BUKLET December 2011 · 17. Носов Владимир Николаевич ... 10. Костянок Николай Николаевич 11. Кривцов Николай Васильевич

• ОКТЯБРЬ-ДЕКАБРЬ • 2011 • ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ• 1

СОДЕРЖАНИЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬУКРАИНСКОГО СОЮЗА ИНЖЕНЕРОВ-ВЗРЫВНИКОВ, № 4, 2011 г.

ИНФОРМАЦИЯ

Персональный состав Украинского cоюзаинженеров-взрывников ….............................................................................. 2

VI - я Международная конференция по взрывчатым материалам и взрывным работам (Португалия, Лиссабон, сентябрь 2011 г.).............4

Совещание по вопросам обеспечения промышленной безопасностипри ведении взрывных работ на горнодобывающих предприятиях,подконтрольных Криворожскому горнопромышленному территориальному управлению Госгорпромнадзора (сентябрь 2011 г.)……………………….........6

ЩЕРБАНЬ В. В.,

Промежуточные детонаторы на основе твердого баллиститноготоплива ................................................................................................................9

КРАВЕЦЬ В.Г., ЗУЄВСЬКА Н.В., ГОРЛЕВА Ю.В.

Геотехнічна ефективність вибухового впровадження жорсткогоармуючого матеріалу в просадний грунтовий масив ……………….................12

ВОРОТЕЛЯК Г.А.

Поглощение сейсмовзрывных волн от массовых взрывовна подземных шахтах ……………………………………………............................18

СИМОНОВ А.В., МАРГАРЯН А.З.

• ОКТЯБРЬ-ДЕКАБРЬ • 2011 • ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ • 3

1. ПАО «ПРОМЫШЛЕННО- 10. ЧАО «ДОКУЧАЕВСКИЙ ФЛЮСО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ДОЛОМИТНЫЙ КОМБИНАТ»«КРИВБАССВЗРЫВПРОМ» Генеральный директор: Пономарев Андрей Председатель правления: Монаков Валентин ВикторовичФедорович Адрес: ул. Тельмана, 2, г. Докучаевск,Адрес: ул. Каховская, 40, г. Кривой Рог, Донецкая обл., 85740 Днепропетровская обл., 50005

11. ПАО «КРИВОРОЖСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ 2. ООО СПП «Криворождорвзрывпром» КОМБИНАТ»

Директор: Мясников Александр Федорович Председатель правления: Караманиц Федор Адрес: пр. Дзержинского, 1, г. Кривой Рог, ИвановичДнепропетровская обл., 50007 Адрес: ул. Симбирцева, 1, г. Кривой Рог,

Днепропетровская обл., 500293. ЗАО «ИНТЕРВЗРЫВПРОМ»

Генеральный директор: Чепурной Петр 12. ЗАО «ЗАПОРОЖСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ Григорьевич КОМБИНАТ»Адрес: ул. Строителей, 16, г. Комсомольск, Председатель правления: Фурман Александр Полтавская обл., 39802 Иванович

Адрес: Веселовское шоссе 7 км., с. Малая 4. ЗАО «ПРОМВЗРЫВ» Белозерка – 4, Запорожская обл., 71674

Председатель правления: Войцеховский Валерий Адольфович 13. ГП «НПО»ПАВЛОГРАДСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ Адрес: Поселок Кремино, 8-а, ЗАВОД»г. Запорожье, 69038 Генеральный директор: Шиман Леонид

Николаевич5. ПАО «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ГОК» Адрес: ул. Заводская, 44, г. Павлоград,

Генеральный директор: Тимошенко Павел Днепропетровская обл., 51402ГеннадиевичАдрес: г. Кривой Рог, 14. ГП «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ Днепропетровская обл., 50066 ИНСТИТУТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ПРЕДПРИЯТИЙ ГОРНОРУДНОЙ 6. ПАО «ИНГУЛЕЦКИЙ ГОК» ПРОМЫШЛЕННОСТИ «КРИВБАССПРОЕКТ»

Генеральный директор: Левицкий Андрей Директор института: Перегудов Владимир Павлович ВладимировичАдрес: ул. Рудная, 47, Кривой Рог, Адрес: пр. К. Маркса, 49, г. Кривой Рог, Днепропетровская обл., 50064 Днепропетровская обл., 50000

7. ПАО «СЕВЕРНЫЙ ГОК» 15. ООО «ЭККОМ»Генеральный директор: Шпилька Андрей Директор: Куприн Виталий ПавловичМихайлович Адрес: ул. Серова, 15, г. Днепропетровск, 49000Адрес: г. Кривой Рог,Днепропетровская обл., 50079 16. КОНЦЕРН «ЮЖРУДА»

Генеральный директор: Швыдько Петр 8. ОАО «ЮЖНЫЙ ГОК» Васильевич

Председатель правления: Короленко Михаил Адрес: ул. Фучика, 1а, г. Днепропетровск, 49027 КонстантиновичАдрес: г. Кривой Рог, 17. ООО «ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭКОТЕХНОЛОГИИ»Днепропетровская обл., 50034 Директор: Орыщенко Николай Тимофеевич

Адрес: пр. К. Маркса, 49, г. Кривой Рог, 9. ЗАО «ПОЛТАВСКИЙ ГОК» Днепропетровская обл., 50099

Генеральный директор: Лотоус Виктор Викторович 18. ООО «ПОЛИМЕРТЕХНОЛОГИЯ»Адрес: ул. Строителей, 16, г. Комсомольск, Директор: Украинец Сергей СтефановичПолтавская обл., 39802 Адрес: ул. Ферганская, 35, г. Кривой Рог,

Днепропетровская обл., 50005

1. Ищенко Николай Иванович - ПрезидентУкраинского союза инженеров-взрывников2. Быков Евгений Константинович3. Воротеляк Гарольд Андреевич4. Гапоненко Анатолий Леонидович 5. Ефремов Эрнест Иванович6. Ивахненко Александр Владимирович7. Калякин Станислав Александрович8. Колтунов Олег Викторович9. Короленко Михаил Константинович10. Костянок Николай Николаевич11. Кривцов Николай Васильевич12. Куприн Виталий Павлович13. Макаров Олег Игоревич14. Махоня Иван Васильевич15. Монаков Валентин Федорович16. Мясников Александр Федорович17. Носов Владимир Николаевич18. Поляков Юрий Семенович19. Пономарёв Андрей Викторович20. Прокопенко Виктор Степанович21. Ромашко Анатолий Михайлович22. Римарчук Борис Иванович23. Савченко Николай Васильевич24. Устименко Евгений Борисович25. Чебенко Валерий Николаевич26. Чепурной Петр Григорьевич27. Шиман Леонид Николаевич28. Щербань Владимир Валентинович

2 • ОКТЯБРЬ-ДЕКАБРЬ • 2011 • ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ •

Персональный составУкраинского союза инженеров-взрывников

Юридические члены союза инженеров-взрывников Физические члены союза инженеров-взрывников


• ОКТЯБРЬ-ДЕКАБРЬ • 2011 • ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ • 3

1. ПАО «ПРОМЫШЛЕННО- 10. ЧАО «ДОКУЧАЕВСКИЙ ФЛЮСО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ДОЛОМИТНЫЙ КОМБИНАТ»«КРИВБАССВЗРЫВПРОМ» Генеральный директор: Пономарев Андрей Председатель правления: Монаков Валентин ВикторовичФедорович Адрес: ул. Тельмана, 2, г. Докучаевск,Адрес: ул. Каховская, 40, г. Кривой Рог, Донецкая обл., 85740 Днепропетровская обл., 50005

11. ПАО «КРИВОРОЖСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ 2. ООО СПП «Криворождорвзрывпром» КОМБИНАТ»

Директор: Мясников Александр Федорович Председатель правления: Караманиц Федор Адрес: пр. Дзержинского, 1, г. Кривой Рог, ИвановичДнепропетровская обл., 50007 Адрес: ул. Симбирцева, 1, г. Кривой Рог,

Днепропетровская обл., 500293. ЗАО «ИНТЕРВЗРЫВПРОМ»

Генеральный директор: Чепурной Петр 12. ЗАО «ЗАПОРОЖСКИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ Григорьевич КОМБИНАТ»Адрес: ул. Строителей, 16, г. Комсомольск, Председатель правления: Фурман Александр Полтавская обл., 39802 Иванович

Адрес: Веселовское шоссе 7 км., с. Малая 4. ЗАО «ПРОМВЗРЫВ» Белозерка – 4, Запорожская обл., 71674

Председатель правления: Войцеховский Валерий Адольфович 13. ГП «НПО»ПАВЛОГРАДСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ Адрес: Поселок Кремино, 8-а, ЗАВОД»г. Запорожье, 69038 Генеральный директор: Шиман Леонид

Николаевич5. ПАО «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ГОК» Адрес: ул. Заводская, 44, г. Павлоград,

Генеральный директор: Тимошенко Павел Днепропетровская обл., 51402ГеннадиевичАдрес: г. Кривой Рог, 14. ГП «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ Днепропетровская обл., 50066 ИНСТИТУТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ПРЕДПРИЯТИЙ ГОРНОРУДНОЙ 6. ПАО «ИНГУЛЕЦКИЙ ГОК» ПРОМЫШЛЕННОСТИ «КРИВБАССПРОЕКТ»

Генеральный директор: Левицкий Андрей Директор института: Перегудов Владимир Павлович ВладимировичАдрес: ул. Рудная, 47, Кривой Рог, Адрес: пр. К. Маркса, 49, г. Кривой Рог, Днепропетровская обл., 50064 Днепропетровская обл., 50000

7. ПАО «СЕВЕРНЫЙ ГОК» 15. ООО «ЭККОМ»Генеральный директор: Шпилька Андрей Директор: Куприн Виталий ПавловичМихайлович Адрес: ул. Серова, 15, г. Днепропетровск, 49000Адрес: г. Кривой Рог,Днепропетровская обл., 50079 16. КОНЦЕРН «ЮЖРУДА»

Генеральный директор: Швыдько Петр 8. ОАО «ЮЖНЫЙ ГОК» Васильевич

Председатель правления: Короленко Михаил Адрес: ул. Фучика, 1а, г. Днепропетровск, 49027 КонстантиновичАдрес: г. Кривой Рог, 17. ООО «ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭКОТЕХНОЛОГИИ»Днепропетровская обл., 50034 Директор: Орыщенко Николай Тимофеевич

Адрес: пр. К. Маркса, 49, г. Кривой Рог, 9. ЗАО «ПОЛТАВСКИЙ ГОК» Днепропетровская обл., 50099

Генеральный директор: Лотоус Виктор Викторович 18. ООО «ПОЛИМЕРТЕХНОЛОГИЯ»Адрес: ул. Строителей, 16, г. Комсомольск, Директор: Украинец Сергей СтефановичПолтавская обл., 39802 Адрес: ул. Ферганская, 35, г. Кривой Рог,

Днепропетровская обл., 50005

1. Ищенко Николай Иванович - ПрезидентУкраинского союза инженеров-взрывников2. Быков Евгений Константинович3. Воротеляк Гарольд Андреевич4. Гапоненко Анатолий Леонидович 5. Ефремов Эрнест Иванович6. Ивахненко Александр Владимирович7. Калякин Станислав Александрович8. Колтунов Олег Викторович9. Короленко Михаил Константинович10. Костянок Николай Николаевич11. Кривцов Николай Васильевич12. Куприн Виталий Павлович13. Макаров Олег Игоревич14. Махоня Иван Васильевич15. Монаков Валентин Федорович16. Мясников Александр Федорович17. Носов Владимир Николаевич18. Поляков Юрий Семенович19. Пономарёв Андрей Викторович20. Прокопенко Виктор Степанович21. Ромашко Анатолий Михайлович22. Римарчук Борис Иванович23. Савченко Николай Васильевич24. Устименко Евгений Борисович25. Чебенко Валерий Николаевич26. Чепурной Петр Григорьевич27. Шиман Леонид Николаевич28. Щербань Владимир Валентинович



Юридические члены союза инженеров-взрывников Физические члены союза инженеров-взрывников


• управление, включая проектирование Украина - 10 представителей из организа-

взрыва; ций: УСИВ, ОАО "ЮГОК", ООО "Украинская

• выявление взрывчатых материалов в финансовая группа", ЗАО "Интервзрыв-

целях безопасности; пром", ООО "Юнигран сервис", ПАО "ППП

• новые возможности применения и "Кривбассвзрывпром", "ООО Ист-Форт".

обучение. В работе конференции принимали

В рамках тематики конференции "дирек- участие украинские специалисты:

тивы Евросоюза" были представлены Н.И. Ищенко - президент УСИВ; Н.В. Сав-

доклады: ченко - член правления УСИВ, В.Ф. Монаков

• директива Евросоюза 2008/43 и сис- и О.И. Макаров - председатель правления и

тема идентификации и отслеживания главный технолог ПАО "ППП "Кривба-

взрывчатых веществ при их использовании ссвзрывпром", В.Н. Носов - председатель

гражданским населением. наблюдательного совета ЗАО "Интервзрыв-

• практические примеры управления и пром", А.Ф. Мясников - директор ООО СПП

решения проблемы вибрации и шума при "Криворождорвзрывпром", Д.В. Шевчик -

реализации городских проектов по устрой- заместитель председателя правления ОАО

ству тоннелей. "ЮГОК" и др.

