Безопасность работ. технология и безопасность взрывных работ конференц (1). Материалы научнотехнических семинаров, 2012 г. Технология
 Скачать 3.08 Mb.
|
|
) Q б = 468,7 – 0,64 t – 0,24 Теоретический объем по уравнению параболы второго порядка, тыс. м 466,5 464,6 462,3 459,5 456,2 452,5 Расхождения с фактическими данными, тыс. м +10,8 –27,9 +Рис. 12. Закономерности изменения себестоимости подготовки 1 м горной массы к выемке и транспортированию в условиях карьеров ОАО «Ураласбест» 20 15 10 5 0 – эмпирическая линия регрессии теоретическая линия регрессии С еб ест оимо сть подготовки м 3 горной массы, руб C гм = 3.42 + 0.73 t + 0.7 t 2 1 2 3 4 5 6 7 8 t Таблица Динамический ряд производительности бурения 1 человека (м) по г одам Пок аза тель Го д 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Порядковый номер года Производительность бурения 1 человека, м 1537 1686 1835 1848 1940 2036 1860 2070 2027 Средний темп роста производительности бурения 1 человека, мм годУравнение регрессии (прямолинейная зависимость )Пб = 1629 + 45,8 Теоретическая величинам Расхождение с фактическим, м +Уравнение регрессии (парабола второго порядк а) П б = 1422 + 149,2 t – 9,4 Теоретическая величинам Расхождение с фактическим, м Таблица Динамический ряд себестоимости бурениям скважин по г одам Пок аза тель Го д 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Порядковый номер года Себестоимость бурения 1 м скв ажин , руб 192 199 219 257 263 295 350 320 Средний темп роста себестоимости бурениям скважин руб м год У равнение регрессии (прямолинейная зависимость) С б = 144,3 + 27,1 Теоретическая величина, руб 188 209 231 253 275 296 318 340 Расхождение с фактическим, руб Уравнение регрессии (парабо лав торог о порядка) С б = 134,9 + 26,2 t – 0,4 Теоретическая величина, руб 185 210 233 256 278 299 319 338 Расхождение с фактическим, руб 1 +14 –1 +15 +4 –31 +18 –10 Таблица Динамические ряды объемов подготовки горной массы к выемке и общего расхода взрывчатых веще ств на карьерах по г одам Пок аза тель Го д 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 Порядковый номер года Объемы подготовки горной массы к выемке, млн м 22,0 21,1 22,1 19,9 19,4 16,8 17,2 Средний темп снижения объемов взорванной горной массы млн м / год У равнение регрессии (прямолинейная зависимость Уравнение регрессии (парабола второго порядка Общий расход взрывчатых веществ технология, тыс. т 13,9 14,7 13,6 14,1 13,2 14,3 ре дний темп роста общего расхода взрывчатых веществ тыс. т год У равнение регрессии (прямолинейная зависимость Уравнение регрессии (парабо лав торог о порядка Таблица Динамические ряды количества взорванных скважин на карьерах и выхода горной массы см скважин по г одам Пок аза тель Го д 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 Порядковый номер года Количество взорванных скважин всего, тыс. шт 25,05 27,56 26,56 26,57 29,26 28,46 ре дний темп роста количества взорванных скважин тыс. шт /год У равнение регрессии (парабола второго порядк а) N скв = 25,1 + 0,59 t – 0,02 Выход горной массы см скважин, м 47,4 46,3 44,9 43,6 42,6 37,6 38,1 ре дний темп снижения выхода горной массы см скважин м 3 /год У равнение регрессии (парабола второго порядк а) V гм = 49,16 – 1,43 t – 0,02 t 2 Таблица Динамический ряду дельного расхода взрывчатых веществ по г одам Пок аза тель Го д 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 Порядковый номер года Удельный расход ВВ на карьерах, кг /м 3 0,651 0,657 0,665 0,682 0,724 0,814 0,831 ре дний темп роста удельного расхода взрывчатых веществ кг м 3 /год У равнение регрессии (парабола второго порядка Теоретические показатели удельного расхода ВВ , кг м 0,653 0,658 0,673 0,696 0,729 0,770 0,821 Расхождения между фактическими и расчетными показателями, кг /м 3 +0,002 +0,001 +0,008 +0,014 +0,005 –0,044 –0,010 +0,020 Таблица Динамический ряд количества проведенных взрывов по г одам Пок аза тель Го д 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 Порядковый номер года Количество проведенных взрывов в карьерах ре дний темп снижения количества ( единиц ) пров еденных взрывов в карьерах в год 30,6 У равнение регрессии (прямолинейная зависимость Теоретические показатели по прямолинейной зависимости Расхождения расчетных показателей с фактическими регрессии (парабола второго порядка Теоретические показатели по параболической зависимости Расхождения расчетных показателей с фактическими Таблица Динамический ряд средних объемов взорванных блоков по г одам Пок аза тель Го д 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 Порядковый номер года Средний объем взорванных блоков, тыс. м 34,7 37,5 39,9 38,9 32,9 31,8 35,7 ре дний темп роста средних объемов взорванных блоков тыс. м 3 /год У равнение регрессии (прямолинейная зависимость б = 36,5 – 0,012 Теоретические показатели по прямолинейной зависимости, тыс. м 36,49 36,48 36,46 36,45 36,44 36,43 36,42 Расхождения расчетных показателей с фактическими, тыс. м 3 +1,79 –1,02 –3,44 –2,45 +4,46 +4,63 +0,72 –3,8 У равнение регрессии (парабо лав торог о порядка б = 38,64 – 1,3 t + 0,14 Теоретические показатели по параболической зависимости, тыс. м 37,48 36,6 36,0 35,7 35,6 34,4 36,4 Расхождения расчетных показателей с фактическими, тыс. м Таблица Динамический ряд объемов производства порэ мит а А по г одам Пок аза тель Го д 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Порядковый номер года Объем производства, тыс. т 11,6 12,2 12,2 12,3 13,3 12,1 12,9 12,5 Средний темп роста объемов производства пор эмит а А+ 0,378 тыс. т / год У равнение регрессии (прямолинейная зависимость п = 1 1,09 + 0,25 Теоретические величины, тыс. т 11,6 11,8 12,1 12,3 12,6 12,8 13,1 13,3 Расхождения с фактическими величинами, тыс. т 0,0 –0,4 –0,1 Уравнение регрессии (парабола второго порядк а) Q п = 1 1,6 + 0,19 t + 0,005 Теоретические величины, тыс. т 12,0 12,1 12,3 12,6 12,6 12,7 12,8 12,9 Расхождения с фактическими величинами тыс. т Таблица Динамический ряд себестоимости изготовления 1 т порэ мит а по г одам Пок аза тель Го д 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Порядковый номер года Себестоимость изготовления т пор эмит а А, тыс. руб 3,5 4,0 5,3 5,4 6,5 7,7 11,2 9,6 Средний темп рост асе бе стоимости изготовления пор эмит а тыс. руб /год У равнение регрессии (прямолинейная зависимость )iСiп = 1,96 + 0,85 Теоретическая величина, тыс. руб 3,65 4,5 5,35 6,2 7,1 7,9 8,75 9,6 Расхождения с фактическими величинами, тыс. руб Уравнение регрессии (парабо лав торог о порядк а) С П =2,6 + 0,54 t + 0,03 Теоретические величины, тыс. руб 3,8 4,5 5,25 6,1 6,9 7,9 8,8 9,9 Расхождения с фактическими величинами, тыс. руб Таблица Динамический ряд себестоимости взрывания 1 мг bbорнойbb массы по г одам Пок аза тель Го д 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 Порядковый номер года Себестоимость взрывания м горной массы, руб 4,73 5,98 7,01 10,06 10,16 10,93 ре дний темп рост асе бе стоимости взрывания мг орной массы руб /год У равнение регрессии (парабо лав торог о порядка b)biСiгм 3,42 + 0,73 t + 0,07 Теоретические показатели, рассчитанные по параболической зависимости, руб /м 3 4,22 5,16 6,24 7,46 8,82 10,32 11,96 Расхождения расчетных и фактических показателей, руб /м 3 –0,37 +0,43 +0,26 +0,45 –1,24 +0,16 +1,03 –0,29 Таким образом, в результате анализа статистических данных, характеризующих эксплуатацию буровзрывного комплекса на карьерах ОАО «Ураласбест», и выполненных исследований с использованием методов регрессионного и корреляционного анализа установлены тенденции изменениятехнологических и технико- экономическихпоказателей за период 2001–2011 гг. При