"Взрывное дело"— научно-технический сборник

Эффективность взрывной подготовки горной массы к экскавации

Ключевые слова:скважинные заряды, взрывчатое вещество, гранулометрический состав, энергия взрыва, качество дробления, закон распределения, инициирование, воздушный промежуток

На основе вероятностного представления результатов дробления взорванной горной массы выполнен анализ возможных путей повышения качества подготовки взорванной горной массы при открытой разработке полезных ископаемых. Предложены критерии, позволяющие оценить энергетические затраты на дробление горной породы в зависимости от механизма передачи энергии взрыва окружающей твердой среде. Показано, что при неизменной энергии взрыва, но различными расстояниями между частями заряда или точками инициирования, энергия, расходуемая на дробление среды, имеет максимум, определяемый величиной воздушного промежутка или расстоянием между точками инициирования. Сформулирована рабочая гипотеза для поиска новых методов взрывного разрушения горных пород, основанная на многократном воздействии взрывного источника на горную породу.

1. Жариков И.Ф., Сеинов Н.П., Нуриджанян Г.З. О возможности повышения КПД взрыва при дроблении горных пород // Сб. «Научные сообщения» ИГД им. А.А. Скочинского, 2000, № 317, с. 41-50.
2. Жариков И.Ф. Механизм действия взрыва в упруго - пластической среде // Сб. «Взрывное дело», 2010, №104/61, с. 50-63.
3. Орленко Л.П. Физика взрыва // М., Физматлит, 2004, 704 с.
4. Черепанов Г.П. О влиянии импульса на развитие начальных трещин // ПМТФ, 1983, № 1, с. 59-63.

Нарушения структуры заряда ВВ в скважинах при разработке месторождений в условиях криолитозоны

Ключевые слова:криолитозона, взрывные работы, скважины, качество подготовки пород, причины низкой эффективности взрывов, нарушение структуры заряда ВВ, регулирование дробления горных пород взрывом

Проведены наблюдения за ведением буровзрывных работ (БВР) на осадочных месторождениях полезных ископаемых, охваченных многолетней мерзлотой и заболоченностью. Выявлены виды нарушений структуры заряда взрывчатого вещества (ВВ) в скважинах в условиях разработки этих месторождений высокими уступами (более 15м) и оценён масштаб этих нарушений. Обоснована сложность регулирования дробления горных пород взрывом в указанных условиях путём изменения параметров БВР. Рекомендуется повышать качество взрывной подготовки горных пород в таких условиях путём управления параметрами уступов.

1. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра. 1983. 344с, стр. 231;
2. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть I. Производственные процессы: Учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1985. – 509с., стр. 21.
3. Константинов И.А., Тальгамер Б.Л., Старков А.Е. Оценка эффективности взрывных работ на осадочных месторождениях с островной мерзлотой и заболоченностью // Взрывное дело. 2022. №137/94. С. 80-91.
4. 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 13.19. – С. 222 – 267. ISBN 978-5-905450-80-8;
5. 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.).
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. Брухавецкая А.О. Анализ влияния параметров БВР на качество дробления горной массы // Взрывное дело, 2022. №136-93. С. 111-128.
10. Рахманов Р.А. Совершенствование технологии буровзрывных работ при дроблении разнопрочных горных массивов // ГИАБ. 2015. №S1-1. С. 453-465.
11. 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.
12. Буровзрывные работы в сложных геокриологических условиях /Лещинский А.В., Дорофеев В.А., Шевкун Е.Б. // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009, № 5. С. 342 - 343.