На конференции ЕФИВ из стран быв-

шего СНГ присутствовало 35 участников, в

т.ч. Россия - 25 представителей из организа-

ций: "ГосНИИ Кристалл", "Искра, Новоси-

бирск", "ООО Бамтрансвзрывпром",

"Взрывпромкомплект", "ООО ВСК-Взрыв-

пром", "ООО Сатон", "ЗАО Нитро-Сибирь";

Украинские специалисты-взрывники

принимали активное участие в обсуждении

актуальных вопросов, связанных с взрыв-

ными технологиями и техническими сре-

дствами для их реализации. В частности,

были проведены переговоры с представи-

телями NITROMAK dnx.

• ОКТЯБРЬ-ДЕКАБРЬ • 2011 • ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ • 54 • ОКТЯБРЬ-ДЕКАБРЬ • 2011 • ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ •

VI -я международная конференция по взрывчатым материалам и взрывным работам

В период с 18 по 20 сентября 2011 года в видов взрывных работ;

г. Лиссабон, Португалия, под эгидой Евро- ·технические средства обеспечения

пейской федерации инженеров-взрывников проведения взрывных работ;

(ЕФИВ) состоялась очередная VI-я ·технические средства контроля

Mеждународная конференция. параметров производства взрывных

работ.

Международные конференции ЕФИВ, в На выставке экспонировался 41

состав которой входят юридические и павильон фирм-участников конференции.

физические члены из 50 стран мира, прово- С целью более углубленного и профес-

дятся каждые два года. сионального ознакомления с существую-

Спонсорами конференций являются щими направлениями работ, на конферен-

транснациональные корпорации "ISEE", ции были организованы постоянно работа-

"MAXAM", "Lubrizol", "ORICA mining ющие секции.

services" и др. Работа конференции была сфокусирована

Направленность докладов, презента- на практических выставках и докладах по

ции научно-технической продукции фирм- следующим темам:

участников конференции и экспонаты на • директивы Евросоюза и упорядочение

выставочных павильонах были разделены работы;

по следующим направлениям: • здоровье, безопасность и окружающая

·совершенствование производства среда;

наливных и патронированных эмуль- • техническое развитие;

сионных взрывчатых веществ; • инновации по устройству взрывных

·неэлектрические и электронные скважин;

системы инициирования; • взрывное дело, включая опыт ведения

·способы подготовки и проведения проектов;

массовых взрывов и специальных • расчистка территории и дезинфекция;

Участники конференции, представляющие Украинский союз инженеров-взрывников, слева направо: А.Ф. Мясников, Н.В. Савченко, Н.И. Ищенко, Д.В. Шевчик, О.И. Макаров, Ф.И. Логвиненко.

За "круглым" столом: О. И. Макаров, В. Ф. Монаков, Н.В. Савченко,Н. И. Ищенко, Ф.И. Логвиненко и представители фирмы NITROMAK.


• управление, включая проектирование Украина - 10 представителей из организа-

взрыва; ций: УСИВ, ОАО "ЮГОК", ООО "Украинская

• выявление взрывчатых материалов в финансовая группа", ЗАО "Интервзрыв-

целях безопасности; пром", ООО "Юнигран сервис", ПАО "ППП

• новые возможности применения и "Кривбассвзрывпром", "ООО Ист-Форт".

обучение. В работе конференции принимали

В рамках тематики конференции "дирек- участие украинские специалисты:

тивы Евросоюза" были представлены Н.И. Ищенко - президент УСИВ; Н.В. Сав-

доклады: ченко - член правления УСИВ, В.Ф. Монаков

• директива Евросоюза 2008/43 и сис- и О.И. Макаров - председатель правления и

тема идентификации и отслеживания главный технолог ПАО "ППП "Кривба-

взрывчатых веществ при их использовании ссвзрывпром", В.Н. Носов - председатель

гражданским населением. наблюдательного совета ЗАО "Интервзрыв-

• практические примеры управления и пром", А.Ф. Мясников - директор ООО СПП

решения проблемы вибрации и шума при "Криворождорвзрывпром", Д.В. Шевчик -

реализации городских проектов по устрой- заместитель председателя правления ОАО

ству тоннелей. "ЮГОК" и др.

На конференции ЕФИВ из стран быв-

шего СНГ присутствовало 35 участников, в

т.ч. Россия - 25 представителей из организа-

ций: "ГосНИИ Кристалл", "Искра, Новоси-

бирск", "ООО Бамтрансвзрывпром",

"Взрывпромкомплект", "ООО ВСК-Взрыв-

пром", "ООО Сатон", "ЗАО Нитро-Сибирь";

Украинские специалисты-взрывники

принимали активное участие в обсуждении

актуальных вопросов, связанных с взрыв-

ными технологиями и техническими сре-

дствами для их реализации. В частности,

были проведены переговоры с представи-

телями NITROMAK dnx.



В период с 18 по 20 сентября 2011 года в видов взрывных работ;

г. Лиссабон, Португалия, под эгидой Евро- ·технические средства обеспечения

пейской федерации инженеров-взрывников проведения взрывных работ;

(ЕФИВ) состоялась очередная VI-я ·технические средства контроля

Mеждународная конференция. параметров производства взрывных

работ.

Международные конференции ЕФИВ, в На выставке экспонировался 41

состав которой входят юридические и павильон фирм-участников конференции.

физические члены из 50 стран мира, прово- С целью более углубленного и профес-

дятся каждые два года. сионального ознакомления с существую-

Спонсорами конференций являются щими направлениями работ, на конферен-

транснациональные корпорации "ISEE", ции были организованы постоянно работа-

"MAXAM", "Lubrizol", "ORICA mining ющие секции.

services" и др. Работа конференции была сфокусирована

Направленность докладов, презента- на практических выставках и докладах по

ции научно-технической продукции фирм- следующим темам:

участников конференции и экспонаты на • директивы Евросоюза и упорядочение

выставочных павильонах были разделены работы;

по следующим направлениям: • здоровье, безопасность и окружающая

·совершенствование производства среда;

наливных и патронированных эмуль- • техническое развитие;

сионных взрывчатых веществ; • инновации по устройству взрывных

·неэлектрические и электронные скважин;

системы инициирования; • взрывное дело, включая опыт ведения

·способы подготовки и проведения проектов;

массовых взрывов и специальных • расчистка территории и дезинфекция;

Участники конференции, представляющие Украинский союз инженеров-взрывников, слева направо: А.Ф. Мясников, Н.В. Савченко, Н.И. Ищенко, Д.В. Шевчик, О.И. Макаров, Ф.И. Логвиненко.

За "круглым" столом: О. И. Макаров, В. Ф. Монаков, Н.В. Савченко,Н. И. Ищенко, Ф.И. Логвиненко и представители фирмы NITROMAK.



В работе совещания приняли участие: ННИИПБОТ, директо НИГРИ - Е.К. Бабец,

директор НИИ безопасности труда и эко-Председатель Государственной служ-бы логии в горнорудной и металлургической горного надзора и промышленной безопас-промышленности - Н. И. Швидкий, предсе-ности Украины - А.И. Хохотва;

датель Научного совета "Механика и техно-начальник управления организации логии взрыва" Президиума Национальной государственного надзора за охраной недр академии наук Украины - Э.И. Ефремов, в горнодобывающей промышленности - исполняющий обязанности начальника Е. И. Захаренков, начальник Криворож-ГП"Криворожский экспертно-технический ского горнопромышленного территориаль-центр"- В.Н. Палий, командир Криворож-ного управления - О.Е. Чередниченко, пер-ского военизированного горноспасатель-вый заместитель председателя город-ного отряда - И.А. Евстратенко, руководи-ского совета г. Кривого Рога - К.Ю. Павлов, тели структурных подразделений и инспек-исполняющий обязанности ректора Криво-торский состав Криворожского горнопро-рожского национального университета мышленного территориального управле-(КНУ) - Н.И. Ступник, заведующие кафед-ния, специалисты в области взрывного рами КНУ - А.А. Гурин и Б.Н. Андреев, дела академических и отраслевых инсти-начальник отдела научно-технического тутов, руководители, технические руково-обеспечения и экономических проблем дители горнодобывающих предприятий и ННИИПБОТ - М.В. Назаренко, заведу-их структурных подразделений.ющий лабораторией безопасности техно-

логических процессов в горном деле

Вопросы обеспечения промышленной безопасности при ведении взрывных работ нагорнодобывающих предприятиях, подконтрольных Криворожскому горнопромышленному

территориальному управлению

Вопросы обеспечения промышленной безопасности при ведении взрывных работ

на горнодобывающих предприятиях, подконтрольных Криворожскому

горнопромышленному территориальному управлению

(материалы Совещания Госгорпромнадзора, г. Кривой Рог, 29.09.2011 г.)



Рабочий президиум совещания

ПОВЕСТКА ДНЯ:

Вступительное слово

- Председатель Государственной службы горного надзора и промышленной

безопасности Украины - А.И. Хохотва;

первый заместитель председателя городского совета г. Кривой Рог - К.Ю. Павлов.

1. О состоянии взрывного дела в Украине и государственное регулирование в сфере

обращения с взрывчатыми материалами промышленного назначения.

Докладчик - Е.И. Захаренков.

2. О состоянии промышленной безопасности при ведении взрывных работ на

горнодобывающих предприятиях, подконтрольных Криворожскому горнопромышленному

территориальному управлению.

Докладчик - О.Е. Чередниченко.

По данному вопросу с отчетами выступили:

В.С. Ричко - технический директор ПАО "Кривбассжелезорудком",

Батареев А.С. - главный инженер ПАО "ЕВРАЗ СУХАЯ БАЛКА",

И.А. Карапа - и.о. технического директора ЗАО "Запорожский железорудный комбинат",

Е.К. Быков - главный инженер ПрАО "Интервзрывпром",

А.В. Ивахненко - главный инженер ПАО "ППП "Кривбассвзрывпром",

Н.Н. Костянок - и.о. директора ООО СПП "Криворождорвзрывпром".

Участники совещания


В работе совещания приняли участие: ННИИПБОТ, директо НИГРИ - Е.К. Бабец,

директор НИИ безопасности труда и эко-Председатель Государственной служ-бы логии в горнорудной и металлургической горного надзора и промышленной безопас-промышленности - Н. И. Швидкий, предсе-ности Украины - А.И. Хохотва;

датель Научного совета "Механика и техно-начальник управления организации логии взрыва" Президиума Национальной государственного надзора за охраной недр академии наук Украины - Э.И. Ефремов, в горнодобывающей промышленности - исполняющий обязанности начальника Е. И. Захаренков, начальник Криворож-ГП"Криворожский экспертно-технический ского горнопромышленного территориаль-центр"- В.Н. Палий, командир Криворож-ного управления - О.Е. Чередниченко, пер-ского военизированного горноспасатель-вый заместитель председателя город-ного отряда - И.А. Евстратенко, руководи-ского совета г. Кривого Рога - К.Ю. Павлов, тели структурных подразделений и инспек-исполняющий обязанности ректора Криво-торский состав Криворожского горнопро-рожского национального университета мышленного территориального управле-(КНУ) - Н.И. Ступник, заведующие кафед-ния, специалисты в области взрывного рами КНУ - А.А. Гурин и Б.Н. Андреев, дела академических и отраслевых инсти-начальник отдела научно-технического тутов, руководители, технические руково-обеспечения и экономических проблем дители горнодобывающих предприятий и ННИИПБОТ - М.В. Назаренко, заведу-их структурных подразделений.ющий лабораторией безопасности техно-

логических процессов в горном деле



Вопросы обеспечения промышленной безопасности при ведении взрывных работ

на горнодобывающих предприятиях, подконтрольных Криворожскому

горнопромышленному территориальному управлению

(материалы Совещания Госгорпромнадзора, г. Кривой Рог, 29.09.2011 г.)



Рабочий президиум совещания

ПОВЕСТКА ДНЯ:

Вступительное слово

- Председатель Государственной службы горного надзора и промышленной

безопасности Украины - А.И. Хохотва;

первый заместитель председателя городского совета г. Кривой Рог - К.Ю. Павлов.

1. О состоянии взрывного дела в Украине и государственное регулирование в сфере

обращения с взрывчатыми материалами промышленного назначения.

Докладчик - Е.И. Захаренков.

2. О состоянии промышленной безопасности при ведении взрывных работ на

горнодобывающих предприятиях, подконтрольных Криворожскому горнопромышленному

территориальному управлению.

Докладчик - О.Е. Чередниченко.

