автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Обоснование и разработка методов повышения безопасности сейсмического проявления короткозамедленного взрывания на горных предприятиях

На правах рукописи

I

ЭКВИСТ БОРИС ВЛАДИМИРОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ КОРОГКОЗАМЕДЛЕННОГО ВЗРЫВАНИЯ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Специальность 05.26.03 - «Пожарная и промышленная безопасность» (в горной промышленности)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

□03488544

----- ииии

Москва 2009

003488544

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Научный консультант

доктор технических наук, профессор Борис Николаевич Кутузов. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Виктор Иванович Дремов; доктор технических наук Всеволод Лазаревич Барон; доктор физ. - мат. наук Александр Александрович Спивак.

Ведущая организация - ЗАО «Полюс» (Красноярский 1фай).

Защита диссертации состоится «2±Ь> г.

в « // » час на заседании диссертационного совета Д-212.128.06 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета. Автореферат разослан «Д5"»//¿2*^/6009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук В.Н. Королева.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Взрывные работы, проводимые на горных предприятиях и в строительстве, вызывают негативное сейсмическое воздействие на производственную среду предприятий и другие охраняемые объекты. В настоящее время совершенствование способов повышения безопасности технологических процессов и условий труда работников при разумном промышленном развитии имеет первостепенное значение, а культура взрывания предполагает уменьшение вредного воздействия последствий взрыва.

По данным Ростехнадзора, на объектах горнорудной, нерудной промышленности и объектах подземного строительства уровень травматизма при ведении взрывных работ составляет 2-22% и уровень травматизма при обрушении бортов уступов составляет 4-16% от общего количества, при численности исполнителей взрывных работ в пределах 10 тыс. человек.

С увеличением глубины карьеров увеличивается угол откосов уступов и бортов, что повышает вероятность обрушений в результате сейсмических воздействий взрывных работ. Наличие на промплощадках дорогого оборудования также предполагает минимизацию сейсмического проявления взрыва. Одновременно увеличиваются объемы массовых взрывов -расход ВВ возрос с 0,5 млн т в 1996 г. по сравнению с настоящим временем в два раза.

Для целей уменьшения сейсмического проявления взрыва, повышения качества взрывных работ, снижения аварийности и травматизма в последнее время применяют элементы инициирования без использования электрического тока, способные изменять замедление между взрывами в широких пределах. Это отечественные системы неэлектрического инициирования взрыва СИНВ, ИСКРА, КОРШУН, использование которых на

предприятиях достигает более 10 млн комплектов. Применяются также иностранные системы НОНЕЛЬ, ПРИМА ДЕТ, однако общий объем их применения в России не превышает 4%. Разработаны высокоточные электрические детонаторы с электронным замедлением ЭДЭЗ.

По результатам исследований, проведенных нами на предприятиях ЗАО «Полюс» Красноярского края, компании «Кумтор» республики Кыргызстан и на других, установлено, что короткозамедленное взрывание (КЗВ) происходит с меняющимися, относительно расчетных, интервалами замедлений между взрывами отдельных зарядов и их групп. Нами впервые установлено, что, если интервал замедления между взрывами зарядов выбран меньше отклонений по времени срабатывания замедлителей, возможно увеличение сейсмического воздействия массового взрыва из-за суммирования сейсмических процессов от взрывов большего количества зарядов (сейсмоодновременные взрывы), чем расчетное число в группе замедления. Приводимые в инструкциях допуски на замедления могут не соответствовать реальному отклонению. По результатам испытаний скважинных и поверхностных детонаторов различных фирм, проведенных С.К. Рубцовым и др., можно заключить, что отклонения изменяются от партии к партии детонаторов и для замедления 500 мс для СИНВ-С мотуг составлять до +16% (82 мс), для Рптаае! М8-20 до +3,2% (16 мс), для Копе! 11475 до +5,6% (28 мс) аналогично для других значений замедлений, что может быть больше величин, приводимых в инструкциях. Ежегодно выявляется не менее 10 случаев поставок взрывчатых материалов с нарушениями установленных требований технических условий.

