITH) Drilling / Ghosh R, Schunnesson H., Gustafson A. // Minerals. – 2017. – Vol. 7. – 121. DOI: https://doi.org/10.3390/min7070121
23. Juan Navarro. Blastability and Ore Grade Assessment from Drill Monitoring for Open Pit Applications / Juan Navarro, Thomas Seidl, Philipp Hartlieb, José A. Sanchidrián, Pablo Segarra, Paulo Couceiro, Peter Schimek, Clara Godoy // Rock Mechanics and Rock Engineering. – 2021. – № 54. – 3209-3228 pp. – DOI: https://doi.org/10.1007/s00603-020- 02354-2
24. Manoj Khanal. Preliminary Investigation into Measurement While Drilling as a Means to Characterize the Coalmine Roof / Manoj Khanal, Johnny Qin, Baotang Shen and Bongani Dlamini // MDPI. Minerals. – 2020. – 10 p. – DOI: 10.3390/resources9020010
25. Rai Piyush. Measurement-while-drilling technique and its scope in design and prediction of rock blasting / Rai Piyush, Schunnesson Hakan, Lindqvist Per-Arne, Kumar Uday // International Journal of Mining Science and Technology. – № 26. – 711-719 pp. – DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmst.2016.05.025
26. Isheyskiy V. et al. Specifics of MWD data collection and verification during formation of training datasets //Minerals. – 2021. – Т. 11. – №. 08. – С. 798.
27. Долгий И.Е. Сопротивление горных пород разрушению при бурении скважин / И.Е. Долгий, Н.И. Николаев // Записки Горного института. – СПб, 2016. – Т.221. – 655-660 с. DOI: https://doi.org/10.18454/pmi.2016.5.655
28. Зигангиров Р.Р. Алгоритм определения зависимости между параметрами бурения и физико-механическими свойствами горных пород / Р.Р. Зигангиров, Ю.И. Виноградов, С.В. Хохлов, Р.А. Рахманов // Научно-технический сборник «Взрывное дело. – М.: Межведомственная комиссия по взрывному делу, 2021. С. 122-136.
29. Игнатьев С.А. Современные математические методы прогноза условий поддержания и крепления горных выработок / С.А.Игнатьев, А.Е.Судариков, А.Ж.Имашев // Записки Горного института. 2019. Т. 238. С. 371-375. DOI: 10.31897/PMI.2019.4.371
30. Koteleva, N.; Loseva, E. Development of an Algorithm for Determining Defects in Cast-in-Place Piles Based on the Data Analysis of Low Strain Integrity Testing. Appl. Sci. 2022, 12, 10636. DOI:10.3390/app122010636
31. Макарьев В.П. Исследование и прогнозирования характеристик гранулометрического состава горной массы при ударе и взрывном разрушении: автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук // ЛГИ, Ленинград. 1972.
32. Жариков С.Н. Взаимосвязь удельных энергетических характеристик процессов шарошечного бурения и взрывного разрушения массива горных пород [Текст]: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (25.00.20) // ИГД УрО РАН, Екатеринбург. 2011. С.139.
33. Кутузов Б.Н. Проектирование и организация взрывных работ: Учебник / Под общ. ред. проф. Б.Н. Кутузова. – М.: Изд-во «Горная книга», 2012. – 416 с.

Особенности расчета параметров буровзрывных работ на отрыв

Ключевые слова:взрыв, взрывные работы, параметры буровзрывных работ, отрыв, конструкция заряда, диаметр шпура, расстояние между зарядами

В статье приведены основные особенности расчета параметров буровзрывных работ на отрыв. Определены зависимости давления продуктов взрыва в шпуре или скважине от массы заряда взрывчатого вещества на единицу объема зарядной полости. В примерах рассчитаны массы взрывчатого вещества на 1 м заряда, требуемый диаметр зарядной полости и расстояние между шпурами (скважинами). Более широкое использование на практике, представленных в статье принципов, позволит повысить КПД действия взрыва, обеспечить сохранность законтурного массива.

