ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА ВВ В СКВАЖИНЕ НА СЕЙСМОЭФФЕКТ ВЗРЫВА


УДК 622.235
     А.Д. Романько, М.А. Романько, А.В. Шкурко, Е.В. Измайлова. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Изд-во Московского государственного горного университета, 2007 -44-49

    Карьер Шах-Тау является основным поставщиком известняка для содового и цементного производств ОАО «Сода».
     Известняковый карьер отрабатывает возвышенность размером 1,0-1,2 км в поперечнике. Коэффициент крепости руд 8-12 по М.М. Протодьяконову, плотность 2,6-2,8 т/м3. Взрывные работы ведутся методом вертикальных и наклонных взрывных скважин диаметром 220 и 250 мм. Масса заряда скважины 290-520 кг. Допустимый заряд мгновенно взрываемой группы скважин, по условию сейсмобезопасности двухэтажных зданий, расположенных на удалении 400 м от карьера, составляет 200 кг. По две скважины в группе замедления можно взрывать только в центральной части карьера, что уменьшает фронт взрывных работ.
    В работах Н.В. Мельникова, Л.Н. Марченко, Т.Ж. Жунусова и др. отмечалось улучшение качества дробления горной массы зарядами ВВ с воздушным промежутком. Для изучения влияния воздушного промежутка между зарядом ВВ и забоем скважины на скорость смещения грунта в основании зданий проведена серия экспериментальных взрывов.
    Регистрация колебаний производилась на светолучевых осциллографах типа НО 44.2 и НО 41У4.2. В качестве сейсмоприемников использовались сейсмометры СМ-3 с высокочастотными гальванометрами М 040, М 001.1А и М 001.2. Сейсмоприемники ориентировались на взрыв по трем взаимно перпендикулярным направлениям для измерения продольной, поперечной и вертикальной компонент вектора скорости. Для ступенчатого регулирования чувствительности (загрубления) каналов в 1, 2, 5, 10, 20, 50 и 100 раз соединение датчиков с гальванометрами производилось через шунтовые коробки ШК-2. Тарировка (определение масштаба и амплитудно-частотных характеристик) регистрирующих каналов (датчик + гальванометр) производилась в лабораторных условиях на стационарных стендах, обеспечивающих постоянную величину амплитуд смещений при изменении частот в рабочем диапазоне f = 1…30 Гц.
     Проведена регистрация скорости смещений грунта трех серий взрывов из трех одиночных скважин глубиной 17,0-17,5 м. В каждой серии две скважины имели заряд ВВ с воздушным промежутком различной длины и одна контрольная – без промежутка (рис. 1). Регистрация скорости смещений велась на расстоянии от взрыва на 375-600 м. Длина колонки заряда в скважинах составила от 7 до 8,7 м. Заряд ВВ в скважинах изменялся от 320 до 400 кг. Расстояние от заряда ВВ до забоя (длина воздушного промежутка) скважины изменялось от 1 до 4 м. Высота столба забойки составляла 4,5-5,0 м.
    Изменение скорости смещения оценивалось коэффициентом уменьшения сейсмического воздействия (Ксв)



где Vпрсм - скорость смещения грунта под влиянием заряда ВВ с воздушным промежутком, мм/с; Vсм - скорость смещения грунта под влиянием контрольного заряда ВВ (без промежутка), мм/с.
    Относительная длина воздушного промежутка определялась по формуле



где lпр - длина воздушного промежутка, м, lвв - длина колонки взрывчатого вещества, м.
    Результаты опытных взрывов аппроксимируются зависимостью (рис. 2) с коэффициентом достоверности, равным 0,93.      Представляется возможным сделать вывод о снижении скорости смещения грунта на 40-45 % применением при отбойке известняков воздушного промежутка высотой до 4 м между зарядом ВВ и забоем скважины.
     Применение зарядов ВВ с воздушным промежутком является эффективным путем увеличения заряда мгновенно взрываемой группы.

Рис. 1. Конструкция заряда ВВ в скважинах с воздушным промежутком

ДонНТУ|Портал магистров ДонНТУ|||назад в библиотеку