выравнивании динамических рядов и построении закономерностей изменения технологических и технико-экономических показателей во времени использованы линейные и полиномиальные зависимости. В данной работе нами использованы относительно простые многочлены, а именно первой и второй степени. Построенные трен- ды характеризуют тенденции изменения показателей буровзрывного комплекса во времени и описаны соответствующими уравнениями регрессии. Они позволяют с определенной достоверностью прогнозировать интересующие нас показатели на ближайшую перспективу. Литература 1. Дружинин Н.К. Математическая статистика в экономике / Н.К. Дружинин. – М Статистика , 1971. – 264 с. Четыркин ЕМ. Статистические методы прогнозирования / ЕМ. Четыр- кин. – е изд, перераб. и доп. – М Статистика, 1977. – 200 с. 3. Технико-экономические показатели горных предприятий за 1990–2010 гг. – Екатеринбург ИГД УрО РАН, 2010. – 400 с. УДК СПОСОБ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ КАРЬЕРОВ С.Н. Жариков, В.Г. Шеменёв В статье изложены результаты, полученные в процессе выполнения работ по гранту ориентированных фундаментальных исследований 12-5-006-УГМК. Снижение негативного воздействия взрывных работ на устойчивость бортов карьеров в основном достигается путем экранирования участка взрыва от охраняемого массива, изменением массы взрывчатого вещества (ВВ) в ступени замедления, временем замедления между взрывами зарядов в группе. Также возможна смена типа применяемого ВВ и конструкций контурных зарядов. Разработка способов снижения негативного воздействия взрывов для конкретного предприятия, как правило, осуществляется индивидуально. Это связано стем, что свойства и структура горных порода также условия разработки на разных месторождениях существенно отличаются. Однако подходы к организации соответствующих мероприятий часто бывают достаточно похожи. Поэтому вполне возможно обобщить способы снижения воздействия взрывов на законтурный массив. Взрывные работы в карьере необходимо вести таким образом, чтобы скорость сейсмических колебаний пород в законтурном массиве не превышала предельно допустимых по устойчивости значений. Для определения допустимого значения скорости сейсмических колебаний необходимо установить допустимое динамическое напряжение. Допустимый динамический предел прочности находится в соответствии с условием сейсмоустойчивости горного массива [ ст ] + дин ≤ дин, (где ст – статическое напряжение в массиве дин – динамическое напряжение в массиве дин – допустимый динамический предел прочности. В приближении за допустимый динамический предел прочности пород можно принимать статический предел прочности пород на растяжение (р) увеличенный на 10–30 % [1]. Следует отметить, что р определенный в образце, существенно отличается от значения в массиве ввиду макронарушений. В массиве р меньше, чем в образце, в 10 и более раз. Согласно [1], допустимая скорость смещения массива может быть определена по выражению дин 3 д 2 981 10 , C см/с, (где дин – допустимый динамический предел прочности пород, кгс/см 2 ; – плотность пород, т/м 3 ; С – скорость звука в породе, см/с. Придерживаясь значений показателей согласно системе СИ, выражение) можно записать в следующей форме: дин дм с, (3) где дин – допустимый динамический предел прочности пород, МПа – плотность пород, т/м 3 ; С – скорость звука в породе, м/с. Скорость сейсмических колебаний в зависимости от массы ВВ в ступени и расстояния от взрыва до охраняемого объекта может быть определена, согласно [2], последующему выражению (где – скорость сейсмических колебаний, см/с; Q – масса одновременно взрываемых зарядов (масса ВВ в ступени замедления, кг R – расстояние до объектам К – коэффициент, зависящий от грунтовых условий (скальные, полускальные грунты К = (200÷300); песчано-глинистые