1. Белин В.А., Ганопольский М.И., Барон В.Л. и др. Методы ведения взрывных работ. Специальные взрывные работы. / Под. ред. В.А. Белина. – М.: Изд-во МГГУ, 2007. – 563 с.
2. Бротанек И., Вода Й. Контурное взрывание в горном деле и строительстве. – М.: Недра, 1983. – 144 с.
3. Белин В.А., Болотова Ю.Н. Влияния различных параметров буровзрывных работ в приконтурной зоне железорудных карьеров на эффективность горных работ. // Взрывное дело. 2022. №134/91. С. 75-85.
4. Супрун В.И., Горбонос М.Г., Левченко Я.В. и др. Оптимизация параметров взрывной подготовки карбонатных массивов с целью сохранения качественных характеристик исходного сырья. // Взрывное дело. 2021. №130/87. С. 127-146.
5. Соснин В.А., Морозов К.Е., Ковалевич С.В., Гильманов Р.З. Разработка технологии применения ЭВВ для взрывания скважин контурного ряда на заоткосных работах карьера НГОК АК «АЛРОСА». // Взрывное дело. 2020. №126/83. С. 99-112.
6. Шнуровой кумулятивный заряд (ШКЗ). [Электронный ресурс]. URL: https://expertvr.ru/explosives/shnurovoy_kumulyativnyy_zaryad_shkz/ – Загл. с экрана.
7. Нормативный справочник по буровзрывным работам / Ф.А. Авдеев, В.Л. Барон, Н.В. Гуров и др. – М.: Недра, 1986. – 511 с.
8. Котов Л.Р., Куценко Г.П., Зозуля А.Е., Розенберг Т.И. Линейные заряды для взрывной резки металла и отбойки блочного камня // Взрывное дело. №100/57. С. 233-238.
9. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. – М.: Изд-во МГИ, 1992. – 516 с.
10. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества – М.: Недра, 1988. – 358 с.
11. Бычков Г.В., Кокунин Р.В., Овчаров Ю.Е., Поздняков С.А. Исследование зарядов мягкого взрывания на отделении монолитов от массива на Султаевском гранитном карьере // Добыча, обработка и применение природного камня: сб. науч. тр. – Магнитогорск: МГТУ, 2004. – С. 228–238.

Оценка эффективности взрывных работ на осадочных месторождениях с островной мерзлотой и заболоченностью

Ключевые слова:буровзрывные работы, островная мерзлота, талые породы, взорванные породы, вторичное смерзание, недовзорванный массив, параметры уступов

Сделан анализ приемлемости традиционных методов оценки результатов взрывных работ, в том числе основанных на измерении гранулометрического состава разрыхленных пород, для условий разработки осадочных месторождений, охваченных островной многолетней мерзлотой и заболоченностью. Предложена более приемлемая для данных условий ведения взрывных работ оценка эффективности их выполнения на основе учёта объёма недовзорванного массива пород. С использованием выбранного критерия оценена эффективность взрывных работ на некоторых месторождениях Восточной Сибири, охваченных островной многолетней мерзлотой и заболоченностью. Установлена взаимосвязь выбранного критерия оценки взрывных работ в данных условиях с высотой отрабатываемого уступа, позволяющая прогнозировать эффективность буровзрывных работ и на основе этого управлять подготовкой пород в выемке.

1. Умаров Ф.Я., Махмудов Д.Р. Исследования методов управления дроблением горных пород взрывом скважинных зарядов взрывчатых веществ на глубоких карьерах // Горный вестник Узбекистана, 2017. №2. С. 30-33.
2. Комащенко В.И., Воробьёв Е.Д., Лукьянов В.Г. Разработка технологии взрывных работ, уменьшающей вредное воздействие на окружающую среду // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2017. Т. 328. №8. С 33-40.
3. Старков А.Е., Тальгамер Б.Л. Повышение качества взрывной подготовки горных пород к выемке при низком удельном расходе взрывчатых веществ // Рациональное недропользование, 2021. №6. С. 30-35.
4. Брухавецкая А.О. Анализ влияния параметров БВР на качество дробления горной массы // Взрывное дело, 2022. №136-93. С. 111-128.
5. Рахманов Р.А. Совершенствование технологии буровзрывных работ при дроблении разнопрочных горных массивов // ГИАБ. 2015. №S1-1. С. 453-465.
6. Белин В. А., Кутузов Б. Н., Ганопольский М. И., Оверченко М. Н. Технология и безопасность взрывных работ / В. А. Белин, Б. Н. Кутузов, М. И. Ганопольский, М. Н. Оверченко; под ред. проф. В. А. Белина. — М. : Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2016. — 424 с. : табл., ил. — (Библиотека горного инженера. Т. 10 «Взрывное дело». Кн. 2) – Глава 13.17. – С. 263,264, Глава 14.2. – С. 273. ISBN 978-5-905450-80-8;
7. Технология горных и буровзрывных работ в сложных гидрогеологических и геокриологических условиях разреза «Восточный» /Рашкин А.В., Дорофеев В.А., Авдеев П.Б., Селезнев С.Ю. // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2006, № 5. С. 375- 379.
8. Буровзрывные работы в сложных геокриологических условиях /Лещинский А.В., Дорофеев В.А., Шевкун Е.Б. // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009, № 5. С. 342 - 343.
9. Анализ и обобщение опыта ведения взрывной отбойки многолетнемерзлых горных пород / Б. Н. Заровняев [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2012. - Отд. вып. 7: Современные технологии на горнодобывающих предприятиях. - С. 196-210. - Библиогр.: с. 210 (5 назв.).
10. Влияние теплофизических и технологических факторов на смерзание отбитой породной массы / М.В. Каймонов, Ю.А. Хохолов, А.С. Курилко. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № S4. С. 166-175.
11. Исследование процессов смерзаемости горных пород в условиях месторождений криолитозоны / А.П. Винокуров. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № S10. С. 75-82.

