Заключение

На обозримую перспективу 20—25 лет, если за это время не будут предложены принципиально новые способы разрушения, в которых, как и при взрыве, можно будет мгновенно ввести в раз­рушаемый массив породы мощность, измеряемую десятками мил­лионов киловатт, взрывная подготовка скальных пород к выемке и переработке останется единственной высокопроизводительной и универсальной. Поэтому техника и технология взрывной под­готовки пород к выемке должны непрерывно совершенствоваться, оснащаться комплексом машин, веществ и средств нового техни­ческого уровня, чтобы обеспечить опережающий научно-техниче­ский прогресс в этой области по сравнению с темпами развития всего комплекса добычи и переработки минерального сырья.

Такой же прогресс должен быть достигнут в области производ­ства буровых и взрывных работ в транспортном, гидротехниче­ском и мелиоративном строительстве, а также в других областях ведения этих работ на земной поверхности.

Все более широкое использование энергии взрыва наблюдается для образования в пластичных породах подземных полостей и выработок различных параметров, для образования ирригацион­ных каналов, а дорожном и транспортном строительстве, в ма­шиностроении при сварке, штамповке, резке и упрочнении ме­таллов и во многих других областях народного хозяйства.

Техника и технология взрывной подготовки нового техниче­ского уровня вызывает необходимость коренных изменений в об­ласти методов оценки свойств взрываемых пород, техники буре­ния шпуров и скважин, ассортимента промышленных ВВ и СИ средств механизации заряжания скважин, создания систем ком­плексной механизации взрывных работ, новых методов взрыва­ния с учетом требуемого качества сырья для последующей пере­работки и извлечения полезных компонентов с целью реализации ресурсосберегающих технологий получения конечного продукта на горно-обогатительных комбинатах.

Решение проблемы комплексного использования добываемого минерального сырья требует разработки экспресс-методов его оценки, как при ведении вскрышных работ, так и при добыче в процессе подготовки блоков к взрыванию.

1. В области оценки свойств разрушаемого массива. Заверше­ние работ по количественной оценке сопротивляемости масси­вов пород различными способами разрушения позволит на этой основе разработать классификации горных пород, предназначен­ные для планирования, нормирования буровых и взрывных работ, а также выбора параметров взрывания, исходя из требуемых ре­зультатов взрывов.

Разработка методов оценки свойств массивов горных пород в процессе их обуривания шпурами или скважинами позволит производить оперативную корректировку параметров взрывания и контроля качества добываемых в данном блоке руд. Разработка и установка на экскаваторах приборов контроля их работы поз­волят на основе информации, получаемой от этих приборов, опе­ративно оценить качество взрыва, оптимальность принятых пара­метров взрывания и при необходимости вносить в них изменения (сетка скважин, тип и удельный расход ВВ). Это же позволяет оценить достоверность геологических данных по данному блоку, а также установленных норм по стойкости инструмента и смен­ной производительности буровых станков и при необходимости показать, насколько необходимо скорректировать исходные гео­логические данные. Внедрение указанных приборов позволит создать автоматизированную подсистему управления буровзрыв­ными работами на предприятии.

2. В области техники бурения скважин на карьерах. Взамен выпускаемых в настоящее время серийных станков для бурения шарошечными долотами диаметром 214, 244 мм на крупных карь­ерах создаются шарошечные буровые станки нового поколения для скважин диаметром 160, 244, 269, 320 и 400 мм, которые обес­печат достижение в 2—2,5 раза более высокой сменной производи­тельности по сравнению с уровнем 1985 г. Создаются высокопроиз­водительные мобильные станки для бурения вертикальных и на­клонных скважин диаметром 160 мм шарошечными долотами или мощными пневмоударниками и ударно-шарошечными инстру­ментами для карьеров и объектов небольшой годовой производ­ственной мощности (до 500 тыс. м³), а также для крупных карьеров при ведении взрывных работ на проектном контуре, на глубоких горизонтах при отбойке трудновзрываемых пород, особенно при циклично-поточной технологии. На крупных железорудных карь­ерах будут применяться станки огневого бурения, обеспечиваю­щие расширение нижней части скважин с 243 до 400 мм и более. На новых буровых станках будут применяться системы автомати­ческого управления режимами бурения, обеспечивающие эксплуа­тацию станков в предельно напряженных, до допустимых по санитарно-техническим нормам (по вибрации) режимах. Внедрение систем автоматического управления позволит в любых условиях достигать максимально возможной производительности станков при высоком уровне их надежности.

