Олек Єжи. Регулювання детонаційних характеристик сумішевих вибухових речовин для підвищення ефективності відбивання гірських порід

brief description

Олек Єжи. Регулювання детонаційних характеристик сумішевих вибухових речовин для підвищення ефективності відбивання гірських порід : Дис... канд. наук: 05.15.11 2002

Олєк Є. "Регулювання детонаційних характеристик сумішевих вибухових речовин для підвищення ефективності відбивання гірських порід"; дисертаційна робота на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.11 - "Фізичні процеси гірничого виробництва", Національний науково-дослідний інститут охорони праці України, Київ, 2002р.
Викладено результати наукових досліджень, наукові та практичні рекомендації по створенню високоефективних вибухових матеріалів з оптимальними характеристиками, що відповідають основним концептуальним положенням відносно взаємодії системи "заряд-середовище", технології їх виготовлення і застосування. Розроблено високоефективні водостійкі ВР для первинного підривання, захищені рядом патентів, освоєно промислове виробництво та впровадження на кар'єрах Республіки Польща.
На основі комплексних досліджень взаємодії поверхнево-активних піноутворюючих компонентів з аміачною селітрою розроблено рецептури ВР для вторинного підривання: запропоновано метод зустрічного ініціювання з метою зменшення коефіцієнта шорсткуватості при відділенні блочного каменю від масиву; розроблено безкапсюльні методи ініціювання зарядів ВР. рецептури енергетичних домішок при електроімпульсному та електрогідравлічному способах збудження механічного імпульсу, завдяки чому значно збільшується акустична енергія та енергія газового пухиря.

У дисертаційній роботі виконане рішення актуальної науково-технічної задачі, що полягає в розробці наукових основ створення водостійких сумішевих вибухових речовин з регульованими детонаційними характеристиками на базі аміачної селітри, методів і схем їх ініціювання з метою вдосконалення технологій їхнього виробництва і застосування.
Основні наукові і практичні результати можуть бути сформульовані таким чином:
1. В результаті аналізу стану питання встановлено, що прогрес у розвитку вибухових технологій при відбиванні гірських порід можливий на основі врахування механізму взаємодії системи заряд-середовище”, встановлення оптимальних співвідношень силової і часової складових вибухового імпульсу як на стадії його формування у вогнищі вибуху, так і в процесі трансформації в механічні параметри середовища.
2. Досліджено детонаційні характеристики нових вибухових композицій на основі аміачної селітри, паливних домішок, емульгаторів, сенсибілізуючих та аеруючих компонентів, що дозволило встановити оптимальний склад емульсійної ВР Емулініту1” з високими енергетичними показниками та малим критичним діаметром (14 мм). Вказана ВР допущена до застосування та випробується в патронованому стані на відкритих та підземних роботах в гірських породах з широким діапазоном значень акустичного іпедансу, характерним для умов гірничовидобувних підприємств Республіки Польща. Не поступаючись скельним динамітам за водостійкістю та детонаційними характеристиками, емулініти виділяють окису вуглецю менше в 1,52,2 рази, а окисів азоту в 56 разів менше.
3. На основі комплексних досліджень фізико-хімічних закономірностей взаємодії поверхнево-активних компонентів з аміачною селітрою і паливними домішками розроблені рецептури ВР із регульованими фізичними та динамічними характеристиками для руйнування негабаритних фракцій в порівнянні з існуючими методами руйнування негабаритів.
4. Виконано дослідження фізико-хімічних процесів формування водостійкості складних сумішей аміачно-селітрових ВР шляхом утворення на поверхні часток селітри адсорбційних плівок гелеподібної будови, розроблено і випробувано ряд нових рецептур водостійких ВР, в т.ч. пластичних і напівпластичних патронованих динамітів.
5. Розроблено методи безкапсюльного ініціювання зарядів. Розроблені і випробувані рецептури проміжних ініціаторів, здатних формувати початковий імпульс необхідних енергетичних параметрів з метою визначення оптимальних умов ініціювання новостворених сумішевих ВР із змінними фізичними та детонаційними характеристиками, що відповідають гірничо-геологічним умовам застосування.
6. Встановлено оптимальні умови формування генеральної тріщини в міжзарядній площині з забезпеченням максимальної схоронності відбиваного блоку і законтурного масиву. Теоретичні дослідження і чисельні рішення задач дозволили одержати інженерні розрахункові формули для визначення основних параметрів розташування зарядів в залежності від властивостей ВР і гірської породи. Зокрема запропонований метод зустрічного ініціювання дозволяє в 1,5 рази збільшити відстань між шпурами.
7. Отримані теоретичні і експериментальні результати, їхній задовільний збіг з лабораторними і промисловими експериментами дозволили приступити до початку освоєння технології приготування емульсійних ВР, перші промислові партії яких випробувані на гірничих підприємствах Республіки Польща.
8. Впровадження результатів дослідницьких робіт в умовах гірничодобувних підприємств Польщі забезпечило значний техніко-економічний ефект.