Исследование характеристик горения композиций для обработки заглинизованных пластов

Ключевые слова:скорость горения, нефтяной пласт, разглинизация, давление, геологические условия

В работе исследованы характеристики горения энергонасыщенных композиций, применяемых для термогазовой обработки нефтяных пластов. По результатам регистрируемой кривой зависимости давления от продолжительности процесса горения выделены основные диапазоны давлений, которые характерны для пластов большинства нефтяных месторождений от 0,1 до 5,0 МПа и от 5 до 10 МПа. Установлено, что все из представленных композиций надежно воспламеняются и стабильно сгорают в диапазоне изученных давлений. Зависимость скорости горения от давления носит практически одинаковый характер без выявления режима нестационарного высоко- или низкоскоростного горения. Эта закономерность является существенным преимуществом, поскольку позволяет проектировать устройства для разглинизации пластов, работающие в широком диапазоне геологических условий, характеризующихся значительным разбросом забойных давлений

1. Распоряжение Правительства РФ от 09.06.2020, №1523-р «Энергетическая стратегия РФ на период до 2035 года»
2. Патент РФ №2162146 С1, Е 21 В 43/27, 43/22, 1999г
3. Патент РФ №2246612 С1, E21B 43/27, 2003г.,
4. Патент РФ №2174594 С1, Е 21 В 43/27, 2000 г.
5. Патент РФ №2330157 С2, E21B 43/27, 2006 г.
6. Патент РФ №2469189 С1, E21B 43/27, C09K 8/72, 2011 г.
7. Патент РФ №2534142 С1, С09К 8/72, 2013г.
8. Мокеев А.А., Сальников А.С., Бадретдинова Л.Х. и др. Исследование комбинированных зарядов энергонасыщенных материалов для обработки нефтяных скважин // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. №15. С. 268-269.
9. Петров А.С., Мокеев А.А., Гарифуллин Р.Ш. и др. Сгораемые кислотогенерирующие композиции для повышения нефтеотдачи пластов // Взрывное дело. 2018. № 121-78. С. 124-134.
10. Гарифуллин Р.Ш., Мокеев А.А., Сальников А.С. Натурные испытания устройства на основе энергонасыщенного кислотогенерирующего материала // Взрывное дело. 2019. №125-82. С. 53-64.
11. Крыев Р.А., Коробков А.М., Гарифуллина Г.И. и др. Теоретическая оценка возможности применения пиротехнических составов для разглинизации нефтяных пластов // Взрывное дело. 2022. № 143-91 С. 86-95.
12. Бадретдинова Л.Х., А.А. Мокеев, А.А. Марсов и др. Исследование зависимости характеристик горения от физической стабильности энергонасыщенного материала термоисточника // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т.17. №7. С.120-123.
13. Мокеев А.А., Сальников А.С., Бадретдинова Л.Х. и др. Лабораторный стенд для изучения характеристик горения комбинированных зарядов энергонасыщенных материалов // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т.17. №15. С.95-97.