Упрощенный метод расчета параметров контурного взрывания в трещиноватых массивах горных пород

Ключевые слова:контурное взрывание, расстояние между скважинами, линейная масса заряда, физико-механические свойства, коэффициент крепости, показатель трещиноватости массива

Предварительное контурное взрывание при открытой геотехнологии повышает устойчивость откосов уступов и бортов карьеров, при подземной - обеспечивает устойчивость открытых поверхностей камер и горных выработок. Разработанный метод расчета параметров контурного взрывания, основанный на учете физико-механических свойств пород, ввиду их высокой вариации, может давать параметры, не обеспечивающие эффективность контурного взрывания. Предложен упрощенный метод расчета расстояния между скважинами и линейной массы заряда взрывчатых веществ (ВВ) путем замены в формулах расчета физико-механических свойств пород коэффициентом крепости. Получены формулы для определения линейной массы заряда ВВ и расстояния между контурными скважинами, проведены численные расчеты по формулам в зависимости от коэффициента крепости и параметров трещиноватости массивов. Доказана правомерность формул путем сравнения с данными практики.
Перспективным направлением исследований является разработка параметров контурного взрывания в массивах I-II категории трещиноватости.

1. Мосинец В. Н., Абрамов А. В. Разрушение трещиноватых и нарушенных горных пород. – М.: Недра, 1982. 247 с.
2. Ильин А. И., Гальперин А. М., Стрельцов В. И. Управление долговременной устойчивостью откосов на карьерах. – М.: Недра, 1985.248 с.
3. Кутузов Б. Н. Методы ведения взрывных работ. – Ч.2. Взрывные работы в горном деле и промышленности. – М.:Изд. «Горная книга», «Мир горной книги». Изд. МГГУ, 2008. 512 с.
4. Рахманов Р. А., Аленичев И. А., Лушников В. Н. Технология щадящего взрывания, опыт и перспективы внедрения на предприятиях компании «Полюс» // Горный журнал. 2021. №1. С. 86-92. DOI: 10.17580/gzh.2021.01.15.
5. Аленичев И. А. Реакция массива горных пород в карьерном пространстве на динамические воздействия при производстве взрывных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 7. С. 189—195. DOI: 10.25018/0236-1493-20187-0-189-195.
6. Жариков С. Н., Кутуев В. А. О контурном взрывании на карьерах и сопутствующих вопросах // Горный журнал. 2022. №9. С. 52-56. DOI: 10.17580/gzh.2022.09.09.
7. Тюпин В.Н., Анисимов В.Н. Разработка методов сохранения устойчивости открытых поверхностей трещиноватых горных массивов при проведении массовых взрывов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. №4. С.53-62. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-53-62.
8. Тюпин В. Н. Параметры сейсмического действия массовых взрывов в изотропном и сложноструктурном горных массивах карьеров //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 12. С. 47–51. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-12-0-47.
9. Тюпин В. Н. Динамика распространения волн деформаций в трещиноватых массивах при взрыве зарядов ВВ // Сборник «Взрывное дело» . 2023. №138/95. С.114-130.
10. Тюпин В. Н., Хаустов В. В. Зависимость геомеханического состояния трещиноватого массива от интервала замедления в зоне сейсмического действия массовых взрывов// Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. №.2. С. 45-54. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-45-54.
11. Тюпин В. Н., Рубашкина Т. И. Инженерные формулы расчета размеров зон разрушения и деформирования трещиноватых массивов взрывом на карьерах Забайкалья // Горный журнал. 2021. №7. С.40-44. DOI: 10.17580/gzh.2021.07.06.
12. Барон Л. И., Турчанинов И. А., Ключников А. В. Нарушения пород при контурном взрывании. - Л.: «Наука», Ленинградское отд., 1975. 339 с.
13. Ломоносов Г. Г. Производственные процессы разработки рудных месторождений. - М.: Изд. «Горная книга», 2013. 517 с.
14. Тюпин В. Н. Установление динамически устойчивых размеров обнажений трещиноватого напряженного горного массива при камерных вариантах систем разработки// Вестник Забайкальского государственного университета. 2016. Т.22. №6. С. 31-39
15. Эткин М. Б., Азаркович А. Е. Взрывные работы в энергетическом и промышленном строительстве. - М.: изд. МГГУ, 2004. 317 с.