К = (300÷450); рыхлые, обводненные и насыпные грунты К = (Таким образом, определив допустимую скорость колебаний участка борта (выражение (3)) и подставив полученное значение в выражение (4), можно определить, в зависимости от расстояния, допустимую массу ВВ на ступень замедления. С применением таких расчетов можно оптимизировать параметры зарядов ВВ и добиться значительного снижения сейсмического эффекта воздействия взрыва на законтурный массив. При постановке борта в предельное положение расстояния от границы блока до борта достаточно малы, поэтому для снижения сейсмического воздействия взрыва следует применять контурное взрывание. При производстве контурного взрывания решаются задачи по определению параметров скважинных зарядов, их конструкций и типа ВВ для условий производства работа также расстояний между скважинами контурного ряда. Особенностью данного вида взрывных работ является отсутствие свободной поверхности. Следовательно, производство контурного взрывания должно вестись с учетом вероятного трещинообразования от взрыва заряда, так как это влияет на устойчивость борта карьера. При этом следует иметь ввиду, что визуальная оценка качества контурного взрывания последам скважин довольно часто не является объективной и не гарантирует устойчивость откоса [3]. Это связано с развитием предразрушения пород. Указанный эффект при применении разных ВВ различен [4]. Поэтому применение конкретных взрывчатых веществ в данном случае должно быть также достаточно обоснованным. Параметры контурного взрывания можно определить согласно следующим выражениям Давление на стенку скважины [3] 2 зар д 2 скв , 2 r P P r МПа, (где r зар – радиус зарядам r скв – радиус скважины, м Р д – давление детонационной волны, МПа. При показателе изоэнтропы, равном 3, давление детонационной волны можно определить следующим образом [5]: BB д , 4 D P МПа (где ВВ – плотность ВВ, кг/м 3 ; D – скорость детонации, м/с. Значения давления, рассчитанные по выражению (6), как правило, получаются завышенными по сравнению с более точными способами расчета. Погрешность приблизительно может составлять около 8 %. Однако в нашем случае указанная точность вполне приемлема. Для конкретного типа ВВ радиус трещинообразования определяется выражением R тр = r скв 2 дин м (Предельный радиус трещинообразования для различных условий может быть установлен в соответствии с технологией ведения работ. В этом случае появляется возможность путем указанных расчетов подобрать взрывчатое вещество и конструкцию зарядов, обеспечивающие установленный радиус развития трещин. Выражения (5)–(7) представляют собой критерий определения типа ВВ для контурного взрывания. Расстояния между скважинами определяются в зависимости от давления заграницей взрывной полости и предела прочности пород на растяжение в массиве (значение предела прочности пород на растяжение в массиве, в приближении, можно принять на порядок меньше, чем в образце). Давление в горном массиве от взрыва цилиндрического заряда на расстоянии [3] P R = P 1,5 скв , r R (где R – расстояние от взрыва заряда, м. Вычислив величину давления через каждый метр от заряда и сравнивая с растягивающими напряжениями в массиве, можно определить расстояние, на котором прекратится раскрытие отрезной щели. Данное значение является максимально допустимым расстоянием между скважинами контурного ряда для определенного типа ВВ. Таким образом, представленный способ расчета позволяет оценить степень влияния технологических взрывов на устойчивость бортовка- рьера, произвести сравнительный анализ параметров зарядов для конкретных условий и принять соответствующие технические решения по рациональному и безопасному производству буровзрывных работ. Литература. Щелканов В.А. Влияние массовых взрывов на устойчивость подземных выработок при комбинированной разработке железорудных месторождений / В.