Определение размеров газоопасных зон на земной поверхности при взрывах зарядов выброса

Ключевые слова:опасная зона, безопасное расстояние, ветер, формула, расчёт, газы, окислы, взрыв

Проведён анализ нормативных формул для определения размеров опасных зон при взрыве зарядов выброса при производстве взрывных работ на земной поверхности. Расчеты по этим формулам показывают, что влияние ветра на размеры загазованных зон может быть весьма значительным. Рассмотренный количественный учет значения скорости ветра и его направления при подготовке проведения крупномасштабных взрывов на выброс горных пород, а также оптимальный по критерию газоопасности выбор типа взрывчатого вещества (ВВ), позволяет обоснованно прогнозировать размеры опасных зон для людей по действию ядовитых газов взрыва на земной поверхности.

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения». Утв. приказом Ростехнадзора от 03.12.2020 г. №494. Редакция с изменениями №171 от 23.05.2022 г. С изменениями и дополнениями от 25.05.2022 г.
2. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Блейман И.Л. Производство массовых взрывов. - М.: Недра, 1977.
3. Блейман И.Л., Гунченко А.И., Кантор В.Х. Определение размеров газоопасных зон при взрывах зарядов выброса. – В кн.: Взрывное дело, №89/39. М.: Недра, 1980.
4. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. – М.: Недра, 1988.
5. Бересневич П.В., Михайлов В.А., Филатов С.С. Аэрология карь-еров. - М.: Недра, 1990.
6. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Гуров Н.В., Кантор В.Х. Нормативный справочник по буровзрывным работам. - М.: Недра, 1986.
7. Кантор В.Х., Гунченко А.И., Слуцкий Б.М. Скоростное строительство участка Шур-Кульского канала массовым взрывом зарядов выброса. Технический отчет. – М., ЦБНТИ. Минмонтажспецстроя СССР, 1979.

Оценка напряженного состояния массива пород в выработках дренажной шахты «Михайловского ГОКа»

Ключевые слова:массив пород, напряжение, деформации, напряженно-деформированное состояние (НДС), пределы прочности, смещения, горный удар

Описана методика, а также рассмотрены результаты определения напряжений в массиве методами разгрузки на больших базах и щелевой разгрузки. Проведена оценка кварцитов к склонности по горным ударам.

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Положение по безопасному ведению горных работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам", - приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору №576 от 02.12.2013г.
2. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, объектах строительства подземных сооружений, склонных и опасных по горным ударам. РД 06-329-99, 24.11.99
3. Наблюдения за сдвижением массива пород при отработке месторождения подземным способом / С.В. Сергеев, И.В. Синица, В.Я. Анцибор // Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях: материалы восьмого междунар. симп. Белгород, 25-29.05.2015г./ ОАО ВИОГЕМ – Белгород 2015 – С.208-211.
4. Сергеев С.В., Синица И.В., Геомеханическое сопровождение подземной разработки железных руд на комбинате КМАруда.
5. Оценка склонности массива пород на КМА к горным ударам / С.В. Сергеев, И.В. Синица, В.Ф. Карякин // Научные ведомости БелГУ. Сер. Естественные науки – 2015 - №9 (206), вып. 31. – С. 132-137.
6. Сергеев, С.В. Оценка склонности массива пород на КМА к горным ударам / С.В. Сергеев, И.В. Синица, В.Ф. Карякин // Научные ведомости БелГУ. Сер. Естественные науки. – 2015. – № 9 (206), вып. 31. – С. 132-137.
7. Диагностика и мониторинг напряженного состояния крепи вертикальных стволов. – М.: Издательство «Горная книга», 2011. – 244 с.: ил.
8. Сдвижение горных пород на рудных месторождениях/ Кузнецов М.А., Акимов А.Г., Кузьмин В.И., Пантелеев М.Г., Чернышев М.Ф., изд-во «Недра», 1971г., 224 стр.
9. Методы и средства решения задач горной геомеханики/ Г.Н. Кузнецов, К.А. Ардышев, Н.А. Филатов и др. – М.: Недра, 1987г. – 248с.
10. Аксенов В.К. Разгрузка массива щелью как средство для определения абсолютных напряжений в горных породах / В.К. Аксенов, М.В. Курленя, А.И. Петров // ФТПРПИ. – 1972. – №2. – С. 122 – 124.
11. А. с. № 877005 СССР, Способ определения НДС в массиве горных пород / М.В. Курленя, В.Д. Барышников, Г.Ф. Бобров, С.Н. Попов, В.К. Федоренко. – Опубл. в 1981, бюл. № 40.
12. Самойлов В.Л., Управление состоянием массива горных пород: учебное пособие для студентов / В.Л. Самойлов, В.Е. Нефедов. – Донецк: ДОННТУ, 2016 г. – 204 с.
13. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: “Геодинамическое районирование и разработка комплекса мероприятий по безопасному ведению горных работ на Коробковском месторождении железистых кварцитов”, УДК: 622.831.32. 04.04.2012 г.
14. Подземная разработка железистых кварцитов / Г. М. Бабаянц, Л.К. Вертлейб, Н.Я. Журин и др. – М.: Недра, 1988 г.
15. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках / Н.П. Влох – Москва: Недра, 1994 – 208 с.
16. Duc-Phi D; Nam-Hung Tran; Hong-Lam Dang; Dashnor Hoxha. Closed-form solution of stress and stability analysis of wellbore in anisotropic permeable rock // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 113 (2019) 11-23.
17. Petroleum Rock Mechanics 1st Edition Drilling Operations and Well Design, Imprint: Gulf, Professional Publishing, Published Date: 26th May 2011, Page Count: 376
18. ISRM suggested method for in situ microseismic monitoring of the fracturing process in rock masses / Y.-X. Xiao, X.-T. Feng, J.A. Hudson [et al.] // Rock Mech. Rock Eng. – 2016. – Vol. 49, № 1. – P. 343-369.
19. Wesseloo, J. Grid-based analysis of seismic data / J. Wesseloo, K. Woodward, J. Pereira // J. S. Afr. Inst. Min. Metall. – 2014. – Vol. 114, № 10. – P. 815-822.