16. Зотеев В. Г., Морозов В. Н., Ялунин В. В., Сазонов В. А., Кампель Ф. Б. Опыт заоткоски скальных уступов на предельном контуре карьера Ковдорского ГОКа // Черная металлургия. 1988. № 7. С. 39 – 42.
17. Жариков С. Н., Тимофеев И. Н., Гуленков Э. В., Бушков В. К. Совершенствование буровзрывных работ на предельном контуре карьера // Известия ВУЗов. Горный журнал. 2018. № 1. С. 48 – 55. DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-48-55.
18. Антоненко Л. К., Зотеев В. Г. Опыт применения специальной технологии заоткоски скальных уступов в СССР и за рубежом: обзорная информация. Сер.: Горнорудное производство. — М., 1986. Вып.1. - 27 с.
19. Аленичев И. А., Рахманов Р. А., Шубин И.Л. Оценка действия взрыва скважинного заряда в ближнем поле с целью оптимизации параметров буровзрывных пород в приконтурной зоне карьера // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2020. – №.4. – С. 85-95. DOI: 10.25018/0236-1493-2020--0-85-95.
20. Антоненко Л. К., Зотеев В. Г., Деев Е. А., Смирнов В. А. Опыт внедрения специальной технологии заоткоски скальных уступов на Оленегорском ГОКе // Горный журнал. 1985. № 3. С. 25 – 28.
21. Ганопольский М. И., Смолий Н. И. Вредные эффекты промышленных взрывов. Сейсмическое действие взрывов / Под. ред. д.т.н. Ганопольского М. И.. – М.: Издательство «Спутник +», 2021. – 247 с.
22. Бротанек И., Вода Й. Контурное взрывание в горном деле и строительстве. — М.: Недра, 1983. — 144 с.
23. Jiang H., Li J., and Wang M. Development of a test system for dynamic characteristics of blocky rock mass and its application, Zhendong yu Chongji, J. of Vibration and Shock, 2018, Vol. 37, No. 21. P. 29 – 34.
24. Liyun Yang, Aiyun Yang, Siyu Chen, Shizheng Fang, Chen Huang et al. Model experimental study on the effects of in situ stresses on pre-splitting blasting damage and strain development // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2021. Vol. 138. 104587. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2020.104587.
25. Nguyen Dinh An, Pham Thai Hop, Le Cong Dien, Tran Quang Hieu, Tran Dinh Bao. Design of Pre Blasting (Pre-Splitting) in Tan Cang Quarry NO.1 in Vietnam // Inżynieria Mineralna. 2020. Vol. 1. No. 2. P. 155–162.
26. Silva J., Worsey T., Lusk B. Practical assessment of rock damage due to blasting // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29. Iss. 3. P. 379–385.
27. Silva J., Worsey T., Lusk B. Practical assessment of rock damage due to blasting // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29. Iss. 3. P. 379–385.
28. Барон Л. И., Кантор В. Х. Техника и технология взрывных работ в США. - М.: Недра, 1989. 376 с.
29. Тюпин В. Н. Взрывные и геомеханические процессы в трещиноватых напряженных горных массивах. Монография.- Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ»,2017. 192 с.
30. Распределение и корреляция показателей физических свойств горных пород: Справочное пособие / М. М. Протодьяконов, Р. И. Тедер, Е. И. Ильницкая, О. П. Якобашвили, И. Б. Сафонова, А. И. Цыкин, О. И. Квашнина, Н. Н. Павлова, Л. Н. Левушкин, Ю. В. Зефиров, А. А. Савельев, М. О. Долгова. - М.: Недра, 1981. 192 с.
31. Воларович М. П., Баюк Е. И., Левыкин А. И., Томашевская И. С. Физико-механические свойства горных пород и минералов при высоких давлениях и температурах. - М.: Наука, 1974. 223 с.
32. Баум Ф. А., Орленко Л. П., Станюкович К. П., Челышев В. П., Шехтер Б. И. Физика взрыва. – М.: Наука, 1975. – 704 с.
33. Кутузов Б. Н., Лемеш Н. И., Плужников В. Ф. Классификация горных пород по взрываемости для карьеров // Горный журнал.- 1979.№2. С.41-43.
34. Игнатенко И. М., Дунаев В. А., Серый С. С., Овсянников А. Н. Методика предпроектной оценки взрываемости массивов скальных горных пород в карьерах // Горный журнал. 2012. №9. С.18-23.
35. Игнатенко И. М., Яницкий Е. Б., Дунаев В. А., Кабелко С. Г. Трещиноватость породного массива на карьере рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» // Горный журнал. 2019. № 10. С. 11-15. DOI: 10.17580/gzh.2019.10.01.
36. Тюпин В. Н., Лизункин М. В., Лизункин В. М. Определение размера зоны разрушения напряженного трещиноватого горного массива при одновременном взрывании нескольких параллельно сближенных зарядов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. №12. С.46-51.