По данному вопросу с отчетами выступили:

В.С. Ричко - технический директор ПАО "Кривбассжелезорудком",

Батареев А.С. - главный инженер ПАО "ЕВРАЗ СУХАЯ БАЛКА",

И.А. Карапа - и.о. технического директора ЗАО "Запорожский железорудный комбинат",

Е.К. Быков - главный инженер ПрАО "Интервзрывпром",

А.В. Ивахненко - главный инженер ПАО "ППП "Кривбассвзрывпром",

Н.Н. Костянок - и.о. директора ООО СПП "Криворождорвзрывпром".

Участники совещания

Решение задачи применения конверси- вещества в ударном фронте и время, необ-онных ходимое для возбуждения связей многоэле-

ментных молекул БТРТ, значительно отли-чаются и, соответственно кинетическая энергия молекул расходуется преимущес-В основном это применение извлекае-твенно на возбуждение поступательных сте-мых из боеприпасов взрывчатых материа-пеней свободы. Соответственно, в таком лов (ВМ) в качестве основного энергетичес-веществе возникает интенсивное повыше-кого компонента в специально разработан-ние температуры за ударным фронтом, а ных рецептурах промышленных взрывча-поступательная энергия молекул равно-тых веществ (ПВВ). В частности, пирокси-мерно распределяется между остальными линовые артиллерийские пороха использу-степенями свободы молекулы. Фактически ются в ПВВ "Бипоры" [1], гексогеносодержа-в течение определенного времени приток щие взрывчатые вещества входят в состав поступательной энергии превышает ее ПВВ "Гепоры" [2], измельченные баллистит-отток, происходящий за счет релаксации ные твердые ракетные топлива применя-связей. В результате этого происходит раз-ются в ПВВ "Зарс" [3].рушение молекул по наиболее быстро воз-Также конверсионные взрывчатые буждающимся продольным связям. Это вещества используются как энергетическая означает, что для БТРТ выделение энергии, добавка в эмульсионных ПВВ. В частности, поддерживающей процесс детонации, про-такое применение нашли смесевые твер-исходит на молекулярном уровне не одно-дые ракетные топлива в ЭПВВ "Гелекс".временно по всему фронту, а в точках раз-

Получаемый при утилизации боеприпа-рушения наиболее прочных продольных

сов тротил применяется при изготовлении молекулярных связей, а уже затем на

граммонитов и промежуточных детонато-остальной детонационной поверхности. По

ров Т-400Г, ТГ-500, Т-800. сути это означает, что процесс детонации в

Тем не менее, общий объем использова-БТРТ протекает по механизму горячих

ния конверсионных ВМ в качестве ПВВ не точек, возникающих на молекулярном

превышает 20 % от получаемого при утили-уровне на линиях продольных молекуляр-

зации боеприпасов. В связи с этим, расши-ных связей. Соответственно дробление

рение номенклатуры ВМ, используемых БТРТ ведет к снижению взрывчатых харак-

при изготовлении ПВВ является актуаль-теристик. Исходя из этого, можно сделать

ной задачей. вывод, что наиболее оптимальным явля-

Исследования А.Н.Дремина, С.Блока, ется использование БТРТ в качестве взрыв-Ц.Е.Вейра [4, 5] показали, что в сложных чатых материалов без нарушения их целос-органических соединениях, к которым, с тности. нашей точки зрения, можно отнести и бал-

С экономической точки зрения наиболее листитные твердые ракетные топлива

выгодным является изготовление на основе (БТРТ) детонация происходит следующим

извлекаемых при утилизации твердотоп-образом. Выделение энергии, обеспечива-

ливных изделий промежуточных детонато-ющей формирование детонационной вол-

ров. ны, происходит при разрушении наиболее

Проведенные нами исследования прочных продольных молекулярных связей.

взрывчатых характеристик БТРТ подтвер-Объясняется тем, что время нагружения

взрывчатых материалов при добыче полезных ископаемых развивается по нескольким направлениям.


3. О разработке новой редакции Пра- – обеспечить своевременное проведе-вил безопасности при обращении с взрыв- ние обучения и проверку знаний у взрывни-чатыми материалами промышленного ков и инженерно-технических работников, назначения. осуществляющих надзор за безопасностью

ведения взрывных работ; разработать и Докладчик: Н.В. Игнатович – зав. лабо-утвердить действенные мероприятия отно-ратории безопасности технологических про-сительно усиления ведомственного кон-цессов в горном деле ННИИПБОТ.троля за безопасностью ведения взрывных 3.1. О необходимости приведения неко-работ; принять меры по осуществлению торых инструкций, регламентирующих веде-инженерно-техническими работниками ние взрывных работ, в соответствии с шахт круглосуточного надзора за безопас-действующими нормативно-правовыми ностью ведения взрывных работ.актами по охране труда.

4. Национальному научно-исследова-Докладчик: А.А. Гурин – заведующий тельскому институту промышленной безо-кафедрой рудничной аэрологии и охраны пасности и охраны труда принять меры по труда КНУ.ускорению согласования и регистрации нор-

4. О создании Совета по взрывному мативно-правовых актов в сфере взрывного делу предприятий, подконтрольных Криво- дела, в частности: Правил безопасности рожскому горнопромышленному террито- при обращении с взрывчатыми материа-риальному управлению. лами промышленного назначения и Поло-

Докладчик: К.В. Королёв – и.о. замести- жения по осуществлению государственного теля начальника Криворожского горнопро- надзора за безопасностью ведения взрыв-мышленного территориального управле- ных работ. ния. 5. Рекомендовать руководителям пред-

приятий, которые осуществляют добычу Резюме. полезных ископаемых открытым и подзем-

ным способами, принять участие в разра-ботке новой редакции Инструкций по орга-1. Все вопросы повестки дня приняты к низации и ведению массовых взрывов.сведению и одобрены.

6. Создать Совет по взрывному делу организаций, подконтрольных Криворож-

2. Считать приоритетными направле- скому горнопромышленному территори-ниями развития взрывного дела: альному управлению Госгорпромнадзора в

– внедрение новых технологий ведения составе:буровых работ с использованием совре- Коцюруб Ю.Г. – начальник отдела техни-менного оборудования в процессе разра- ческой экспертизы ГП «Криворожский экс-ботки месторождений полезных ископае- пертно-технический центр»;мых открытым и подземным способами;

Ричко В.С. – технический директор ПАО – механизацию заряжания взрывчатыми «Криворожский железорудный комбинат»;

веществами шпуров и скважин;Зубко А.Н. – технический директор ЗАО

– внедрение бестротиловых взрывчатых «Запорожский железорудный комбинат»;веществ с постепенным сокращением

Батареев А.С. – главный инженер ПАО использования тротилсодержащих;«ЕВРАЗ Сухая Балка»;

– использование неэлектрических сис-Ивахненко А.В. – главный инженер ПАО тем инициирования зарядов отечествен-

«ППП»Кривбассвзрывпром»;ного производства;Быков Е.К. – главный инженер ПрАО – повышение уровня экологической безо-

«Интервзрывпром»;пасности при ведении взрывных работ.Гурин А.А. – зав. кафедрой рудничной эко-3. Руководителям горнодобывающих и

логии и охраны труда КНУ.специализированных предприятий:

Промежуточные детонаторына основе твердого баллиститного топлива

В.В. Щербань, директор ГосНИИХП, канд. техн. наук,инж. А.В. Симонов, А.З. Маргарян, ГосНИИХП (г. Шостка)



Решение задачи применения конверси- вещества в ударном фронте и время, необ-онных ходимое для возбуждения связей многоэле-

ментных молекул БТРТ, значительно отли-чаются и, соответственно кинетическая энергия молекул расходуется преимущес-В основном это применение извлекае-твенно на возбуждение поступательных сте-мых из боеприпасов взрывчатых материа-пеней свободы. Соответственно, в таком лов (ВМ) в качестве основного энергетичес-веществе возникает интенсивное повыше-кого компонента в специально разработан-ние температуры за ударным фронтом, а ных рецептурах промышленных взрывча-поступательная энергия молекул равно-тых веществ (ПВВ). В частности, пирокси-мерно распределяется между остальными линовые артиллерийские пороха использу-степенями свободы молекулы. Фактически ются в ПВВ "Бипоры" [1], гексогеносодержа-в течение определенного времени приток щие взрывчатые вещества входят в состав поступательной энергии превышает ее ПВВ "Гепоры" [2], измельченные баллистит-отток, происходящий за счет релаксации ные твердые ракетные топлива применя-связей. В результате этого происходит раз-ются в ПВВ "Зарс" [3].рушение молекул по наиболее быстро воз-Также конверсионные взрывчатые буждающимся продольным связям. Это вещества используются как энергетическая означает, что для БТРТ выделение энергии, добавка в эмульсионных ПВВ. В частности, поддерживающей процесс детонации, про-такое применение нашли смесевые твер-исходит на молекулярном уровне не одно-дые ракетные топлива в ЭПВВ "Гелекс".временно по всему фронту, а в точках раз-

Получаемый при утилизации боеприпа-рушения наиболее прочных продольных

сов тротил применяется при изготовлении молекулярных связей, а уже затем на

граммонитов и промежуточных детонато-остальной детонационной поверхности. По

ров Т-400Г, ТГ-500, Т-800. сути это означает, что процесс детонации в

Тем не менее, общий объем использова-БТРТ протекает по механизму горячих

ния конверсионных ВМ в качестве ПВВ не точек, возникающих на молекулярном

превышает 20 % от получаемого при утили-уровне на линиях продольных молекуляр-

зации боеприпасов. В связи с этим, расши-ных связей. Соответственно дробление

рение номенклатуры ВМ, используемых БТРТ ведет к снижению взрывчатых харак-

при изготовлении ПВВ является актуаль-теристик. Исходя из этого, можно сделать

ной задачей. вывод, что наиболее оптимальным явля-

Исследования А.Н.Дремина, С.Блока, ется использование БТРТ в качестве взрыв-Ц.Е.Вейра [4, 5] показали, что в сложных чатых материалов без нарушения их целос-органических соединениях, к которым, с тности. нашей точки зрения, можно отнести и бал-

С экономической точки зрения наиболее листитные твердые ракетные топлива

выгодным является изготовление на основе (БТРТ) детонация происходит следующим

извлекаемых при утилизации твердотоп-образом. Выделение энергии, обеспечива-

ливных изделий промежуточных детонато-ющей формирование детонационной вол-

ров. ны, происходит при разрушении наиболее

Проведенные нами исследования прочных продольных молекулярных связей.

взрывчатых характеристик БТРТ подтвер-Объясняется тем, что время нагружения

взрывчатых материалов при добыче полезных ископаемых развивается по нескольким направлениям.


3. О разработке новой редакции Пра- – обеспечить своевременное проведе-вил безопасности при обращении с взрыв- ние обучения и проверку знаний у взрывни-чатыми материалами промышленного ков и инженерно-технических работников, назначения. осуществляющих надзор за безопасностью

ведения взрывных работ; разработать и Докладчик: Н.В. Игнатович – зав. лабо-утвердить действенные мероприятия отно-ратории безопасности технологических про-сительно усиления ведомственного кон-цессов в горном деле ННИИПБОТ.троля за безопасностью ведения взрывных 3.1. О необходимости приведения неко-работ; принять меры по осуществлению торых инструкций, регламентирующих веде-инженерно-техническими работниками ние взрывных работ, в соответствии с шахт круглосуточного надзора за безопас-действующими нормативно-правовыми ностью ведения взрывных работ.актами по охране труда.

4. Национальному научно-исследова-Докладчик: А.А. Гурин – заведующий тельскому институту промышленной безо-кафедрой рудничной аэрологии и охраны пасности и охраны труда принять меры по труда КНУ.ускорению согласования и регистрации нор-

4. О создании Совета по взрывному мативно-правовых актов в сфере взрывного делу предприятий, подконтрольных Криво- дела, в частности: Правил безопасности рожскому горнопромышленному террито- при обращении с взрывчатыми материа-риальному управлению. лами промышленного назначения и Поло-

Докладчик: К.В. Королёв – и.о. замести- жения по осуществлению государственного теля начальника Криворожского горнопро- надзора за безопасностью ведения взрыв-мышленного территориального управле- ных работ. ния. 5. Рекомендовать руководителям пред-

приятий, которые осуществляют добычу Резюме. полезных ископаемых открытым и подзем-

ным способами, принять участие в разра-ботке новой редакции Инструкций по орга-1. Все вопросы повестки дня приняты к низации и ведению массовых взрывов.сведению и одобрены.

