ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ НИЗКОПЛОТНЫХ СМЕСЕЙ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены варианты технологических схем ведения взрывных работ с применением низкоплотных смесей. которые включают элементы организации работ: последовательность работ, производительность оборудования, количество комплектов свободную часть рукава до механизации) во времени и устья скважины пространстве с учетом затраченных материальных и людских ресурсов.

ABSTRACT

The article considers variants of technological schemes for blasting operations using low-density mixtures, which include elements of work organization: sequence of operations, equipment productivity, number of sets (free part of the sleeve before mechanization) in time and wellhead space, taking into account the material and human resources expended.

Ключевые слова: взрывные работы, технологическая схема работ, пеногелевые зобойки, осушающая машина, взрывчатые вещества.

Keywords: ore, mineral, well drilling, blasting operations, foam gel blasters, drying machine, explosives.

Введение

Узбекистан – одна из стран с крупнейшими в мире запасами золота, серебра и других драгоценных и редких металлов.

В настоящее время разведано 40 рудников драгоценных металлов. Важнейшей особенностью всех золотых приисков является то, что руда содержит большое количество золота и добывается открытым способом. Это обеспечивает прибыльную эксплуатацию шахт. Действующие рудники обеспечивают медь и родственные металлы в течение 40-50 лет, а цинк и свинец - более 100 лет.

Запасы руд цветных металлов расположены в основном на Алмалыкском рудном поле. Рудник «Калмакыр» является одним из редких рудников и значительно превосходит зарубежные страны по добыче медно-молибденовых руд. Руду этого рудника перерабатывает Алмалыкский горно-металлургический комбинат.

В мировой практике добычи полезных ископаемых нарастает тенденция увеличения объемов глубокого и сверхглубокого бурения, вызванная необходимостью обеспечения прироста запасов полезных ископаемых для поддержания существующего уровня их добычи. При этом, естественно, объемы буровых работ, выполняемые в сложных горно-геологических и технологических условиях, будут увеличиваться, что приведет к росту затрат времени и средств на бурение скважин.

В таких условиях одной из основных задач, первостепенной практической важности, является повышение эффективности бурения скважин в осложненных условиях. Эта задача должна решатся как за счет дальнейшего развития и совершенствования известных технологии, так и созданием на основе достижений фундаментальных наук принципиально новых технологий, в том числе и для борьбы с осложнениями в бурении.

Цель исследования - типизации технологических схем ведения взрывных работ для рудника «Калмакыр».

Материалы и методы

С целью типизации технологических схем ведения взрывных работ с низкоплотными веществами, используемыми при удалении воды из скважин [2] и их забойки пеногелем [3] выделены классификационные признаки, обусловливающие основные технологические варианты (рис. 1).

Рисунок 1. Классификация признаков технологических схем заряжания взрывных скважин с пеногелевой забойкой

В качестве одного из признаков технологии ведения взрывных работ выделено количество комплектов оборудования, необходимого для технологического процесса взрывной подготовки пород.

Полученные результаты и обсуждение

Было рассмотрено несколько вариантов технологических схем ведения взрывных работ, комплект оборудования взрывного комплекса которых отличается как составом машин, так и их целевым назначением (рис.2).

Для заряжания неводоустойчивых взрывчатых веществ ВВ, таких как гранулиты, граммониты в сухих и слабообводненных скважинах предусматривается комплект оборудования, в состав которого входят зарядная машина и машина для забойки скважин пеногелем. При заряжании обводненных скважин с притоком воды до 700 л/ч с предварительным удалением воды из скважин к вышеуказанному комплекту добавляется осушающая машина, работающая в паре с машиной для приготовления пеногеля и забойки им скважин (рис.2).

а)                                                                         б)

Рисунок 2. Принципиальная схема комплекта механизмов взрывного комплекса: а) пункт загрузки зарядных (1); забоечных (2) и осушающих (3) машин; б) расстановка машин на блоке

Возможен вариант использования осушающе-забоечных машин, позволяющих удалять воду из скважин, аккумулировать ее в емкости и использовать для приготовления пеногеля.

Особенность расположения рудника «Кальмакыр» на склоне рудника облегчает выбор схемы его открытия. Разработка спиральных котлованов по направлению движения по часовой стрелке позволяет неограниченно расширять карьер, не нарушая принятый порядок проведения земляных работ.

Одной из особенностей, рассматриваемых вариантов технологии является маршрут движения комплектов оборудования на блоке, обусловленный радиусами разворота машин и вытекающий из правил безопасного движения транспорта. Маршруты движения машин определяются так, чтобы по возможности исключить взаимные помехи в работе и пересечение при движении по смежным рядам скважин.

Существенные различия в производительности оборудования, параметров конструкции заряда и заряжаемого блока практически исключает существование идеальных маршрутов. В связи с этим в настоящей работе рекомендуется две технологические схемы заряжания скважин.