Повышение устойчивости бортов карьера путем формирования вогнутого профиля откоса высокого уступа

Ключевые слова:добыча полезных ископаемых, карьер, взрывные работы, устойчивость откосов уступов и бортов карьеров, вогнутая форма откоса уступа, схема заоткоски уступов, зона остаточных деформаций, способ повышения устойчивости бортов карьера

Существующие методы расчетов устойчивости откосов уступов и бортов карьеров позволяют определить параметры откосов вогнутой, выпуклой и плоской форм. Решением задач устойчивости откосов могут быть получены равно- или неравно устойчивые профили бортов карьера. В первом случае коэффициент запаса по наиболее слабым поверхностям остается постоянным независимо от глубины расположения поверхностей. Во втором случае, коэффициент запаса переменен с глубиной и при обеспечении общей устойчивости всего откоса определяется изменением конструктивных и технологических факторов по высоте откоса.
В данной статье разработаны схемы заоткоски уступов в зоне остаточных деформаций, позволяющие создать уступы большой высоты путем объединения нескольких технологических уступов в один, рекомендована методика работ, предусматривающая выявление всех инженерно-геологических факторов, влияющих на устойчивость откосов и бортов карьера, осуществление аналитических расчетов параметров откосов и разработан способ повышения устойчивости бортов карьера путем формирования вогнутого профиля откоса высокого уступа, обеспечивающего качество заоткоски уступа, полную сохранность законтурного массива и безопасность ведения горных работ.