6. Создать Совет по взрывному делу организаций, подконтрольных Криворож-

2. Считать приоритетными направле- скому горнопромышленному территори-ниями развития взрывного дела: альному управлению Госгорпромнадзора в

– внедрение новых технологий ведения составе:буровых работ с использованием совре- Коцюруб Ю.Г. – начальник отдела техни-менного оборудования в процессе разра- ческой экспертизы ГП «Криворожский экс-ботки месторождений полезных ископае- пертно-технический центр»;мых открытым и подземным способами;

Ричко В.С. – технический директор ПАО – механизацию заряжания взрывчатыми «Криворожский железорудный комбинат»;

веществами шпуров и скважин;Зубко А.Н. – технический директор ЗАО

– внедрение бестротиловых взрывчатых «Запорожский железорудный комбинат»;веществ с постепенным сокращением

Батареев А.С. – главный инженер ПАО использования тротилсодержащих;«ЕВРАЗ Сухая Балка»;

– использование неэлектрических сис-Ивахненко А.В. – главный инженер ПАО тем инициирования зарядов отечествен-

«ППП»Кривбассвзрывпром»;ного производства;Быков Е.К. – главный инженер ПрАО – повышение уровня экологической безо-

«Интервзрывпром»;пасности при ведении взрывных работ.Гурин А.А. – зав. кафедрой рудничной эко-3. Руководителям горнодобывающих и

логии и охраны труда КНУ.специализированных предприятий:


В.В. Щербань, директор ГосНИИХП, канд. техн. наук,инж. А.В. Симонов, А.З. Маргарян, ГосНИИХП (г. Шостка)



ждают наши предположения относительно В нашем случае при изготовлении механизма протекания детонации в них. ДПБ использовались утилизированные

баллиститные шашки РСИ-12 диамет-Измельчение БТРТ приводит к увеличе-ром 90-100 мм. На специальном обору-нию критического диаметра детонации. довании шашки распиливались на заго-Более того, при увеличении линейной длины товки заданной длины. На торцевой заряда из измельченного БТРТ более чем на поверхности полученных заготовок 6 диаметров наблюдались случаи затухания параллельно центральному каналу детонации.выполняли гнёзда под первичные сре-Согласно [6] БТРТ обладают порогом дства инициирования - (электродетона-чувствительности к инициирующему тор).импульсу на уровне 4,0-8,0 ГПа, что на 40%

выше, чем у тротила. Соответственно, полу- Поскольку, как уже отмечалось, у бал-чение инициирующего импульса, создавае- листитных топлив чувствительность к мого капсюлем-детонатором ЭД-8, не дает инициирующему детонацию импульсу гарантированного возбуждения детонации в ниже, чем у тротила, в гнездо запрессо-основном заряде. вывался столбик передаточного заряда

из взрывчатого вещества, обладающего Исходя из вышеперечисленных гранич-чувствительностью к инициирующему ных условий и определилось конструктив-импульсу на уровне 2,5 ГПа, и энергией ное исполнение промежуточного детонатора детонации в 1,3-1,7 раза больше, чем у из БТРТ (ДПБ - детонатор промежуточный

баллиститный). тротила.

Термодинамический расчет энергетичес- Проведенными испытаниями уста-

ких и взрывчатых характеристик для БТРТ [7] новлено [7], что надежная и полная дето-показывает, что оптимальными являются нация ДПБ от электродетонатора ЭД-8 ДПБ массой не менее 800 г и диаметром происходит при массе передаточного более 70 мм. заряда от 1,5 до 2,0 г.

Проведена проверка эксплуатационных Разработанная конструкция ДПБ, пред-характеристик ДПБ, в частности, их способ- ставлена на рис. 1 и 2.ность сохранять полноту детонации после Таким образом, разработанный проме-выдержки в воде. При проведении испыта- жуточный детонатор из баллиститного топ-ний ДПБ помещались в автоклав с водой, лива удовлетворяет требованиям надеж-под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2) и ности и безопасности при его использова-выдерживались в течение 6 суток. После нии. Предложенная конструкция ДПБ позво-выдержки ДПБ в воде производился их под- ляет использовать для его изготовления рыв. Также для возможности проведения шашки из баллиститного топлива диамет-сравнительной оценки, производился под- ром от 70 до 95 мм с различной формой сече-рыв исходных ("сухих") ДПБ. В результате ния, что существенно увеличивает перечень испытаний все детонаторы ("сухие" и после конверсионных взрывчатых веществ для выдержки в воде) детонировали полностью производства ПВВ.при инициировании их электродетонатором ЭД-8. Полнота детонации оценивалась по отсутствию остатков ДПБ, а также по геомет-рическим размерам воронки на месте под-рыва после взрыва.

Известно, что в процессе хранения, нитроглицерин, входящий в состав баллис-титного топлива, мигрирует и его концентра-ция в поверхностном слое шашки возраста-ет. Соответственно чувствительность БТРТ к механическим воздействиям (удару, трению) на 40% выше, чем у тротила. В связи с этим, для повышения эксплуатационной безопас-ности, ДПБ помещались в толстенную бумажную цилиндрическую оболочку, на тор-цах которой устанавливаются картонные прокладки с отверстиями под центральный канал и гнездо. Оболочка завальцовыва-лась буртиком, что исключало прямые меха-нические воздействия на топливо при слу-чайных падениях и производственном использовании.

Выводы.

1. Проведенные исследования доказыва-ют, что промежуточные детонаторы на основе БТРТ по своим взрывчатым и эксплу-атационным характеристикам не уступают традиционным детонаторам на основе тро-тила.

2. Учитывая, что горение БТРТ ни при каких условиях не переходит в детонацию, ДПБ по сравнению с тротилсодержащими проме-жуточными детонаторами Т-400Г, ТГ-500, Т-800 и т.д. более безопасны в промышлен-ном применении.

3. Номенклатура, подлежащих утилиза-ции изделий из БТРТ, позволяет изготовить ДПБ практически для всех диаметров сква-жин, используемых на предприятиях Укра-ины при производстве взрывных работ.


Рис. 1. Детонаторпромежуточный баллиститный (ДПБ - 91):

1 - баллиститное твердое топливо;2 - централь-ный сквозной канал; 3 - гнездо под первичное средство инициирования; 4 - переда-точный заряд; 5 - верхняя прокладка; 6 - нижняя прокладка ; 7 - бумажная цилиндрическая обо-лочка.


Рис.2. Общий вид детонатора ДПБ

Литература:1. ТУ У 3.50-14015318- 117-99 Вещества взрывчатые промышленные. Пороха для взрывных работ. Бипоры.2. ТУ У 24.6-14015318-129-2001 Вещества взрывчатые промышленные. Гепоры.3. ТУ У 3.50-14312683-035-1999 Вещества взрывчатые промышленные. Зарс-1, Зарс-1М.4. Dremin A.N. Toward Detonation Theory. New York: Springer. – 1999. – 127р.5. Block S., Weir C.E., Piermarini P.I. Polymorphic in benzene, naphthalene and antracene at high preswere // Science. – 1970. – V. 169. – Р. 586-587.6. Жегров Е.Ф., Телепченков В.Е., Текунова Р.А. Утилизация артиллерийских порохов и ракетных топлив в промышленные ВВ // Труды I Российской научно-технической конференции. – Красноармейск. – 1995. – С. 84-93. 7. Акт контрольных испытаний детонаторов промежуточных баллиститныхТУ У 24.6-14015318-216, Шостка, ГосНИИХП, 2011 г.


3 5

1

2

7

4

6

ждают наши предположения относительно В нашем случае при изготовлении механизма протекания детонации в них. ДПБ использовались утилизированные

баллиститные шашки РСИ-12 диамет-Измельчение БТРТ приводит к увеличе-ром 90-100 мм. На специальном обору-нию критического диаметра детонации. довании шашки распиливались на заго-Более того, при увеличении линейной длины товки заданной длины. На торцевой заряда из измельченного БТРТ более чем на поверхности полученных заготовок 6 диаметров наблюдались случаи затухания параллельно центральному каналу детонации.выполняли гнёзда под первичные сре-Согласно [6] БТРТ обладают порогом дства инициирования - (электродетона-чувствительности к инициирующему тор).импульсу на уровне 4,0-8,0 ГПа, что на 40%

выше, чем у тротила. Соответственно, полу- Поскольку, как уже отмечалось, у бал-чение инициирующего импульса, создавае- листитных топлив чувствительность к мого капсюлем-детонатором ЭД-8, не дает инициирующему детонацию импульсу гарантированного возбуждения детонации в ниже, чем у тротила, в гнездо запрессо-основном заряде. вывался столбик передаточного заряда

из взрывчатого вещества, обладающего Исходя из вышеперечисленных гранич-чувствительностью к инициирующему ных условий и определилось конструктив-импульсу на уровне 2,5 ГПа, и энергией ное исполнение промежуточного детонатора детонации в 1,3-1,7 раза больше, чем у из БТРТ (ДПБ - детонатор промежуточный

баллиститный). тротила.

Термодинамический расчет энергетичес- Проведенными испытаниями уста-

ких и взрывчатых характеристик для БТРТ [7] новлено [7], что надежная и полная дето-показывает, что оптимальными являются нация ДПБ от электродетонатора ЭД-8 ДПБ массой не менее 800 г и диаметром происходит при массе передаточного более 70 мм. заряда от 1,5 до 2,0 г.

Проведена проверка эксплуатационных Разработанная конструкция ДПБ, пред-характеристик ДПБ, в частности, их способ- ставлена на рис. 1 и 2.ность сохранять полноту детонации после Таким образом, разработанный проме-выдержки в воде. При проведении испыта- жуточный детонатор из баллиститного топ-ний ДПБ помещались в автоклав с водой, лива удовлетворяет требованиям надеж-под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2) и ности и безопасности при его использова-выдерживались в течение 6 суток. После нии. Предложенная конструкция ДПБ позво-выдержки ДПБ в воде производился их под- ляет использовать для его изготовления рыв. Также для возможности проведения шашки из баллиститного топлива диамет-сравнительной оценки, производился под- ром от 70 до 95 мм с различной формой сече-рыв исходных ("сухих") ДПБ. В результате ния, что существенно увеличивает перечень испытаний все детонаторы ("сухие" и после конверсионных взрывчатых веществ для выдержки в воде) детонировали полностью производства ПВВ.при инициировании их электродетонатором ЭД-8. Полнота детонации оценивалась по отсутствию остатков ДПБ, а также по геомет-рическим размерам воронки на месте под-рыва после взрыва.

Известно, что в процессе хранения, нитроглицерин, входящий в состав баллис-титного топлива, мигрирует и его концентра-ция в поверхностном слое шашки возраста-ет. Соответственно чувствительность БТРТ к механическим воздействиям (удару, трению) на 40% выше, чем у тротила. В связи с этим, для повышения эксплуатационной безопас-ности, ДПБ помещались в толстенную бумажную цилиндрическую оболочку, на тор-цах которой устанавливаются картонные прокладки с отверстиями под центральный канал и гнездо. Оболочка завальцовыва-лась буртиком, что исключало прямые меха-нические воздействия на топливо при слу-чайных падениях и производственном использовании.

Выводы.

1. Проведенные исследования доказыва-ют, что промежуточные детонаторы на основе БТРТ по своим взрывчатым и эксплу-атационным характеристикам не уступают традиционным детонаторам на основе тро-тила.

2. Учитывая, что горение БТРТ ни при каких условиях не переходит в детонацию, ДПБ по сравнению с тротилсодержащими проме-жуточными детонаторами Т-400Г, ТГ-500, Т-800 и т.д. более безопасны в промышлен-ном применении.

3. Номенклатура, подлежащих утилиза-ции изделий из БТРТ, позволяет изготовить ДПБ практически для всех диаметров сква-жин, используемых на предприятиях Укра-ины при производстве взрывных работ.


Рис. 1. Детонаторпромежуточный баллиститный (ДПБ - 91):

1 - баллиститное твердое топливо;2 - централь-ный сквозной канал; 3 - гнездо под первичное средство инициирования; 4 - переда-точный заряд; 5 - верхняя прокладка; 6 - нижняя прокладка ; 7 - бумажная цилиндрическая обо-лочка.


Рис.2. Общий вид детонатора ДПБ

Литература:1. ТУ У 3.50-14015318- 117-99 Вещества взрывчатые промышленные. Пороха для взрывных работ. Бипоры.2. ТУ У 24.6-14015318-129-2001 Вещества взрывчатые промышленные. Гепоры.3. ТУ У 3.50-14312683-035-1999 Вещества взрывчатые промышленные. Зарс-1, Зарс-1М.4. Dremin A.N. Toward Detonation Theory. New York: Springer. – 1999. – 127р.5. Block S., Weir C.E., Piermarini P.I. Polymorphic in benzene, naphthalene and antracene at high preswere // Science. – 1970. – V. 169. – Р. 586-587.6. Жегров Е.Ф., Телепченков В.Е., Текунова Р.А. Утилизация артиллерийских порохов и ракетных топлив в промышленные ВВ // Труды I Российской научно-технической конференции. – Красноармейск. – 1995. – С. 84-93. 7. Акт контрольных испытаний детонаторов промежуточных баллиститныхТУ У 24.6-14015318-216, Шостка, ГосНИИХП, 2011 г.