Создаются станки для бурения контурных скважин диаметром 160 мм с наклоном мачты перпендикулярно к его продольной оси, что обеспечит существенное повышение точности их располо­жения в массиве и повысит качество образуемой при взрыве кон­турной щели.

Создаются опытные модели автономных на колесных тракторах станков с гидроударниками для бурения скважин диаметром 100—125 мм на объектах небольшой производственной мощности

Буровые станки и в первую очередь эксплуатируемые на карь­ерах должны, быть оборудованы также приборами и средствами количественного определения взрываемости обуреваемых мас­сивов (крепости и трещиноватости), качества минерального сырья и средствами передачи полученной информации на центральный пункт ее обработки с помощью ЭВМ. На этом пункте будет произ­ведена корректировка процесса взрыва данного блока и принято решение по дальнейшей переработке подготавливаемого сырья. Кроме того, станки должны быть оборудованы системами автома­тического горизонтирования и приборами пространственной ориен­тации наклонных, особенно контурных скважин, а также счетчи­ками машинного времени и системой диагностики работы основных узлов станка-робота—информатора нового технического уровня.

3. В области ассортимента промышленных ВВ и технологии заряжания. Дальнейшее развитие получат простейшие ВВ за­водского и местного изготовления типа смесей гранулированной пористой селитры с жидкими и твердыми горючими добавками. Увеличивается объем применения водосодержащих горячельющихся ВВ, изготавливаемых вблизи мест их применения. Пункты приготовления ВВ и зарядная техника должны быть рассчитаны на выпуск и переработку по заказу предприятия гранулирован­ных и водосодержащих ВВ. Существенно расширится объем при­менения механизированного заряжания скважин на крупных карьерах. Создание крупных специализированных объединений по ведению взрывных работ (по типу объединений Кривбасс-взрывпром, КМАвзрывпром) для обслуживания отдельных горно­добывающих регионов: Урал, Казахстан и т. д. — позволит с наи­большей эффективностью реализовать схемы комплексной меха­низации взрывных работ и достигнуть высокого коэффициента использования зарядных машин и пунктов подготовки ВВ, а также значительно снизить объемы применения тротилсодержащих ВВ.

Все крупные склады ВМ и схемы механизации взрывных работ должны предусматривать прием и переработку ВВ в мягких контейнерах грузоподъемностью 1 т, а также для отдаленных райо­нов страны в жестких контейнерах общего назначения разной грузоподъемности с их хранением на открытых площадках.

Поставка селитры на крупные пункты приготовления ВВ вблизи мест их использования должна осуществляться в мягких контейнерах, вагонах-хопперах и в изотермических цистернах в жидком виде. Последний способ позволит резко снизить энерго­затраты на приготовление водосодержащих ВВ, исключив про­цессы ее гранулирования и растворения на пунктах.

При расстоянии транспортирования ВВ более 20 км от заряжаемых блоков целесообразно для обеспечения зарядных машин взрывчатыми веществами применять машины—цистерны грузо­подъемностью более 30 т. Схемы механизации взрывных работ должны применяться и на карьерах небольшой производитель-

ности, обеспечивая решение, прежде всего социальной задачи мак­симального облегчения труда взрывников.

В связи с углублением карьеров и увеличением объема разра­ботки обводненных трудновзрываемых пород процент использо­вания водоустойчивых высокоплотных ВВ возрастает, будет су­щественно расширено применение механизированного заряжания обводненных скважин, заряжание скважин вслед за бурением.