1. Проектирование границ открытых горных работ: Уч. пос. / О.В. Шпанский, Д.Н. Лигоцкий, Д.В. Борисов. – СПб, 2003. – 90 с.
2. Zairov Sh.Sh., Urinov Sh.R., Nomdorov R.U. Ensuring Wall Stability in the Course of Blasting at Open Pits of Kyzyl Kum Region // Mining Science and Technology (Russia). Moscow, 2020. Vol. 5. ‒ №3. ‒ Р. 235-252. DOI: 10.17073/2500-0632-2020-3-235-252.
3. Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости. Утверждена коллегией Госгортехнадзора Узбекистана №9 от 08.05.98. Зарегистрирована Министерством юстиции Узбекистана 26.02.99, №649.
4. Рыбин В.В. Развитие теории геомеханического обоснования рациональных конструкций бортов карьеров в скальных тектонически напряженных породах // Дисс. ... докт. техн. наук. ‒ Апатиты, 2016. ‒ 385 с.
5. Корнилков С.В. Управление рабочей зоной действующих и проектируемых глубоких карьеров // Дисс. ... докт. техн. наук. ‒ Екатеринбург, 1997. ‒ 277 с.
6. Пастихин Д.В., Толипов Н.У., Заиров Ш.Ш. Обоснование рациональной конструкции рабочего борта на Восточном участке карьера «Мурунтау» // Горный журнал. – Москва, 2013. – №8 (1).– С. 39-42.
7. Заиров Ш.Ш., Махмудов Д.Р.,Уринов Ш.Р. Теоретические и экспериментальные исследования взрывного разрушения горных пород при различных формах зажатой среды // Горный журнал. – Москва, 2018. – №9. – С. 46-50.
8. Szuladzinski G. Response of rock medium to explosive borehole pressure / G. Szuladzinski // Proceedings of the Fourth International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting-Fragblast-4. ‒ Vienna (Austria), 1993. ‒ P. 17-23.
9. Kexin D. Maintenance of roadways in soft rock by roadway-rib destress blasting // China Coal Society. ‒ 1995. ‒ Vol. 20, Iss. 3. ‒ P. 311-316.
10. Djordjevic N. Two-component of blast fragmentation / N. Djordjevic // Proceedings of the Sixth International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting- Fragblast / South African Institute of Mining and Metallurgy. - Johannesburg (South Africa), 1999. ‒ Р. 213.
11. Kanchibotla S. S. Modelling fines in blast fragmentation and its impact on crushing and grinding // Proceedings of Explo’99-A Conference on Rock Breakin / The Australasian Institute of Mining and Metallurgy. ‒ Kalgoorlie (Australia), 1999. ‒ P. 137-144.
12. Persson P.A. Rock Blasting and Explosives Engineering - CRC Press, Inc., Boca Raton (Florida), 1994. ‒ 217 p.
13. Esen S. Modelling the size of the crushed zone around a blasthole // Int. J. Rock Mechs Min. Scis. ‒ 2003. ‒ Vol. 40. ‒ P. 485-495.
14. Onederra I. Estimation of fines generated by blasting - applications for the mining and quarrying industries // Mining Tech / Trans. Inst. Min. Metall. A. ‒ 2004. ‒ Vol. 113. ‒ P. A1-A11.
15. Рыльникова М.В., Зотеев О.В., Никифорова И.Л. Развитие нормативной базы в области обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и отвалов // Горная промышленность. ‒ Москва, 2018. ‒ №3 (139). ‒ С. 95-99.
16. Силкин А.А., Кольцов В.Н. Геомеханический анализ и системы контроля деформации бортов карьера Мурунтау // Горный вестник Узбекистана. ‒ Навои, 2002. ‒ №4. ‒ С. 17-22.
17. Рубцов С.К., Шеметов П.А. Управление взрывным воздействием на горный массив при открытой разработке месторождений. – Ташкент: изд. «Фан» АН РУз, 2011. – 400 с.
18. Демин А.М. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов. – М.: Недра, 1973. – 232 с.
19. Копач П.И., Краснопольский И.А., Полищук С.З., Шапарь А.Г. Управление состоянием массивов на открытых разработках. – Киев: Наукова думка, 1988. – 288 с.
20. Ильин А.И., Гальперин А.М., Стрельцов В.И. Управление долговременной устойчивостью откосов на карьерах. – М.: Недра, 1985. – 248 с.

Расчет параметров асимметричных рукавов для заряжания эмульсионными взрывчатыми веществами восстающих скважин

Ключевые слова:эмульсионное взрывчатое вещество, восстающая скважина, асимметричный рукав, трение о стенки скважины, геометрические параметры рукава

В работе представлена методика расчета параметров асимметричных рукавов для заряжания эмульсионными взрывчатыми веществами (ЭВВ) восстающих скважин. Определены параметры рукавов, позволяющие формировать детонационно способный заряд и эффективно использовать энергию сформированного заряда на дробление горных пород. В зависимости от геометрических параметров рукава определено минимальное значение коэффициента трения в паре «материал рукава-горная порода», при которых заряд ЭВВ не выпадает из восстающей скважины.

1. Тогунов М.Б. Повышение эффективности взрывания горных пород эмульсионными ВВ / М.Б. Тогунов, С.В. Семкин // В кн.: Развитие ресурсосберегающих технологий во взрывном деле. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2009. - С.29-34.
2. Прокопенко В.С. Физико-технические основы разрушения скальных пород взрывами скважинных зарядов взрывчатых веществ в рукавах: Дисc. … докт. техн. Наук / 05.15.11/ Прокопенко Виктор Степанович. – Киев. – 2002. – 380 с.
3. Патент RU 2104473. Способ заполнения нисходящих скважин веществом в рукав и устройство его осуществления/ Прокопенко В.С., Прокопенко А.В. – 2009.
4. Патент на полезную модель № RU 154388 «Рукав для патрона взрывчатого вещества» Маслов И.Ю., Брагин П.А., Сироткин Е.Г., 2015г.
5. Патент на полезную модель № RU 154389 «Рукав для патрона взрывчатого вещества» Маслов И.Ю., Брагин П.А., Сироткин Е.Г., 2015г.
6. Маслов И.Ю. Промышленные эмульсионные взрывчатые вещества и системы инициирования во взрывном деле/ И.Ю. Маслов, В.И. Сивенков, С.В. Иляхин и др.- М.: ВНИИгеосистем. – 2018. – 416 с.
7. Патент RU 170984 U1. Рукав для заряжания восходящих скважин эмульсионными взрывчатыми веществами /Дубов Е.А. – 2017.
8. Марченко Л.Н. Энергия взрыва и конструкция заряда. - М.: Наука. - 1965. – 110 с.