Точность срабатывания замедлителей зависит от многих факторов: культуры технологического процесса изготовления, однородности и чистоты замедляющего состава, условий транспортирования и хранения дето-

наторов и т.д. На предприятиях взрывники не знают реальных отклонений времени замедления в элементах взрывной сети, что влечет за собой ошибки в расчетах схем взрывания.

Выбор иптервалов замедлений между взрывами групп зарядов и изменение схем взрывания целесообразно проводить после оперативной обработки результатов реальных взрывов. Для получения оперативной информации необходимо создание мобильного сейсмического регистратора. На основе получаемой информации возможно принятие объективных решений, позволяющих минимизировать сейсмическое действие взрыва на массив горных пород и повысить безопасность работ горных предприятий, промышленных и хозяйственных объектов в зоне действия взрыва. В связи с изложенным процессы короткозамедленного взрывания групп зарядов с использованием современных средств инициирования нуждаются в дальнейшем изучении и исследовании по минимизации сейсмического проявления КЗВ и представляют собой важную актуальную проблему безопасности.

Целью работы является установление закономерностей сейсмического проявления короткозамедленного взрывания блоков с различным пространственным расположением в карьере, с учетом разброса интервалов замедлений и взаимодействия взрывов, определяющих уменьшение сейсмического воздействия на массив горных пород и повышающих безопасность работ горных предприятий, промышленных и хозяйственных объектов в зоне сейсмического действия взрывов.

Основная идея работы заключается в разработке и применении методов короткозамедленного взрывания зарядов, позволяющих минимизировать сейсмическое воздействие на производственную среду горного предприятия и охраняемые объекты.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Увеличение сейсмического воздействия короткозамедленного взрывания на производственную среду карьера происходит за счет сейсмо-одновременных взрывов большего количества зарядов, чем расчетное число на группу замедления, по причине разброса времени срабатывания отдельных детонаторов.

2. Метод короткозамедленного взрывания, отличающийся тем, что анализируются сейсмические колебания прилегающего массива горных пород, выделяются зоны с максимальным сейсмическим проявлением и увеличиваются интервалы времени между взрывами зарядов из соседних групп замедлений на следующем блоке до обеспечения уровня минимального сейсмического проявления, определяемого взрывом расчетного количества зарядов в одном интервале замедления.

3. В результате взаимодействия сейсмических воздействий от взрывов зарядов, масса которых неравномерно распределена на блоке и по группам одновременно взрываемых зарядов, а также от расположенных рядом и одновременно взрываемых блоков, образуются дополнительные низкочастотные колебания, вызывающие увеличение сейсмической нагрузки на массив горных пород и окружающие объекты.

4. Взрывы на нижних уступах карьера конической формы приводят к колебаниям горной породы на расположенных выше уступах с вертикальной составляющей массовой скорости больших значений, чем горизонтальные. Это сказывается сильнее на потере устойчивости откосов уступов карьера, чем взрывы на других горизонтах.

5. Принятие оперативных решений по применению различных схем инициирования, оптимизации интервалов замедлений между одновременно взрываемыми группами зарядов, их предельным массам и расположе-

нию на блоках получают за счет применения разработанных сейсмических регистраторов, устанавливаемых рядом с местом ведения взрывных работ или у охраняемых объектов с точными координатами, записывающих информацию о сейсмических процессах и транслирующих ее на центральный компьютер для обработки.