А. Щелка- нов, ПС. Миронов // Буровзрывные работы на рудных карьерах. – Свердловск, 1972. – С. 91–97. – (Труды / ИГД МЧМ СССР. – Вып. 36). 2. Методика обеспечения сейсмобезопасной технологии ведения взрывных работ / ИГД МЧМ СССР. – Свердловск, 1984. – 12 с. Исследование и разработка технологии формирования предельно устойчивых откосов на глубоких горизонтах карьеров ССГОКа: отчет о НИР/ ИГД МЧМ СССР рук. Л.В. Можаев. – Свердловск, 1985. – 77 с. Кук МА Наука о промышленных взрывчатых веществах перс англ. / МА. Кук; под. ред. Г.П. Демидюк, НС. Бахаревич. – М Недра, 1980. – 453 с. Физика взрыва в 2 т Т. 1 / С.Г. Андреев и др под ред. Л.П. Орленко. – е изд, доп. и перераб. – М Физматлит, 2002.– 832 с. УДК ПРИМЕНЕНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ЗАГЛУШЕК ДЛЯ РАССРЕДОТОЧЕННЫХ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ А.П. Русских, НА. Чистяков, В.В. Саяпин Теоретическая основа для применения рассредоточенных скважинных зарядов (РСЗ) создана несколько десятилетий назад. Установлено, что при использовании РСЗ удельный расход ВВ уменьшается на 15–20 %, при этом качество дробления горной массы не ухудшается, количество отсева (мелких фракций) значительно сокращается по сравнению со сплошными скважинными зарядами, что может в частности сказаться на увеличении производства качественного щебня. Применение средств рассредоточения скважинных зарядов позволяет улучшить проработку верхней части взрываемых блоков горного массива при сохранении качества проработки подошвы 109 – снизить сейсмическое и акустическое воздействия на охраняемые объекты, повысить устойчивость бортов снизить затраты на проведение взрывных работ за счет уменьшения удельного расхода и применения более дешевых ВВ вверх- ней части рассредоточенного скважинного заряда увеличить скорость экскавации уменьшить выход негабарита и объемы вторичного дробления. Технология РСЗ ранее не получала широкого распространения из-за отсутствия эффективных способов рассредоточения частей РСЗ и способа их взрывания. В настоящее время в связи с выпуском промышленностью полипропилена появилась возможность применять средства эффективных способов рассредоточения зарядов РСЗ. Одним из таких средств рассредоточения является пневматическая заглушка Р (рис. 1). Заглушка представляет собой многослойную полиэтиленовую камеру, покрытую (для предотвращения прокалывания неровными стенками скважины) двойным полипропиленовым чехлом. Корпус ниппеля выполнен для соединения с воздушным шлангом от компрессора, посредством быстросъемного шарикового разъема (БРС). После накачивания воздухом разъединение заглушки и БРС производится рывком за шланг. В качестве источника сжатого воздуха используется ресивер компрессора зарядной машины, вместо заглушки в который устанавливается кран подкачки колес, либо иной. Основными достоинствами данного устройства рассредоточения заряда являются высокая несущая способность (200 кг ЭВВ); – универсальность заглушки в соответствии с широким диапазоном диаметров скважин возможность установки под столб воды (возможность создания водно-воздушных промежутков высокая точность постановки заглушки (+/– 0,3 м высокая надежность (в период испытаний на ОАО «Уралас- бест» не отмечено случаев сползания верхней части заряда по истечении двух суток). Первое применение затворов было произведено на карьерах ОАО «Ураласбест» в марте 2012 г. в присутствии и при непосредственном участии представителей разработчиков. Было взорвано 60 скважин Ø = 0,244 мм. Дробление горной массы – хорошее. При дальнейшем применении затворов в августе 2012 г. было взорвано 2 блока с общим количеством скважин 180. На обоих блоках качество дробления хорошее Рис. 1. Пневматическая заглушка LBР-250-18 Таблица |