Оценка эксплуатационного ресурса посадочного модуля взрывного шлипсового пакера

Ключевые слова:посадочный модуль, взрывной шлипсовый пакер, запас прочности, эксплуатационный ресурс, ремонт нефтяных скважин, пороховой заряд, разрывная шпилька пакера

Выполнены расчетно-экспериментальные исследования по оценке потенциала эксплуатационного ресурса посадочного модуля взрывного шлипсового пакера, применяемого в технологиях ремонта нефтяных скважин. Задачей исследований являлось выявление кратности увеличения эксплуатационного ресурса за счет замены традиционно применяемой марки конструкционной стали для изготовления посадочного модуля сталью из сортамента более высокой ценовой категории с повышенными физико-механическими характеристиками. Традиционным материалом для изготовления элементов посадочного модуля является сталь марки 40Х, в качестве альтернативного материала выбрана сталь марки 38ХН3МФА. В работе выполнено моделирование конструкции посадочного модуля с наружным диаметром 105 мм с оценкой коэффициента запаса прочности при максимальных уровнях давления, развиваемого внутри посадочного модуля в процессе его функционирования. Установлены повышенные коэффициенты запасы прочности у конструкции, выполненной из стали марки 38ХН3МФА. Далее были проведены экспериментальные исследования с использованием стенда, имитирующего посадку шлипсового пакера. В ходе исследований выявлено, что предлагаемая марка стали позволяет увеличить эксплуатационный ресурс посадочного модуля более чем в 4 раза.

1. Энергетическая стратегия – URL: http://static.government.ru/media/ files/w4sigFOiDjGVDYT4IgsApssm6mZRb7wx (дата обращения 05.09.2023).
2. Фридляндер Л.Я. Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в скважинах. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1985. – 199 с.
3. Броун С.И. Нефть, газ и эргономика. – М.: Недра, 1988. – 151 с.
4. Крец В.Г., Саруев Л.А., Лукьянов В.Г., Шадрина А.В. Нефтегазопромысловое оборудование. Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2010. – 263 с.
5. Левин Е.А. Взрывные пакеры для глубоких скважин. - Бурение, 1982, № 3, С.21-23.
6. Драгунов Ю.В., Зубченко А.С., Каширский Ю.В. Марочник сталей и сплавов. 4-е изд., переработ. и доп. / Ю.Г. Драгунов, А.С. Зубченко, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. Ю.Г. Драгунова и А.С. Зубченко – М.: 2014. - 1216 с.: ил.
7. Зиновьев Д.В. Основы моделирования в SolidWorks. - ДКМ пресс, 2017, - 242 с.
8. Каменев С.В. Основы метода конечных элементов в инженерных приложениях: учебное пособие/ С. В. Каменев; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2019. – 110 с.

Моделирование процессов обугливания и горения смешанной древесины в замкнутом помещении шахт и рудников

Ключевые слова:обугливание, скорость горения, оптимизация, модель смешанного горения

Статья посвящена исследованию процессов обугливания и горения смешанной древесины в замкнутом помещении шахт и рудников. На основании известной модели для вычисления скорости горения древесины в замкнутом помещении построена модель смешанного горения древесины с разной величиной плотности в помещении в условиях разной величины концентрации кислорода. Определен оптимальный порядок размещения древесины разной плотности в помещении указанного типа. Дана рекомендация по организации складирования различной древесины в замкнутом помещении.