3 5

1

2

7

4

6

(1) собою, і їх можна описати параметрами однієї "міченої" частинки з даного шару. Рівняння руху міченої частинки має вигляд:

(2)(8)

де m - маса частинки; х - просторова коор- дината частинки; t - час; r- радіус частинки;

(3)C - коефіцієнт опору; - щільність матер-

іалу частинки; - швидкість ПД; v - де , - щільність, швидкість, внутрішня швидкість часткищебеню.енергія і тиск газу; х - просторова координа-

Враховуючи, що для маси і швидкості та; t - час.

частки маємо вираз Рівнянням стану ПД є рівнянням стану ідеального газу

(9)

(4)отримаємо рівняння, що визначає швид-кість частки від часу:

(10)

де C - коефіцієнт опору, що залежить від 2

числа Рейнольдса частинки.В розрахунках приймалося, що діаметр

заряду ВР становив d =0.04м, діаметр 0

свердловини складав d =0.250м.скв

Як ВР прийнято амоніт № 6ЖВ детона-ційними характеристиками:

9 з.P =3.248 10 Па; = 1000 кг/м ; nn

м/с; =1030ккал кг; = 1,25.

Фізико-механічні характеристики щебе-ню: щільність при атмосферному тиску (5)

з= 1800 кг/м ; щільність матеріалу части-0

знок = 1900 кг/м . Діаметр частинок щебе-ню приймався рівним 20 і 40мм. Відзначи-мо, що при діаметрі частинки щебеню, рівному 20 мм, по радіусу порожнини (6)міститься 5 - 6 частинок, а при діаметрі, рівному 40 мм - 3 частинки відповідно.

На рис. 1 нанесено розташування 5-ти (7)часток (точки 1…5), що послідовно і рад-іально заповнюють відстань між зарядом і

де с - швидкість звуку; S - ентропія. стінкою свердловини. Залежності 1…5

Вважається, що всі частки щебеню під демонструють закономірності наростання

дією розширюваних продуктів вибуху руха-швидкості частинок щебеню в системі "ПД -

ються компактною зоною, тобто що парамет-щебінь" з часом після вибуху циліндрично-

ри і координати всіх частинок близькі між го заряду.

r 2 u r

D t/ Dh [6.7].

rD =4340 Q / Y0

rr

u, E, p

де R - універсальна газова стала;Т - температура газу.

Система рівнянь (1) - (4) є замкнутою системою для визначення термодинамічних величин ПД. Для чисельного розв'язання поставленої задачі використовувалася неявна різницева схема "предиктор-корек-тор", стійка при будь-якому відношенні

Використовувана різницева схема вима-гає запису рівнянь руху суцільного середови-ща в характеристичній формі, яка для випад-ку циліндричної симетрії має вигляд:


Армування ґрунтів є одним з перспек- одночасно відбудеться суттєве нагрівання тивних напрямів посилення слабких, струк- цих елементів та вміщуючого грунту, місце-турно-нестійких і просадних ґрунтів як основ ве багатократне ущільнення грунту окреми-споруд. Завдяки включенню в ґрунт армую- ми частками проникаючого в грунт щебеню і чих елементів можна цілеспрямовано в цілому інтенсивне ущільнення та пере-змінювати їх міцнісні і деформаційні пара- міщення армованого шару.метри, підвищувати стійкість при статичних і З метою встановлення закономірностей динамічних навантаженнях, а також виклю- переміщення щебеневих часток під дією чити нерівномірність осідань споруд, зміню- імпульсу вибуху виконано математичне ючи жорсткість основи. моделювання проникнення щебеню в

Сучасна ідея армованого ґрунту полягає ґрунтовий масив при динамічному впливі на в тому, що ґрунтове середовище при його нього вибуху циліндричного заряду ВР, що армуванні спеціальними елементами через дозволяє описати напружено-деформова-відповідні проміжки поводиться під наванта- ний стан ґрунту і частинок щебеню при женням як ґрунт з поліпшеними механіч- різних фізико-механічних і геометричних ними властивостями. Завдяки армуючим параметрах вибуху [3]. елементам, розміщеним в ґрунті, відбува- При цьому процес розбивається на два ється перерозподіл навантажень з пере- етапи. На першому етапі розглядається рух обтяжених зон на сусідні, недовантажені. частинок щебеню і продуктів вибуху при

Армування ґрунту жорстким природним миттєвій детонації. На другому етапі заповнювачем (щебенем) за допомогою досліджується процес руху щебеню та трамбівок застосовується досить давно і ґрунту. широко. Як відомо з [1], при статичних, а ще Постановка задачі про метання щебеню більше при динамічних навантаженнях, в ґрунт за допомогою вибуху циліндричного змінюється не тільки структура, але і мікрос- заряду ВР здійснювалася наступним чином. труктура просадного лесового ґрунту за Щоб виключити вплив торців заряду і нерад-рахунок зменшення товщини сольватних іальність розльоту продуктів дето-нації, оболонок навколо глинистих часток лесово- заряд вважався нескінченним, а детонація - го ґрунту під дією молекулярних сил при- миттєвою. Після вибуху заряду ВР продукти тяжіння між частками. В результаті відбува- детонації (ПД) розширюються і захоплюють ється збільшення міцнісних і зниження за собою частки щебеню, прискорюючи і деформаційних характеристик в основах. прогріваючи їх до високої температури. Але при цьому формування повністю нової Після того, як продукти вибуху досягають структури не відбувається. За рахунок межі з ґрунтом, виникає відбита ударна збереження цілісності сольватних оболонок хвиля, яка призводить до гальму-вання ґрунт зберігає можливість при наступному частинок. Ступінь гальмування визнача-зволоженні збільшувати товщину сольват- ється параметрами відбитої хвилі і частинок них оболонок, тим самим знижуючи міцність щебеню. Очевидно, що більш дрібні частин-структури. ки повинні відчувати більш сильне гальму-

Тільки вибуховий метод ущільнення за вання. рахунок стрибкоподібного підняття тиску Розліт продуктів детонації повинен здатний необоротно зруйнувати цілісність описуватися стандартними рівняннями сольватних оболонок навколо часток ґрунту динаміки суцільного стисливого середо-перетворити ґрунт на повністю непро- вища. Ці рівняння у формі законів збережен-садний з формуванням його нової структури ня маси, імпульсу і енергії для випадку [2,3]. Можна передбачити, що при впровад- циліндричної симетрії мають вигляд:женні в масив вибухом армуючих елементів

Геотехнічна ефективність вибухового впровадження жорсткогоармуючого матеріалу в просадний грунтовий масив

Кравець В.Г. доктор техн. наук, професор, Зуєвська Н.В., канд. техн. наук, доцентГорлева Ю.В., аспірант, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут”

()()0,x ux

t xr r

¶ ¶+ =

¶ ¶

() ( )2u x u x p x p,

t xr r

¶ ¶+ +=

¶ ¶

2

2

ux E

tr

ж цж ц¶+ +з чз ч

¶ и ши ш

+2

0,2

u pu x E

xr

r

ж цж ц¶++ =з чз ч

¶ и ши ш

32

4

3m rpr=

dxv,

dt=

p R T,r=

1u p

t c tr

ж ц¶ ¶+ +з ч

¶ ¶и ш

0,

S Su

t x

¶ ¶+ =

¶ ¶

УДК 624.131.23

2

2

22

1( ),

2s

dxm r C u v u v

dtpr= --

2

2

3

8

sC u vdv

d t r

r

r

-= ,

1u p

t c tr

ж ц¶ ¶-з ч

¶ ¶и ш

)1u p u c

cx c x

,xr

ж ц¶ ¶- - =з ч

¶ ¶и ш(u+


+(u )1u p u c

cx c x

,xr

ж ц¶ ¶+ =-з ч

¶ ¶и ш+

+

(1) собою, і їх можна описати параметрами однієї "міченої" частинки з даного шару. Рівняння руху міченої частинки має вигляд:

(2)(8)

де m - маса частинки; х - просторова коор- дината частинки; t - час; r- радіус частинки;

(3)C - коефіцієнт опору; - щільність матер-

іалу частинки; - швидкість ПД; v - де , - щільність, швидкість, внутрішня швидкість часткищебеню.енергія і тиск газу; х - просторова координа-

Враховуючи, що для маси і швидкості та; t - час.

частки маємо вираз Рівнянням стану ПД є рівнянням стану ідеального газу

(9)

(4)отримаємо рівняння, що визначає швид-кість частки від часу:

(10)

де C - коефіцієнт опору, що залежить від 2

числа Рейнольдса частинки.В розрахунках приймалося, що діаметр

заряду ВР становив d =0.04м, діаметр 0

свердловини складав d =0.250м.скв

Як ВР прийнято амоніт № 6ЖВ детона-ційними характеристиками:

9 з.P =3.248 10 Па; = 1000 кг/м ; nn

м/с; =1030ккал кг; = 1,25.

Фізико-механічні характеристики щебе-ню: щільність при атмосферному тиску (5)

з= 1800 кг/м ; щільність матеріалу части-0

знок = 1900 кг/м . Діаметр частинок щебе-ню приймався рівним 20 і 40мм. Відзначи-мо, що при діаметрі частинки щебеню, рівному 20 мм, по радіусу порожнини (6)міститься 5 - 6 частинок, а при діаметрі, рівному 40 мм - 3 частинки відповідно.

На рис. 1 нанесено розташування 5-ти (7)часток (точки 1…5), що послідовно і рад-іально заповнюють відстань між зарядом і

де с - швидкість звуку; S - ентропія. стінкою свердловини. Залежності 1…5

Вважається, що всі частки щебеню під демонструють закономірності наростання

дією розширюваних продуктів вибуху руха-швидкості частинок щебеню в системі "ПД -

ються компактною зоною, тобто що парамет-щебінь" з часом після вибуху циліндрично-

ри і координати всіх частинок близькі між го заряду.

r 2 u r

D t/ Dh [6.7].

rD =4340 Q / Y0

rr

u, E, p

де R - універсальна газова стала;Т - температура газу.

Система рівнянь (1) - (4) є замкнутою системою для визначення термодинамічних величин ПД. Для чисельного розв'язання поставленої задачі використовувалася неявна різницева схема "предиктор-корек-тор", стійка при будь-якому відношенні

Використовувана різницева схема вима-гає запису рівнянь руху суцільного середови-ща в характеристичній формі, яка для випад-ку циліндричної симетрії має вигляд:


Армування ґрунтів є одним з перспек- одночасно відбудеться суттєве нагрівання тивних напрямів посилення слабких, струк- цих елементів та вміщуючого грунту, місце-турно-нестійких і просадних ґрунтів як основ ве багатократне ущільнення грунту окреми-споруд. Завдяки включенню в ґрунт армую- ми частками проникаючого в грунт щебеню і чих елементів можна цілеспрямовано в цілому інтенсивне ущільнення та пере-змінювати їх міцнісні і деформаційні пара- міщення армованого шару.метри, підвищувати стійкість при статичних і З метою встановлення закономірностей динамічних навантаженнях, а також виклю- переміщення щебеневих часток під дією чити нерівномірність осідань споруд, зміню- імпульсу вибуху виконано математичне ючи жорсткість основи. моделювання проникнення щебеню в

Сучасна ідея армованого ґрунту полягає ґрунтовий масив при динамічному впливі на в тому, що ґрунтове середовище при його нього вибуху циліндричного заряду ВР, що армуванні спеціальними елементами через дозволяє описати напружено-деформова-відповідні проміжки поводиться під наванта- ний стан ґрунту і частинок щебеню при женням як ґрунт з поліпшеними механіч- різних фізико-механічних і геометричних ними властивостями. Завдяки армуючим параметрах вибуху [3]. елементам, розміщеним в ґрунті, відбува- При цьому процес розбивається на два ється перерозподіл навантажень з пере- етапи. На першому етапі розглядається рух обтяжених зон на сусідні, недовантажені. частинок щебеню і продуктів вибуху при

Армування ґрунту жорстким природним миттєвій детонації. На другому етапі заповнювачем (щебенем) за допомогою досліджується процес руху щебеню та трамбівок застосовується досить давно і ґрунту. широко. Як відомо з [1], при статичних, а ще Постановка задачі про метання щебеню більше при динамічних навантаженнях, в ґрунт за допомогою вибуху циліндричного змінюється не тільки структура, але і мікрос- заряду ВР здійснювалася наступним чином. труктура просадного лесового ґрунту за Щоб виключити вплив торців заряду і нерад-рахунок зменшення товщини сольватних іальність розльоту продуктів дето-нації, оболонок навколо глинистих часток лесово- заряд вважався нескінченним, а детонація - го ґрунту під дією молекулярних сил при- миттєвою. Після вибуху заряду ВР продукти тяжіння між частками. В результаті відбува- детонації (ПД) розширюються і захоплюють ється збільшення міцнісних і зниження за собою частки щебеню, прискорюючи і деформаційних характеристик в основах. прогріваючи їх до високої температури. Але при цьому формування повністю нової Після того, як продукти вибуху досягають структури не відбувається. За рахунок межі з ґрунтом, виникає відбита ударна збереження цілісності сольватних оболонок хвиля, яка призводить до гальму-вання ґрунт зберігає можливість при наступному частинок. Ступінь гальмування визнача-зволоженні збільшувати товщину сольват- ється параметрами відбитої хвилі і частинок них оболонок, тим самим знижуючи міцність щебеню. Очевидно, що більш дрібні частин-структури. ки повинні відчувати більш сильне гальму-