Наиболее простым в организационном отношении является последовательно-порядное движение машин вдоль блока. Однако следует учитывать и увязывать вместимость емкостей машин и их техническую производительность, для того, чтобы взаимное расположение машин на блоке не создавало помех в их совместной работе. Зарядные машины при разгрузке бункера меняются, а забоечная продолжает осуществлять забойку пеногелем (рис.2 б).

В зависимости от протяженности блока и его гидродинамической характеристики, блок может быть условно разделен на участки, на каждом из которых может находиться в работе комплект машин, соответствующий гидродинамической характеристике взрывных скважин.

Из анализа гидрогеологических условий разрезов установлено, что скважины зачастую обводнены неравномерно, поэтому часть блока можно заряжать без предварительного осушения. В этом случае сухие и малообводненные скважины, со столбом воды до 3 м заряжают без удаления воды. При этом формируется заряд (рис. 3 а).

Рисунок 3. Конструкции скважинных зарядов

пеногелевой забойкой: а) Нв < 3; б) Нв > 3 и Qв < 700 л/ч; в) Нв > 3 и Qв > 700 л/ч;1-вода; 2-боевик; 3- заряд ВВ; 4-смесь бурового штыба с пеногелем; 5-пеногелевая забойка; 6-СИНВ-с; 7-пена; 8-воронка с гидроизолирующей оболочкой

Обводненная часть блока с притоком воды в скважины до 700 л/ч заряжается с предварительным удалением воды. Нижняя часть скважинного заряда ВВ в этом случае формируется в пене (рис. 3 б). При большой протяженности блока возможна поэтапная работа машин, т.е. в начале в течение 2-3 суток все скважины заряжают ВВ, а затем в день взрыва на блок выезжают машины для пеногелевой забойки. Это обстоятельство объясняется условием стойкости пеногеля во-времени (6-8 ч).

Комбинированную работу зарядных и осушающезабоечных машин рекомендуется использовать на небольших блоках (до 200-250 скважин) с высотой столба воды 3-5 м и ее притоком в скважины до 700 л/ч, т.е. когда пополнение емкости для приготовления пеногеля можно осуществлять в, а) процессе удаления воды из взрывных скважин перед их заряжанием неводоустойчивыми ВВ.

При притоках воды в скважины более 700 л/ч со столбом воды более 3 м, заряжают, как правило, в изолирующие оболочки без предварительного осушения. В этом случае образуется гидрозабойка за счет воды, вытесненной формирующимся зарядом ВВ. Вода пережимает рукав над зарядом ВВ, а пеногелевую забойку заполняют в свободную часть рукава до устья скважины (рис. 3 в).

Заключение

Предложенные варианты технологических схем содержат элементы организации работ (последовательность    работ, производительность оборудования, количество комплектов свободную часть рукава до механизации) во времени и устья скважины пространстве с учетом затраченных материальных и людских ресурсов.

Типовые технические схемы могут использоваться при проектировании взрывных работ с учётом конкретных условий. Количество комплектов механизации при привязке схем к условиям конкретного взрывного блока выбирается из условия обеспечения минимальных затрат времени на подготовку блока к взрыву и соблюдение правил безопасности.

Список литературы:

1. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных карьерах. – Челябинск.: НИИОГР, 1978. – 328 с.
2. Катанов И.Б. Создание машины для удаления воды из взрывных скважин смесью сжатого воздуха и поерхностно активного вещества. / И.Б.Катанов, В.А.Матренин, И.Х.Шаф. Сб. науч.тр. ВостНИИ. – Кемерово, 1980. С. 30-31.
3. Катанов И.Б. Моделирование процесса формирования скважинных зарядов с пеногелевой забойкой. – Кемерово: Вестн.  КузГТУ, 2005. № 5 (50). С. 54-56.
4. Трубецкой К.Н. и др. Справочник. Открытые горные работы. Москва: Горное бюро, 1994.
5. Анистратов Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ. М., «НЕДРА», 1995.
6. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Производственные процессы. М., «НЕДРА», 1985.
7. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. М., «НЕДРА», 1978
8. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности. Москва, МГГУ 1994.
9. Нутфуллоев Г.С., Хасанов О.А., Гаибназаров Б.А. (2023) Анализ современнного ассортимента промышленнқх взрывчатых веществ для взрывания обводненных горных пород на карьерах // CENTRAL ASIZN JOURNAL OF THEORETICAL AND APPLIED SCIENCES. 4(12). P. 89-92.
10. Khasanov O.A., Normamatov H.Kh. (2022) Determination of the Radius of Cracking Zones in a Rock Mass by Explosions of Charges // EUROPEAN JOURNAL OF LIFE SAFETY AND STABILITY (EJLSS) Vol. 18. P. 1-5/
11. Хасанов О.А., Абдуваитов А.М. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ГЛУБОКИМИ КАРЬЕРАМИ // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2024. 10(127). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/18437 (дата обращения: 31.10.2024).