Оценка достоверности взрывного метода определения напряженного состояния горного массива

Ключевые слова:напряженное состояние массива, проходка горных выработок, физико-механические свойства пород, массив, напряжения, деформации, оценка удароопасности

Исследование направлено на прогноз геодинамических явлений, контроль значений параметров напряженно-деформированного состояния массива пород и динамику их изменения в ходе ведения горных работ. В выработках шахты им. Губкина на комбинате «КМАруда», на горизонте -250 м проведены промышленные экспериментальные исследования по определению напряженного состояния массива горных пород при проходке выработок методами разгрузки на больших базах, щелевой разгрузки и новым взрывным методом. Проведено сравнение результатов определения напряженного состояния массива данными методами. Установлено, что напряженное состояние массива, определенное взрывным методом (15,8 – 46,1 МПа) соответствует значениям, полученным методами разгрузки на больших базах (5,0 – 65,3 МПа) и щелевой разгрузки (3,4 – 63,3 МПа). По сравнению с распространенными методами (разгрузка на больших базах и щелевая разгрузка), взрывной метод обладает оперативностью.

1. Казикаев Д.М., Козырев А.А., Каспарьян Э.В., Иофис М.А. Управление геомеханическими процессами при разработке месторождений полезных ископаемых. – М.: Издательство «Горная книга», 2016. – 490 с.
2. Синица И.В., Яцыняк С.Д., Лепетюха Д.С., Пономаренко К.Б. Оценка склонности массива пород к горным ударам. Сборник материалов четырнадцатого международный симпозиума «Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях», – г. Белгород, 2019. – С. 195 – 201.
3. Сергеев С. В., Синица И. В. Геомеханическое сопровождение подземной отработки железных руд на комбинате "КМАруда // Горный журнал. – 2019. – № 8. – С. 30-33. DOI: 10.17580/gzh.2019.08.05.
4. Зубков А.В., Криницын Р.В., Сентябов С.В., Селин К.В. Лаборатория геодинамики и горного давления Института горного дела УрО РАН: исследования массива горных пород // Горная промышленность. 2022;(1S). С. 119–126. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-1S-119-126.
5. Шабаров А.Н., Цирель С.В., Морозов К.В. [и др.]. Концепция комплексного геодинамического мониторинга на подземных горных работах // Горный журнал. – 2017. – № 9. – С. 59-64.
6. Козырев А.А., Каспарьян Э.В., Федотова Ю.В. Концепция единой системы комплексного геомеханического мониторинга при ведении горных работ в скальных массивах горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 4. С. 168-191.
7. Тюпин В. Н., Пономаренко К. Б. Разработка метода определения напряженного состояния горного массива при взрывной проходке выработок // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 8. – С. 27–37. DOI:10.25018/0236_1493_2022_8_0_27.
8. Тюпин В.Н., Пономаренко К.Б. Определение напряженного состояния массива железистых кварцитов взрывным методом при проходке горных выработок. // Взрывное дело. – 2022. – 135/92. С. 67 – 80.
9. Y.-X. Xiao, X.-T. Feng, J.A. Hudson [et al.]. ISRM suggested method for in situ microseismic monitoring of the fracturing process in rock masses // Rock. Mech. Rock. Eng. – 2016. – Vol. 49, № 1. – P. 343-369.
10. Duc-Phi D; Nam-Hung Tran; Hong-Lam Dang; Dashnor Hoxha. Closed-form solution of stress and stability analysis of wellbore in anisotropic permeable rock // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2019. Vol. 113.P. 11-23. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2018.11.002.
11. Казикаев Д. М. Геомеханика подземной разработки руд. – М.: МГГУ, 2009. 542 с.
12. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. - М.: Недра, 1994. – 208 с.: ил.
13. Тюпин В. Н. Взрывные и геомеханические процессы в трещиноватых напряженных горных массивах. – Белгород: ИД – “Белгород”., 2017. – 192 с.
14. Зубков А. В. Геомеханика и геотехнология. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2001. ил., табл.; – 333 с.
15. Яцыняк С.Д., Синица И.В., Сергеев С.В., Воробьев Е.Д., Лепетюха Д.С., Пономаренко К.Б. Патент RU 2761081. Устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки // №2021114174; заявл. 19.05.2021.
16. Тюпин В.Н., Пономаренко К.Б. Патент RU 2768768. Способ определения напряженного состояния массива горных пород // - №2021115801; заявл. 02.06.2021.
17. Шкуратник В.Л. Методы определения напряжённо-дефор¬ми-рован¬ного состояния массива горных пород. – М.: МГГУ, 2012. – 112 с.