Тільки вибуховий метод ущільнення за вання. рахунок стрибкоподібного підняття тиску Розліт продуктів детонації повинен здатний необоротно зруйнувати цілісність описуватися стандартними рівняннями сольватних оболонок навколо часток ґрунту динаміки суцільного стисливого середо-перетворити ґрунт на повністю непро- вища. Ці рівняння у формі законів збережен-садний з формуванням його нової структури ня маси, імпульсу і енергії для випадку [2,3]. Можна передбачити, що при впровад- циліндричної симетрії мають вигляд:женні в масив вибухом армуючих елементів


Кравець В.Г. доктор техн. наук, професор, Зуєвська Н.В., канд. техн. наук, доцентГорлева Ю.В., аспірант, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут”

()()0,x ux

t xr r

¶ ¶+ =

¶ ¶

() ( )2u x u x p x p,

t xr r

¶ ¶+ +=

¶ ¶

2

2

ux E

tr

ж цж ц¶+ +з чз ч

¶ и ши ш

+2

0,2

u pu x E

xr

r

ж цж ц¶++ =з чз ч

¶ и ши ш

32

4

3m rpr=

dxv,

dt=

p R T,r=

1u p

t c tr

ж ц¶ ¶+ +з ч

¶ ¶и ш

0,

S Su

t x

¶ ¶+ =

¶ ¶

УДК 624.131.23

2

2

22

1( ),

2s

dxm r C u v u v

dtpr= --

2

2

3

8

sC u vdv

d t r

r

r

-= ,

1u p

t c tr

ж ц¶ ¶-з ч

¶ ¶и ш

)1u p u c

cx c x

,xr

ж ц¶ ¶- - =з ч

¶ ¶и ш(u+


+(u )1u p u c

cx c x

,xr

ж ц¶ ¶+ =-з ч

¶ ¶и ш+

+

З рис. 1 видно, що частки щебеню 1 і 2, які Характерному падінню тиску згідно практично контактують або наближені до залежності 1 пояснення може полягати в

практично стрибкоподібному його зростанні

на контакті заряду з щебенем, яке переду-заряду, набувають максимальної швидкості вало початкові процедури обрахунку за понад 1000 м/с. На наступних частках ця програмою. Залежності 2…5, що стосують-швидкість також зростає в часі менш інтен-ся почергово віддалених від заряду часток сивно, але починає перевищувати швидкість щебеню, відбивають характер наростання розширюваних ПД. З аналізу залежностей тиску ударної хвилі до зустрічі з відповідною також випливає, що при досягненні хвилею (рис.1) часткою. Подальшому падінню межі зі щебенем відбувається стрибок швид-тиску за кожною з цих залежностей не кості, обумовлений виходом хвилі з менш приділено уваги, оскільки вважається, що щільного середовища в більш щільне сере-величина наступного впровадження часток довище (ефект відбиття від твердої стінки). в грунт визначається отриманим дина-При цьому виникає відбита ударна хвиля, мічним імпульсом, величи-на якого в першу яка гальмує потік газу, що набігає. Фронт чергу пов'язана із зростаючою гілкою відбитої ударної хвилі рухається від площи-залежності Р(t). ни контактного розриву "ПД - щебінь" до осі

При порівнянні результатів чисельного заряду зі змінною швидкістю, що є наслідком зміни набігаючого потоку газу. Область розрахунку для тих же параметрів заряду та відбитої ударної хвилі істотно впливає на типу ВР для часток щебеню вдвічі збільше-швидкість частинок щебеню, приводячи до їх ного радіусу встановлено, що хвильові різкого гальмування. Після проходження процеси протікають за подібною ж схемою. часткою щебеню зони відбитої ударної хвилі Однак при збільшенні діаметра частинок її швидкість зменшується більш ніж на щебеню відбувається генеральне знижен-250 м/с. ня їх швидкості наближено на 400 м/с.

На рис. 2 представлено зміну в часі тиску Це пояснюється тим, що більші за розміром за фронтом розширюваних продуктів дето- частки не встигають набрати достатньої нації для розглянутого вище випадку швидкості в початковий момент руху, коли

швидкість розльоту продуктів детонації армованої зони та виникнення камуфлетної найбільша. Очевидно, що зі збільшенням порожнини після вибуху свердловинного діаметра частинок щебеню буде відбуватися заряду з тими ж характеристиками, що і при подальше зменшення визначальних пара- математичному моделюванні.метрів руху. При моделюванні вважається, що

В результаті математичного моделю- навантаження по вертикалі рівномірно вання процесу проникнення щебеню в розподілене, прикладене по контуру свер-ґрунтовий масив при динамічному впливі на дловини і діє на глибину проектованої нього вибуху циліндричного заряду ВР свердловини 10м. До торцевої частини встановлено, що частинки щебеню меншого свердловини навантаження не прикла-діаметру при впливі на них продуктів дето- дається.нації розлітаються з більшою швидкістю і при Розрахункова модель дозволяє визна-більшому тискові в порівнянні з більшими за чити геометрію зон порушень, що утвори-діаметром частками. лись в результаті вибуху, та відстань, на яку

Розрахунки для різних типів ВР показу- щебінь проникне від проектного положення ють, що під час вибуху заряду амоніту № в навколишній лесовий ґрунт (рис. 3), 6ЖВ розглянуті вище параметри вищі, ніж проектний діаметр порожнини, заповненої при вибуху грамоніту 79/21 в зв'язку з нижчи- щебенем фракцією 20-40 мм при її глибині ми детонаційними характеристиками. 10м. Тиск, що діє на щебеневий заповню-

вач, моделюється як рівномірно розподі- Для одних і тих же діаметрів частинок щебе-лене навантаження, що складає 50 ню більші значення радіальних напру-жень МПа/м2. Береться до уваги, що щебінь досягаються в ґрунті з меншим вмістом представлений в розрахунку суцільним порового простору, тобто з більшою щіль-ґрунтовим кластером і не надає можливості ністю. моделювання прикладання навантаження

При збільшенні діаметра частинок відбу- до кожної окремої частки щебеню в залеж-вається падіння напружень як в ґрунті, так і ності від її розміру і віддаленості від заряду.на самих частках, але великі частки проника-

Програма Plaxis 3D дозволила розгля-ють в ґрунт на більші відстані. Глибина дати процес попереднього замочування у проникнення для розглянутих діаметрів моделі як штучний рівень води на верхній і часток складає від 3 до 7,5 діаметра заряд-нижній межах порожнини зі щебенем. ної свердловини. Програма сприймає цей ґрунт як повністю

При проникненні щебеню в ґрунт відбува- водонасичений, а навколишній як абсолют-ється ущільнення грунту, причому на однако- но сухий (рис.3).вих відстанях більші значення об'ємної

Для вивчення зміни несучої здатності деформації досягаються в ґрунті з більшою ґрунтів за допомогою програми PLAXIS вільною пористістю.розглянуті дві розрахункові моделі ґрунто-

Для аналізу зміни напружено-деформо- вої основи. ваного стану масиву просадного ґрунту після

В першій моделі основа під спорудою його динамічного армування щебенем представлена ґрунтом з характеристиками, застосовано програмне забезпечення які відповідають замоченому лесовому PLAXIS, що стало свого роду сполучною ґрунту. ланкою між теоретичними дослідженнями і

практичною роботою. PLAXIS може бути В другій моделі основа під тією ж спору-застосований для вирішення більшості дою представлена армованим ґрунтом із завдань у сфері традиційної механіки зонами, що утворилися після впроваджен-ґрунтів, а його програмні продукти призна- ня щебеню в ґрунт за допомо-гою вибуху.

Також враховано зони ущільненого чені для моделювання динамічних процесів.ґрунту, що утворилися в результаті динаміч-Модельовано утворення ущільненої ного ущільнення ґрунту енергією вибуху.


Рис.1. Розвиток в часі швидкості часток 1…5 при вибуху циліндричного заряду амоніту № 6ЖВ. Криві 1 - до виходу ударної хвилі на першу частку, або на межу "продукти детонації - щебінь"; 2, 3, 4, 5 - до почергового приходу ударної хвилі на кожну наступну за відстанню частку щебеню при діаметрі частинки 20 мм

Рис. 2. Розподіл тиску при вибуху циліндричного заряду амоніту № 6ЖВ в різні моменти часу: 1 - до виходу ударної хвилі на межу "продукти детонації - щебінь" (на першу частку); 2, 3, 4, 5 - послідовний вихід хвилі на відповідну частку щебеню (діаметр частинки дорівнює 20 мм)



З рис. 1 видно, що частки щебеню 1 і 2, які Характерному падінню тиску згідно практично контактують або наближені до залежності 1 пояснення може полягати в

практично стрибкоподібному його зростанні

на контакті заряду з щебенем, яке переду-заряду, набувають максимальної швидкості вало початкові процедури обрахунку за понад 1000 м/с. На наступних частках ця програмою. Залежності 2…5, що стосують-швидкість також зростає в часі менш інтен-ся почергово віддалених від заряду часток сивно, але починає перевищувати швидкість щебеню, відбивають характер наростання розширюваних ПД. З аналізу залежностей тиску ударної хвилі до зустрічі з відповідною також випливає, що при досягненні хвилею (рис.1) часткою. Подальшому падінню межі зі щебенем відбувається стрибок швид-тиску за кожною з цих залежностей не кості, обумовлений виходом хвилі з менш приділено уваги, оскільки вважається, що щільного середовища в більш щільне сере-величина наступного впровадження часток довище (ефект відбиття від твердої стінки). в грунт визначається отриманим дина-При цьому виникає відбита ударна хвиля, мічним імпульсом, величи-на якого в першу яка гальмує потік газу, що набігає. Фронт чергу пов'язана із зростаючою гілкою відбитої ударної хвилі рухається від площи-залежності Р(t). ни контактного розриву "ПД - щебінь" до осі

При порівнянні результатів чисельного заряду зі змінною швидкістю, що є наслідком зміни набігаючого потоку газу. Область розрахунку для тих же параметрів заряду та відбитої ударної хвилі істотно впливає на типу ВР для часток щебеню вдвічі збільше-швидкість частинок щебеню, приводячи до їх ного радіусу встановлено, що хвильові різкого гальмування. Після проходження процеси протікають за подібною ж схемою. часткою щебеню зони відбитої ударної хвилі Однак при збільшенні діаметра частинок її швидкість зменшується більш ніж на щебеню відбувається генеральне знижен-250 м/с. ня їх швидкості наближено на 400 м/с.

На рис. 2 представлено зміну в часі тиску Це пояснюється тим, що більші за розміром за фронтом розширюваних продуктів дето- частки не встигають набрати достатньої нації для розглянутого вище випадку швидкості в початковий момент руху, коли

швидкість розльоту продуктів детонації армованої зони та виникнення камуфлетної найбільша. Очевидно, що зі збільшенням порожнини після вибуху свердловинного діаметра частинок щебеню буде відбуватися заряду з тими ж характеристиками, що і при подальше зменшення визначальних пара- математичному моделюванні.метрів руху. При моделюванні вважається, що

В результаті математичного моделю- навантаження по вертикалі рівномірно вання процесу проникнення щебеню в розподілене, прикладене по контуру свер-ґрунтовий масив при динамічному впливі на дловини і діє на глибину проектованої нього вибуху циліндричного заряду ВР свердловини 10м. До торцевої частини встановлено, що частинки щебеню меншого свердловини навантаження не прикла-діаметру при впливі на них продуктів дето- дається.нації розлітаються з більшою швидкістю і при Розрахункова модель дозволяє визна-більшому тискові в порівнянні з більшими за чити геометрію зон порушень, що утвори-діаметром частками. лись в результаті вибуху, та відстань, на яку

Розрахунки для різних типів ВР показу- щебінь проникне від проектного положення ють, що під час вибуху заряду амоніту № в навколишній лесовий ґрунт (рис. 3), 6ЖВ розглянуті вище параметри вищі, ніж проектний діаметр порожнини, заповненої при вибуху грамоніту 79/21 в зв'язку з нижчи- щебенем фракцією 20-40 мм при її глибині ми детонаційними характеристиками. 10м. Тиск, що діє на щебеневий заповню-

вач, моделюється як рівномірно розподі- Для одних і тих же діаметрів частинок щебе-лене навантаження, що складає 50 ню більші значення радіальних напру-жень МПа/м2. Береться до уваги, що щебінь досягаються в ґрунті з меншим вмістом представлений в розрахунку суцільним порового простору, тобто з більшою щіль-ґрунтовим кластером і не надає можливості ністю. моделювання прикладання навантаження

При збільшенні діаметра частинок відбу- до кожної окремої частки щебеню в залеж-вається падіння напружень як в ґрунті, так і ності від її розміру і віддаленості від заряду.на самих частках, але великі частки проника-

Програма Plaxis 3D дозволила розгля-ють в ґрунт на більші відстані. Глибина дати процес попереднього замочування у проникнення для розглянутих діаметрів моделі як штучний рівень води на верхній і часток складає від 3 до 7,5 діаметра заряд-нижній межах порожнини зі щебенем. ної свердловини. Програма сприймає цей ґрунт як повністю

При проникненні щебеню в ґрунт відбува- водонасичений, а навколишній як абсолют-ється ущільнення грунту, причому на однако- но сухий (рис.3).вих відстанях більші значення об'ємної

Для вивчення зміни несучої здатності деформації досягаються в ґрунті з більшою ґрунтів за допомогою програми PLAXIS вільною пористістю.розглянуті дві розрахункові моделі ґрунто-

Для аналізу зміни напружено-деформо- вої основи. ваного стану масиву просадного ґрунту після

В першій моделі основа під спорудою його динамічного армування щебенем представлена ґрунтом з характеристиками, застосовано програмне забезпечення які відповідають замоченому лесовому PLAXIS, що стало свого роду сполучною ґрунту. ланкою між теоретичними дослідженнями і

практичною роботою. PLAXIS може бути В другій моделі основа під тією ж спору-застосований для вирішення більшості дою представлена армованим ґрунтом із завдань у сфері традиційної механіки зонами, що утворилися після впроваджен-ґрунтів, а його програмні продукти призна- ня щебеню в ґрунт за допомо-гою вибуху.

