Сокуренко В. А. Обґрунтування параметрів конструкційних елементів розосереджених зарядів для підвищення якості підготовки гірської маси в кар'єрах

Об'єкт: процеси руйнування гірських порід вибухом. Мета: підвищення якості підготовки гірничої маси при видобуванні порід середньої міцності за рахунок використання науково обгрунтованих параметрів конструкційних елементів розосереджених свердловинних зарядів вибухових речовин з повітряними і комбінованими інертними проміжками. Методи: аналітичних розробок на базі використання теорії руйнування і мікротріщинуватості гірських порід; експериментального визначення на полігоні питомих обсягів газоподібних токсичних викидів при вибуху різних типів ВР і конструкцій зарядів; експериментальних вимірів параметрів сейсмічних коливань грунту; статистичної обробки результатів спостережень; техніко-економічного аналізу. Теоретичні та практичні результати: здійснений аналіз ефективності застосування розосереджених свердловинних зарядів ВР для отримання якісної гірничої маси в різних гірничогеологічних умовах кар'єрів з видобутку нерудних корисних копалин; розроблені теоретичні основи розрахунку раціональних параметрів нових конструкційних елементів - комбінованих інертних проміжків в розосереджених свердловинних зарядах ВР; встановлені раціональні параметри конструкційних елементів частин розосереджених зарядів, що забезпечують підвищення інтенсивності і рівномірності дроблення гірничої маси при дотриманні проектної відмітки підошви уступу; досліджено ефективність руйнування гірських порід у нижній частині уступу за рахунок зміни амплітуди і тривалості динамічного багатоступеневого впливу при використанні комбінованих інертних проміжків в зарядах ВР ; на полігоні досліджено вплив конструкцій зарядів різних типів ВР на питомі обсяги утворених токсичних газів при вибуху; досліджено вплив конструкцій зарядів на параметри сейсмічних коливань при масових вибухах у кар'єрах. Новизна: уперше теоретично і експериментально обгрунтовані раціональні параметри нових конструкційних елементів розосереджених зарядів ВР і комбінованих інертних проміжків, які забезпечують багатоступеневе навантаження нижньої частини уступу, підвищення інтенсивності і рівномірності дроблення гірничої маси, що відбивається, і якісне опрацювання підошви уступу до проектного рівня при зменшенні на 50 - 100% величини перебуру; уперше теоретично обгрунтовано новий спосіб визначення раціонального розташування ініціаторів у суцільних однорідних і комбінованих свердловинних зарядах при двох-і багатоточковому ініціювання; уперше розроблено спосіб оцінки екологічної безпеки масових вибухів за обсягом газоподібних токсичних викидів на 1 м3 відбитої гірничої маси з урахуванням типу ВР, конструкції зарядів і умов підривання. Запропоновані конструкції зарядів пройшли дослідно-промислову перевірку і використовуються при виробництві вибухових робіт на кар'єрах: Жовтокам'янському і Західно-Тягінському, які розробляють родовища карбонатних порід. Область застосування: відкрита розробка корисних копалин.