Итоги научно-производственного семинара взрывников урала

Ключевые слова:научно-производственный семинар, Институт горного дела УрО РАН, Ассоциация «Взрывники Урала», Музейный комплекс УГМК, буровзрывные работы, специальные взрывные работы, промышленная безопасность

В статье представлена информация об итогах прошедшего 26 мая 2022 г. научно-производственного семинара по буровзрывным работам на открытых и подземных горных выработках и на специальных взрывных работах организованной Ассоциацией «Взрывники Урала» на территории Музейного комплекса Уральской горно-металлургической компании в г. Верхняя Пышма, при участии ИГД УрО РАН и Уральского управления Ростехнадзора. В рамках семинара заслушаны доклады на темы: специальные взрывные работы при сварке металлов взрывом и обрушении зданий; опыт работы с невзрывными смесями и устройствами, в том числе  газогенераторами импульсного действия в условиях плотной городской застройки; результаты разработки и апробации методики исследования прочностных свойств массива горных пород в процессе шарошечного бурения взрывных скважин на карьерах; предстоящие нововведения в Федеральный закон №116 «О промышленной безопасности ОПО»; актуальность, особенности и условия ведения взрывных работ под предохранительными укрытиями; горнотехнические условия ведения подземных горных работ на шахте Донского ГОКа в Казахстане. По завершению теоретической части мероприятия состоялась экскурсия по 4-м выставочным центрам Музейного комплекса: военной и автомобильной техники, авиации «Крылья Победы», выставочному центру «Парадный расчет», и открытой экспозиционной площадке с ж/д и артиллерийской техникой.

Итоги IX научно-практической конференции взрывников Урала

Ключевые слова:научно-практическая конференция, Институт горного дела УрО РАН, Ассоциация «Взрывники Урала», промышленная безопасность, буровзрывные работы, специальные взрывные работы, эмульсионные взрывчатые вещества, детонационные характеристики взрывчатых веществ

В статье представлены результаты научно-практической конференции по горному и взрывному делу на Урале, организованной Институтом горного дела и Ассоциацией «Взрывники Урала» в рамках X Уральского горнопромышленного форума в МВЦ «Екатеринбург-ЭКСПО» с выездным заседанием на предприятие НАО «НИПИГОРМАШ», и экскурсиями на производственную площадку ООО «Протол», а также на АО «Невьянский цементник» и ООО «Невьянское карьероуправление» с посещением Демидовского музея и Невьянской наклонной башни. В рамках конференции заслушаны научные доклады и сообщения, посвящённые вопросам безопасного недропользования и взрывного дела, уделено внимание специальным взрывным работам по сварке взрывом, обрушению зданий в строительстве; представлены новейшие разработки зарядной, буровой техники отечественного производства и эмульсионных взрывчатых веществ; доложено об исследованиях сейсмической безопасности охраняемых объектов и уступов карьеров при открытой разработке месторождений.