Також враховано зони ущільненого чені для моделювання динамічних процесів.ґрунту, що утворилися в результаті динаміч-Модельовано утворення ущільненої ного ущільнення ґрунту енергією вибуху.


Рис.1. Розвиток в часі швидкості часток 1…5 при вибуху циліндричного заряду амоніту № 6ЖВ. Криві 1 - до виходу ударної хвилі на першу частку, або на межу "продукти детонації - щебінь"; 2, 3, 4, 5 - до почергового приходу ударної хвилі на кожну наступну за відстанню частку щебеню при діаметрі частинки 20 мм

Рис. 2. Розподіл тиску при вибуху циліндричного заряду амоніту № 6ЖВ в різні моменти часу: 1 - до виходу ударної хвилі на межу "продукти детонації - щебінь" (на першу частку); 2, 3, 4, 5 - послідовний вихід хвилі на відповідну частку щебеню (діаметр частинки дорівнює 20 мм)



Тимчасові і постійні навантаження на Таким чином, в основі будівлі розташо-

основу задані як рівномірно розподілене вані з кроком 6х6 м ущільнені зони ґрунту

навантаження на рівні фундаментної радіусом 0,7 м з щебенем, що заповнив їх

плити, що за розрахунком становить 17,05 після вибуху (кластери в моделі задані сірим

кН/м2.кольором), а також зони ґрунту з покра-

За рахунок нерівномірного розподілу щеними характеристиками після впливу на

тиску по підошві жорсткого фундаменту них вибухової хвилі, радіусом 3 м. Глибина

напруження на його краях будуть переви-заданих зон - 10 м. В результаті вибухового

щувати структурну міцність ґрунту. В і д п о-армування утворюється ущільнений масив з

відно в цих зонах будуть розвиватися плас-зонами ґрунтощебеню з підвищеними несу-

тичні деформації з ущільненням. В основній чими характеристиками (рис.4).

частині будинку деформації розвиваються Порівнюючи результати теоретичних

приблизно пропорційно в фазі пружних досліджень на основі класичного матема-

деформацій. Природно, чим більші зони, де тичного апарату теорії вибуху для визна-

напруги перевищують структурну міцність чення глибини впровадження щебеню в

ґрунту, в них відбувається концентрація зволожений лесовий ґрунт, з результатами

напружень та будуть виникати і розвивати-розрахунку зон деформацій масиву від

ся пластичні деформації (деформації проникнення щебеню в пакеті PLAXIS, ми

зсуву).бачимо відповідність отриманих значень.

Застосування щебеневого армування Для оцінки зміни носійної здатності

дозволяє заглибити напружену зону, а отже, масиву була змодельована основа під спору-

істотно зменшити просідання завдяки дою армована щебенем за допомогою

виключенню розущільнення ґрунтів основи. енергії вибуху.

Армування ґрунту супроводжується В результаті вибухового армування зменшенням зон деформацій як під фунда-

утворюється ущільнений масив з зонами ментом так і по боках від зон зрушень. Це ґрунтощебеню з підвищеними несучими призводить до зменшення інтенсивності характеристиками [5]. осідання.

Розмір будинку - 17 X 29 м. Поверховість - На рис.5 і рис.6 показано закономірності 5 житлових і один підвальний поверхи. розподілу переміщень грунтової основи в Фундаментна плита - завтовшки 0,75 м, поперечному перерізі розрахункової відмітка -3 м від поверхні ґрунту. Зовнішні моделі. Перетин проведено по центру стіни мають товщину 0,5 м. Внутрішні стіни і паралельно більшій із стороні моделі. міжповерхові перекриття завтовшки 0,25 м. Чисельні значення полів переміщень дані Матеріал для всіх елементів - залізобетон. на шкалі справа.


На рис. 7 наведено значення переміщень для першій і другій розрахунковій моделі. Як слідує з даних дослідження, деформація

основи, яку отримано в результаті армуван-ня з урахуванням сумісної роботи ґрунту і будівлі, менша від граничного значення сумісної деформації основи і будівлі.

Дослідження, проведені в роботі підтверджують ефективність армування структурно-нестійких ґрунтів на всю товщу просадних шляхом поєднання вибухового

методу ущільнення з проникненням в нього жорсткого природного заповнювача за рахунок енергії вибуху.

Як свідчать розрахунки за даною модел-лю, армовані вибуховим способом грунтові основи за участі щебеневого заповнювача, мають значно поліпшені характеристики, підвищену носійну здатність і можуть бути рекомендовані в будівництві на просадних лесових грунтах.

Рис. 3. Розподіл деформацій лесового масиву зарахунок проникнення щебеню в зволожений ґрунт

Рис. 4. Армований масив з зонами ґрунтощебеню

Література

1. Крутов В.И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах / В.И. Крутов, Ю.А. Багдасаров, И. Г. Рабинович.-М.:Стройиздат,1985.-164 с.

2. Станюкович К.П. Неустановившиеся движения сплошной среды/ К.П. Станюкович.- М.: Наука, 1971. - 854 с.

3. Рахматуллин Х.А. Распространение возмущений в нелинейной упругой среде/ Х.А. Рахматуллин,

Г.С. Шапиро// Изв. АН СССР, ОТН.-1955.- №2(68). - С. 23 - 31.

4. Зуєвська Н.В. Математичне моделювання вибухового армування просадного ґрунту жорстким заповнюва-чем / Н.В.Зуєвська, // Збірник наукових праць НГУ.-Дніпропетровськ: Державний вищий навчальний заклад "Національний гірничий університет".-2010.-№35,т.2.С.-234-240.

5. Зуєвська Н.В. Несуча здатність лесових грунтів при утворенні зони грунтощебеню за допомогою енергії вибуху/ Н.В. Зуєвська, Л.В. Шайдецька, Ю.В. Волик// Збірник наукових праць НГУ.- Дніпропетровськ: Держав-ний вищий навчальний заклад "Національний гірничий університет". - 2011.- №36, т.1- С.51-56.

Рис. 6. Загальні переміщення для другої моделі(нумерація шарів на рис. 5)

Рис. 5. Загальні переміщення для першої моделі

Рис. 7. Залежність переміщення ґрунту від глибини: 1- до армування ґрунтової основи; 2 - після армування ґрунтової основи

Dh



Тимчасові і постійні навантаження на Таким чином, в основі будівлі розташо-

основу задані як рівномірно розподілене вані з кроком 6х6 м ущільнені зони ґрунту

навантаження на рівні фундаментної радіусом 0,7 м з щебенем, що заповнив їх

плити, що за розрахунком становить 17,05 після вибуху (кластери в моделі задані сірим

кН/м2.кольором), а також зони ґрунту з покра-

За рахунок нерівномірного розподілу щеними характеристиками після впливу на

тиску по підошві жорсткого фундаменту них вибухової хвилі, радіусом 3 м. Глибина

напруження на його краях будуть переви-заданих зон - 10 м. В результаті вибухового

щувати структурну міцність ґрунту. В і д п о-армування утворюється ущільнений масив з

відно в цих зонах будуть розвиватися плас-зонами ґрунтощебеню з підвищеними несу-

тичні деформації з ущільненням. В основній чими характеристиками (рис.4).

частині будинку деформації розвиваються Порівнюючи результати теоретичних

приблизно пропорційно в фазі пружних досліджень на основі класичного матема-

деформацій. Природно, чим більші зони, де тичного апарату теорії вибуху для визна-

напруги перевищують структурну міцність чення глибини впровадження щебеню в

ґрунту, в них відбувається концентрація зволожений лесовий ґрунт, з результатами

напружень та будуть виникати і розвивати-розрахунку зон деформацій масиву від

ся пластичні деформації (деформації проникнення щебеню в пакеті PLAXIS, ми

зсуву).бачимо відповідність отриманих значень.

Застосування щебеневого армування Для оцінки зміни носійної здатності

дозволяє заглибити напружену зону, а отже, масиву була змодельована основа під спору-

істотно зменшити просідання завдяки дою армована щебенем за допомогою

виключенню розущільнення ґрунтів основи. енергії вибуху.

Армування ґрунту супроводжується В результаті вибухового армування зменшенням зон деформацій як під фунда-

утворюється ущільнений масив з зонами ментом так і по боках від зон зрушень. Це ґрунтощебеню з підвищеними несучими призводить до зменшення інтенсивності характеристиками [5]. осідання.

Розмір будинку - 17 X 29 м. Поверховість - На рис.5 і рис.6 показано закономірності 5 житлових і один підвальний поверхи. розподілу переміщень грунтової основи в Фундаментна плита - завтовшки 0,75 м, поперечному перерізі розрахункової відмітка -3 м від поверхні ґрунту. Зовнішні моделі. Перетин проведено по центру стіни мають товщину 0,5 м. Внутрішні стіни і паралельно більшій із стороні моделі. міжповерхові перекриття завтовшки 0,25 м. Чисельні значення полів переміщень дані Матеріал для всіх елементів - залізобетон. на шкалі справа.


На рис. 7 наведено значення переміщень для першій і другій розрахунковій моделі. Як слідує з даних дослідження, деформація

основи, яку отримано в результаті армуван-ня з урахуванням сумісної роботи ґрунту і будівлі, менша від граничного значення сумісної деформації основи і будівлі.

Дослідження, проведені в роботі підтверджують ефективність армування структурно-нестійких ґрунтів на всю товщу просадних шляхом поєднання вибухового

методу ущільнення з проникненням в нього жорсткого природного заповнювача за рахунок енергії вибуху.

Як свідчать розрахунки за даною модел-лю, армовані вибуховим способом грунтові основи за участі щебеневого заповнювача, мають значно поліпшені характеристики, підвищену носійну здатність і можуть бути рекомендовані в будівництві на просадних лесових грунтах.

Рис. 3. Розподіл деформацій лесового масиву зарахунок проникнення щебеню в зволожений ґрунт

Рис. 4. Армований масив з зонами ґрунтощебеню

Література

1. Крутов В.И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах / В.И. Крутов, Ю.А. Багдасаров, И. Г. Рабинович.-М.:Стройиздат,1985.-164 с.

2. Станюкович К.П. Неустановившиеся движения сплошной среды/ К.П. Станюкович.- М.: Наука, 1971. - 854 с.

3. Рахматуллин Х.А. Распространение возмущений в нелинейной упругой среде/ Х.А. Рахматуллин,

Г.С. Шапиро// Изв. АН СССР, ОТН.-1955.- №2(68). - С. 23 - 31.

4. Зуєвська Н.В. Математичне моделювання вибухового армування просадного ґрунту жорстким заповнюва-чем / Н.В.Зуєвська, // Збірник наукових праць НГУ.-Дніпропетровськ: Державний вищий навчальний заклад "Національний гірничий університет".-2010.-№35,т.2.С.-234-240.

5. Зуєвська Н.В. Несуча здатність лесових грунтів при утворенні зони грунтощебеню за допомогою енергії вибуху/ Н.В. Зуєвська, Л.В. Шайдецька, Ю.В. Волик// Збірник наукових праць НГУ.- Дніпропетровськ: Держав-ний вищий навчальний заклад "Національний гірничий університет". - 2011.- №36, т.1- С.51-56.