1. Сунгатуллин Р.Х. Техника геолого-разведочных работ. Казань: К(П)ФУ, 2013.- 72 с.
2. В.Н. Макишин, В.В. Макаров, Д.Н. Николайчук. Шахтное и подземное строительство. Владивосток.ДФУ.ПИ. 2022.-212с.
3. С.Ю. Нестерова. Горня крепь подземных выработок шахт и рудников. Издательство ПНИПУ. 2018.-55 с.
4. Mikkola E. Charring of wood based materials// Fire safety science: proceedings of the third international symposium. International association for fire safety science. London. 1991. Pp. 547-556. https://doi.org/10.3801/IAFSS.FSS.3-547.
5. Babrauskas V. Charring rate of wood as a tool for fire investigations// Fire Saf J. 2005. P. 528-554. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2005.05.006.
6. Lau P. W., White R., Van Zeeland I. Modelling the charring behaviour of structural lumber// Fire mater. 23(5). P. 209-216. 1999. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1018(199909/10)23:5<209::AID-FAM685>3.0.CO;2-A.
7. Pecenko R., Svensson S., Hozjan T. Modelling heat and moisture transfer in timber exposed to fire// Int. J. Heat Mass. Transf. 2015. P. 598-605. https://doi.org/10.1016/j.ijheat-masstransfer.2015.04.024.
8. Kung H. C. A mathematical model of wood pyrolysis// Combust Flame. 18(2). 1972. P. 185-195. https://doi.org/10.1016/S0010-2180(72)80134-2.
9. Atreya A. Pyrolysis, ignition and fire spread on horizontal surfaces of wood// Dissertation, Harvard University. 1983.
10. Moghtaderi B., Novozhilov V., Fletcher D., Kent J. H. An integral model for the transient pyrolysis of solid materials// Fire mater. 21. 1997. P. 7-16. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1018(199701)21:1<7::AID-FAM588>3. 0CO;2-T.
11. Spearpoint M. J., Quintiere J. G. Predicting the burning of wood using an integral model// Combust Flame 123(3). 2000. P. 308-325. https://doi.org/10.1016/S0010-2180(00)00162-0.
12. Lautenberger C., Rein G., Fernandez-Pello C. The application of a genetic algorithm to estimate material properties for fire modeling from bench-scale fire test data// Fire Saf J. 41(3). 2006. P. 204-214, https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2005.12.004.
13. Li K., Mousavi M., Hostikka S. Char cracking of medium density fireboard due to thermal shock effect induced pyrolysis shrinkage// Fire Saf J. 2017. P. 165-173. https://doi.org/10.1016/jfiresaf.2017.04.027.
14. Li K., Mousavi M., Hostikka S., Dai P., Li Y., Zhang H., Ji J. Charring shrinkage and cracking of fir during pyrolysis in an inert atmosphere and at different ambient temperatures// Proc Combust Inst. 36(2). 2017. P. 3185-3194. https://doi.org/10.1016/j.proci.2016.07.001.
15. Paavola A. R., Sukhomlinov D., Hostikka S. Modelling charring and burning of spruce and pine woods during pyrolysis, smoldering and flaming// Fire Tech. 59. 2023. P. 2751-2786. https://doi.org/10.1007/s10694-023-01458-9.
16. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М. Наука, 1974. - 472 с.

Аварии при производстве, хранении и применении аммиачной селитры

Ключевые слова:аммиачная селитра, нитрат аммония, удобрение, пожар, взрыв, исследование, самовоспламенение, авария, мощность взрыва, детонация

Как продукт двойного назначения: азотное удобрение и малочувствительное взрывчатое вещество (ВВ) – аммиачная селитра при всей ее безопасности при производстве, транспортировке и хранении может самовозгораться и взрываться. В статье показаны наиболее крупные аварии, связанные со взрывом аммиачной селитры при ее хранении и транспортировке. Авторы рассматривают аммиачную селитру как ВВ класса опасности 5.1 D, исследуют причины разложения селитры, приводящие к детонации и подчас к масштабному взрыву с трагическими последствиями и многочисленными жертвами; перечисляют основные факторы, влияющие на скорость разложения аммиачной селитры.