После решения задачи создания водоустойчивых высокоплот­ных водосодержащих ВВ объем их применения с использованием технологии подачи заряда на забой скважины под столб воды бу­дет существенно расширен, особенно на крупных карьерах.

4. В области средств инициирования. Создаются более надеж­ные универсальные шашки — промежуточные детонаторы для инициирования зарядов в сухих и обводненных скважинах. По­лучат применение для монтажа взрывной сети детонирующий шнур с навесками ВВ на 1 м его длины 4—6 г, а для инициирования за­рядов — мощные детонирующие шнуры с навесками 20 и 40 г.
Определенное развитие получит применение маломощных дето­нирующих шнуров.

Пиротехнические замедлители детонирующего шнура КЗДШ должны быть двойного действия, что упростит их установку во взрывной сети. Будут разработаны средства инициирования заря­дов в скважинах в заданной точке и с заданным интервалом за­медления. Широкое распространение на карьерах получит уп­равляемое электровзрывание по радиосигналу. Получат приме­нение детонирующие шнуры, переменной мощности для много­точечного инициирования зарядов. Широко должны использо­ваться приборы выходного контроля качества детонирующего шнура на заводах ВМ, что сведет к минимуму отказы из-за не­обнаруженных дефектов.

5. В области технологии взрывных работ. Завершение иссле­дований и выдача методических рекомендаций по применению тех или иных методов управления интенсивностью дробления массива позволят в любых условиях получат требуемый результат взрыва по дроблению, ширине развала и порядку размещения в навале взорванной горной породы.

Будут широко внедрены методы управления дроблением с по­лучением заданных результатов дробления, ослабление прочности кусков и улучшения раскрытия минеральных зерен в рудах чер­ных и цветных металлов. Это дает крупный экономический эф­фект за счет снижения энергозатрат на переработку руд и увели­чение выхода металла в концентрат при обогащении. Такого же улучшения показателей переработки можно достигнуть и на карь­ерах других отраслей (строительных материалов, минеральных удобрений и т. д.). Получат повсеместное внедрение сейсмобезопасная технология ведения взрывных работ и сейсмоконтроль каче­ства массовых взрывов. Разработка средств контроля и точного обнаружения отказавших скважинных зарядов позволит значи-

тельно повысить уровень безопасности взрывных работ. Завер­шатся работы по обоснованию методов ведения взрывных работ в приконтурной зоне и параметров контурного взрывания, что обеспечит значительное повышение устойчивости откосов уступов и бортов карьеров.

6. В области вторичного дробления негабарита широкое при­менение получат методы взрывания, обеспечивающие разрушение крупных кусков на небольшое число частей с минимальным раз­летом кусков.

Значительное развитие получат механические бутобои, осо­бенно при циклично-поточной технологии, а также расширится их применение в других областях ведения земляных и горных ра­бот, особенно в гидротехническом, мелиоративном строительстве. За взрывными работами сохранится доминирующая роль как уни­версального, наиболее мобильного и эффективного способа раз­рушения и перемещения любых требуемых объемов горных пород с самыми различными свойствами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Демидюк Г. П., Бугайский А. Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М., Недра, 1975,

2. Единые правила безопасности при взрывных работах. М., Недра, 1976.

3. Кутузов Б. Н. Взрывные работы. М., Недра, 1980.

4. Нормативный справочник по буровзрывным работам. М., Недра, 1986.

5. Перечень рекомендуемых промышленных взрывчатых материалов. М., Недра, 1987.

6. Поздняков 3. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывча­тым веществам и средствам взрывания. М., Недра, 1977.

7. Справочник по буровзрывным работам./М. Ф. Друкованый, Л. В. Дуб­нов, Э. О. Миндели и др. М., Недра, 1976.

8. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. М., Недра, 1972.

9. Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строи­тельстве. М., Энергия, 1967.

10. Механизация технологических процессов взрывных работ. — В кн.: Взрывное дело № 87/44. М., Недра, 1985.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1