Рис. 6. Загальні переміщення для другої моделі(нумерація шарів на рис. 5)

Рис. 5. Загальні переміщення для першої моделі

Рис. 7. Залежність переміщення ґрунту від глибини: 1- до армування ґрунтової основи; 2 - після армування ґрунтової основи

Dh



При производстве технологических струны в точке х = 0 меняется по закону массовых взрывов в подземных условиях на у=у ·cos t , где - угловая (фазовая) 0

больших глубинах, горный массив находит- скорость.ся в условиях сложно-напряженного состоя-

Вибрирующая струна совершает работу ния, которое зависит не только от действия тектонических и гравитационных сил, но и от технологических особенностей ведения очистных работ, обусловленных взрывной отбойкой. Сочетание таких статических и динамических нагрузок может увеличивать или снижать энергоемкость взрывного разрушения горного массива, а следова-тельно и характер его дробления. При выхо-де за пределы зоны дробления, трещинооб-разования и сдвиговых напряжений, значи-тельная часть энергии взрыва переходит в высокочастотные продольные и поперечные волны, которые, распространяясь в массиве горных пород, теряют часть своей энергии вследствие ее поглощения и затухания по мере их распространения.

Увеличение затрат энергии взрыва на разрушение и дробление отбиваемого массива в свою очередь снижает количество энергии, переходящей в сейсмические взрывные волны (в дальнейшем - сейсмов-зрывные волны).

Для определения доли энергии, которая переходит в сейсмовзрывные волны и может поглощаться горными породами и затухать по мере их распространения, рассмотрим на примере работы натянутой струны, если на ее конец воздействовать силой Р со скорос-тью V, заставляя её колебаться или вибри-ровать (рис.1,2).

При этом один из концов струны с натя-в виде кинетической и потенциальной жением Т, совершая гармонические колеба-энергии её отдельных элементов. Прило-ния, распространяет по струне синусои-женная к одному концу струны энергия дальную волну.переносится со скоростью волны и погло-

Обозначим скорость распространения щается на её другом конце.

волны по струне, т.е. вертикального движе-Делая расчет силы движения волны ния точки по струне через V, а скорость

вверх и вниз, вычислим, как переносится волны, т.е. скорость перемещения гребня энергия волной. волны по струне через u , тогда смещение

w w

Энергия (мощность), движущая волну при r >> .равна

Поглощение энергии сейсмовзрывных P = F V, тогда Р=Т·V или P=T sin , волн в упругих средах, какими являются

горные породы, объясняется их физико-механическими свойствами - вязкостью,

где F - сила движущегося тела;трещиноватостью, анизотропией и другими

V - скорость движения. факторами. В общем случае поглощение можно рассматривать как функцию физико-механических свойств среды, расстояния и Применив это соотношение к струне, величины взрываемой массы заряда, т.е.

тогда Р = Т·V или Р = Т sin , и полагая, силы Р. Величина энергии, поглощаемой в процессе распространения сейсмовзрыв-

что, , а угол , всегда мал, поэтому ных волн, зависит также от изменения спектра сейсмического импульса и потерь сейсмической энергии при образовании sin - . Следовательно Р= -Т , поверхностных волн.

а так как , то Расчеты зафиксированных параметров сейсмовзрывных волн показывают, что при скорости распространения продольных волн от 3500 до 5000 м/с, поглощение энергии взрыва снижается в 1,05 - 2 раза, Теперь можно записать выражение длячто объясняется анизотропией поглоще-

, мгновенного значе-ния. В крепких породах, таких как граниты, кварциты и джеспилиты поглощение проис-ния мощности энергии Р, передаваемой в ходит в 1,5 раза быстрее, чем в мягких и рыхлых породах, что подтверждается ниже момент времени t в точке х = 0. Среднее приведенными результатами эксперимен-

значение мощности должно быть вдвое та.

Среднее значение переносимой энер-меньше, т.к. . Тогда гии обычно называют интенсивностью волны. Интенсивность волны пропорцио-

Как видим из изложенного, уменьшение нальна квадрату её амплитуды. Величина замерянной амплитуды продольной волны амплитуды А колебаний по сравнению с при выходе на поверхность Земли показы-

начальной амплитудой А обусловлено, 0 вает, что коэффициент перехода энергии прежде всего, поглощением энергии колеба- взрыва сейсмической волны практически

составляет где n - количество ний и связано с расстоянием от источника

взрывчатого вещества в веерах или рядах возмущения Р и типа волны. Для гармони-скважин.

ческих волн А = А . Для сферических волн 0Исследования процесса поглощения

сейсмических волн также проводились в при расстоянии r > , т.е. больше длины лабораторных условиях на образцах креп-

волны, амплитуда прямо пропорциональна ких пород типа кварцитов и джеспилитов

расстоянию r , или , для поверх- крепостью до 14 - 16 баллов по шкале проф. М.Протодьяконова. При этом был ностной продольной и поперечной волны получен ряд зависимостей.

·

·

a

a

V= a

a

λ

≈

2sin ωt=1/2

К =48ср.

λ


Поглощение сейсмовзрывных волн от массовых взрывов на подземных шахтах


Воротеляк Г.А., канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ГП "НИГРИ"

Рис.1. Конец струны оттягиваетсявверх со скоростью V, чтобы вызватьколебания

Рис. 2. Волна, бегущая по струне

чш

цзи

ж

¶

¶

t

y

чш

цзи

ж

¶

¶

t

y

¶

¶

t

y

¶

¶

t

yчш

цзи

ж

¶

¶

t

yчш

цзи

ж

¶

¶

x

y

)(cos0

U

xtyy -Ч= w

)(sin0U

xty

t

y-Ч-=

¶

¶ww , )(sin0

U

xt

Uy

x

y-ЧЧ=

¶

¶w

w

tU

yTP ЧЧЧЧ= ww2

220 sin

20

2

2y

U

TР Ч=

w

r

constА=

r

constА=

n

При производстве технологических струны в точке х = 0 меняется по закону массовых взрывов в подземных условиях на у=у ·cos t , где - угловая (фазовая) 0

больших глубинах, горный массив находит- скорость.ся в условиях сложно-напряженного состоя-

Вибрирующая струна совершает работу ния, которое зависит не только от действия тектонических и гравитационных сил, но и от технологических особенностей ведения очистных работ, обусловленных взрывной отбойкой. Сочетание таких статических и динамических нагрузок может увеличивать или снижать энергоемкость взрывного разрушения горного массива, а следова-тельно и характер его дробления. При выхо-де за пределы зоны дробления, трещинооб-разования и сдвиговых напряжений, значи-тельная часть энергии взрыва переходит в высокочастотные продольные и поперечные волны, которые, распространяясь в массиве горных пород, теряют часть своей энергии вследствие ее поглощения и затухания по мере их распространения.

Увеличение затрат энергии взрыва на разрушение и дробление отбиваемого массива в свою очередь снижает количество энергии, переходящей в сейсмические взрывные волны (в дальнейшем - сейсмов-зрывные волны).

Для определения доли энергии, которая переходит в сейсмовзрывные волны и может поглощаться горными породами и затухать по мере их распространения, рассмотрим на примере работы натянутой струны, если на ее конец воздействовать силой Р со скорос-тью V, заставляя её колебаться или вибри-ровать (рис.1,2).

При этом один из концов струны с натя-в виде кинетической и потенциальной жением Т, совершая гармонические колеба-энергии её отдельных элементов. Прило-ния, распространяет по струне синусои-женная к одному концу струны энергия дальную волну.переносится со скоростью волны и погло-

Обозначим скорость распространения щается на её другом конце.

волны по струне, т.е. вертикального движе-Делая расчет силы движения волны ния точки по струне через V, а скорость

вверх и вниз, вычислим, как переносится волны, т.е. скорость перемещения гребня энергия волной. волны по струне через u , тогда смещение

w w

Энергия (мощность), движущая волну при r >> .равна

Поглощение энергии сейсмовзрывных P = F V, тогда Р=Т·V или P=T sin , волн в упругих средах, какими являются

горные породы, объясняется их физико-механическими свойствами - вязкостью,

где F - сила движущегося тела;трещиноватостью, анизотропией и другими

V - скорость движения. факторами. В общем случае поглощение можно рассматривать как функцию физико-механических свойств среды, расстояния и Применив это соотношение к струне, величины взрываемой массы заряда, т.е.

тогда Р = Т·V или Р = Т sin , и полагая, силы Р. Величина энергии, поглощаемой в процессе распространения сейсмовзрыв-

что, , а угол , всегда мал, поэтому ных волн, зависит также от изменения спектра сейсмического импульса и потерь сейсмической энергии при образовании sin - . Следовательно Р= -Т , поверхностных волн.

а так как , то Расчеты зафиксированных параметров сейсмовзрывных волн показывают, что при скорости распространения продольных волн от 3500 до 5000 м/с, поглощение энергии взрыва снижается в 1,05 - 2 раза, Теперь можно записать выражение длячто объясняется анизотропией поглоще-

, мгновенного значе-ния. В крепких породах, таких как граниты, кварциты и джеспилиты поглощение проис-ния мощности энергии Р, передаваемой в ходит в 1,5 раза быстрее, чем в мягких и рыхлых породах, что подтверждается ниже момент времени t в точке х = 0. Среднее приведенными результатами эксперимен-

значение мощности должно быть вдвое та.

Среднее значение переносимой энер-меньше, т.к. . Тогда гии обычно называют интенсивностью волны. Интенсивность волны пропорцио-

Как видим из изложенного, уменьшение нальна квадрату её амплитуды. Величина замерянной амплитуды продольной волны амплитуды А колебаний по сравнению с при выходе на поверхность Земли показы-

начальной амплитудой А обусловлено, 0 вает, что коэффициент перехода энергии прежде всего, поглощением энергии колеба- взрыва сейсмической волны практически

составляет где n - количество ний и связано с расстоянием от источника

взрывчатого вещества в веерах или рядах возмущения Р и типа волны. Для гармони-скважин.

ческих волн А = А . Для сферических волн 0Исследования процесса поглощения

сейсмических волн также проводились в при расстоянии r > , т.е. больше длины лабораторных условиях на образцах креп-

волны, амплитуда прямо пропорциональна ких пород типа кварцитов и джеспилитов

расстоянию r , или , для поверх- крепостью до 14 - 16 баллов по шкале проф. М.Протодьяконова. При этом был ностной продольной и поперечной волны получен ряд зависимостей.

·

·

a

a

V= a

a

λ

≈

2sin ωt=1/2

К =48ср.

λ




Воротеляк Г.А., канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ГП "НИГРИ"

Рис.1. Конец струны оттягиваетсявверх со скоростью V, чтобы вызватьколебания

Рис. 2. Волна, бегущая по струне

чш

цзи

ж

¶

¶

t

y

чш

цзи

ж

¶

¶

t

y

¶

¶

t

y

¶

¶

t

yчш

цзи

ж

¶

¶

t

yчш

цзи

ж

¶

¶

x

y

)(cos0

U

xtyy -Ч= w

)(sin0U

xty

t

y-Ч-=

¶

¶ww , )(sin0

U

xt

Uy

x

y-ЧЧ=

¶

¶w

w

tU

yTP ЧЧЧЧ= ww2

220 sin

20

2

2y

U

TР Ч=

w

r

constА=

r

constА=

n

Прозвучивание наиболее характерных В ходе исследования была получена

образцов горных пород Криворожского зависимость коэффициента поглощения региона производилось импульсным мето- от акустической жесткости пород (рис.3). дом в широком диапазоне частот (от 30 до

450 Гц) и (60 - 250 кГц). В качестве излуча-

На рисунке 3 показана полученная теля использовалась ультразвуковая уста-

зависимость между коэффициентом погло-новка УЗС, а приемник - ДУК-20.

щения продольной волны и акустической

жесткости для гранитов и кварцитов. Полу-

ченные результаты могут быть использова-

ны при определении характера распреде-

ления энергии сейсмовзрывных волн с

учетом свойств горного массива.

Надежность коэффициента корреляции

равная 0,628 указывает на достоверную

связь между и .

Коэффициент поглощения определял-

ся по методу наименьших квадратов на

амплитудных графиках. Как показали

исследования, рудные образцы характери-

зуются значительным разбросом коэффи-

циентов поглощения (коэффициент вариа-

ции составил до 40%).

a

aρ∙с


Поглощение сейсмовзрывных волн От массовых взрывов на подземных шахтах

Рис. 3. Зависимость коэффициента поглощенияпродольной волны и акустической жесткостидля крепких пород

Выводы.1. Правильный выбор параметров взрывной отбойки резко уменьшает скорость сейсмовзрывной волны и увеличивает поглощение энергии.2. Следует продолжить изучение амплитудной зависимости скорости распространения сейсмических волн и их затухания, так как они во многом могут быть использованы как диагностические признаки при сотрясении поверхности при массовых взрывах.

Documents

BUKLET December 2011 · 17. Носов Владимир Николаевич ... 10. Костянок Николай Николаевич 11. Кривцов Николай Васильевич