1. Михайлов Ю.М., Колганов Е.В., Соснин В.А. Безопасность аммиачной селитры и ее применение в промышленных взрывчатых веществах – Дзержинск: ООО «Партнер-плюс», 2008. – 304 с.– С. 43-54.
2. ГОСТ 12.1.044 – 89. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

Экспериментальные исследования аммиачной селитры на взрывопожаробезопасность

Ключевые слова:аммиачная селитра, взрыв, пожар, физико-химические свойства, взрывчатые свойства, исследование, скорость разложения, термическая стойкость, самовоспламенение

В данной статье авторы публикуют результаты исследования аммиачной селитры на взрывопожаробезопасность. Тема статьи и интересна, и актуальна, т.к. несмотря на то, что аммиачная селитра –это востребованное сельскохозяйственное азотное удобрение, это еще и высокоэффективный компонент взрывчатых веществ, который при определенных условиях может самовозгораться и взрываться, что приводит к крупным авариям на производстве, трагическим последствиям и многочисленным жертвам. Авторы приводят результаты исследований физико-химических свойств аммиачной селитры (термическая стойкость, начало термического разложения и др.), пожароопасные характеристики (в частности воспламеняемость и способность к горению и самовоспламенению), взрывчатые свойства и другие характеристики.

1. ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка.
2. Рекомендации по перевозке опасных грузов. Руководство по испытаниям и критериям. Нью-Йорк: Женева: Изд-во ООН, 2003. – Изд.4.
3. СТО 08628424-294-2021 Вещества взрывчатые. Методы определения химической стойкости по газовыделению, гарантийных сроков хранения и температурно-временных режимов ускоренных испытаний на ИВК «Вулкан 2005».

Оценка режимов нагружения и разрушающей способности ударно-воздушных волн взрыва

Ключевые слова:ударные воздушные волны, режимы нагружения, безопасные расстояния, заряды взрывчатых веществ

Исследованы режимы нагружения ударной воздушной волной (УВВ) взрыва зарядов взрывчатых веществ (ВВ) и их разрушающая способность при воздействии на элементы конструкций зданий и сооружений. Разработана диаграмма влияния избыточного давления и удельного импульса УВВ, позволяющая оценить вероятность уровня повреждения остекленных окон с учетом режимов их нагружения взрывной нагрузкой. Предложена методика определения безопасных расстояний по действию УВВ на остекление на основе анализа режимов ее нагружения при взрыве.

1. Взрывные явления. Оценка и последствия/ У. Бейкер, П. Кокс, П. Уэстайн и др.; В 2-х кн. – Пер. с англ. Я.Б. Зельдовича и Б.Е. Гельфанда. – М.: Мир, 1986. 319 с.
2. Садовский М.А. Механическое воздействие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований. – В кн. М.А. Садовский. Избранные труды: Геофизика и физика взрыва – М.: Наука, 2004, с 9-87.
3. Jareff D.E. Derivation of British Explosive Safety Distances//Annals of the New York Academy of Sciences, 152, Article 1, 1968. – P. 18-35.
4. Рид Дж. В. Воздушная ударная волна при подземных взрывах. В кн. Подводные и подземные взрывы. М., Мир, 1974, с. 393-413.
5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения». М., ЗАО НТЦ ПБ, 2022, с. 202-222.

Наука и новые технологии взрывного дела на службе горных предприятий России

Ключевые слова:научный совет, доклад, взрывчатые вещества, взрывные работы, скважинный заряд, горные породы

1 февраля 2024 г. в 10:00 в зале заседания Совета Московского горного института НИТУ МИСИС (Москва, Ленинский пр., 6) состоялось очередное заседание Научного Совета РАН по проблемам «Народнохозяйственного использования взрывов». Председатель Научного Совета Кочарян Геворг Грантович - профессор, доктор физ.-мат. наук, заместитель директора института динамики геосфер РАН (ИДГ РАН).