Обоснованность в достоверность положений, вынесенных на защиту, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- применением для измерений регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», имеющего сертификат соответствия Госстандарта России, выпускаемого серийно и разрешенного к применению без ограничений;

- сопоставимостью экспериментальных результатов, полученных на различных горных предприятиях (расхождение не более 10-15%);

- высокой степенью корреляции между распределением частот повторения одновременно взрываемых групп зарядов и распределением частот повторения массовых скоростей колебаний породы окружающего массива (достигающей 93%);

- положительными результатами применения метода короткозамед-ленного взрывания с анализом сейсмического воздействия от взрываемых зарядов блока, методики расчета интервалов замедлений для короткоза-медленного взрывания, обеспечивающих минимизацию сейсмических воздействий, рекомендаций по ведению взрывных работ, повышающих их безопасность.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- установлены закономерности изменения сейсмического проявления короткозамедленного взрывания в зависимости от времени замедления между взрывами групп зарядов, точности срабатывания применяемых замедлителей, от расположения и количества одновременно взрываемых за-

рядов, от расположения одновременно взрываемых блоков, на основе которых определены методы достижения минимальных сейсмических нагрузок на массив горных пород;

- установлено увеличение сейсмического воздействия короткозамед-ленного взрывания на производственную среду карьера за счет сейсмоод-новременных взрывов большего количества зарядов, чем расчетное число на группу замедления, по причине разброса времени срабатывания отдельных детонаторов;

- установлены корреляционные зависимости между количеством сейсмоодновременно взрываемых зарядов из разных групп замедлений и массовыми скоростями колебаний окружающего массива горных пород с учетом разброса времени срабатывания применяемых замедлителей и общего количества взрываемых зарядов, позволяющие корректировать интервалы замедлений;

- обоснован метод короткозамедленного взрывания с последовательным увеличением интервалов замедлений между взрывами зарядов на блоках, позволяющий минимизировать сейсмическое воздействие на массив горных пород;

- установлено, что в результате взаимодействия сейсмических воздействий от взрывов зарядов, масса которых неравномерно распределена на блоке и по группам одновременно взрываемых зарядов, а также от расположенных рядом и одновременно взрываемых блоков, образуются дополнительные низкочастотные колебания, вызывающие увеличение сейсмической нагрузки на массив горных пород и окружающие объекты;

- обоснованы технические параметры сейсмического регистратора, позволяющего проводить оперативный сбор информации о сейсмических воздействиях от взрывов;

- установлены рациональные параметры короткозамедленного взрывания на основе анализа сейсмических воздействий на производственную среду горных предприятий и охраняемые объекты, уменьшающие сейсмическое проявление взрыва, повышающие безопасность и снижающие травматизм.

Научное значение работы заключается в установлении закономерностей сейсмического воздействия короткозамедленного взрывания на производственную среду предприятий и охраняемые объекты в зависимости от расположения и взаимодействия взрывов зарядов одного и нескольких блоков при использовании различных средств инициирования с учетом разброса интервалов замедлений между взрывами для обоснования разработанных методов, технических и технологических решений, повышающих безопасность взрывных работ.

Практическое значение работы заключается:

- в разработке новых измерительных приборов для регистрации сейсмического действия взрыва, позволяющих осуществлять оперативный сбор информации и принимать решения по параметрам буровзрывных работ;

- разработке и применении метода КЗВ с корректировкой интервалов замедлений на основе сейсмограмм взрывов, позволяющего минимизировать сейсмическое действие взрыва, повысить устойчивость откосов уступов и бортов карьеров, сохранить структуру законтурного массива горных пород;

- разработке и внедрении методики расчета интервалов замедлений для короткозамедленного взрывания с учетом разброса интервалов замедлений в замедлителях систем инициирования;

- выдаче практических рекомендаций по ведению взрывных работ на горных предприятиях, повышающих их безопасность.

Реализация работы.

Результаты проведенных исследований реализованы в разработанных:

- рекомендациях по минимизации сейсмического воздействия от проводимых на карьере предприятия ЗАО «Полюс» взрывных работ, включающих способ КЗВ, методику расчета интервалов замедлений, расположение заряда на блоке, очередность взрывания зарядов одного и нескольких блоков, максимальные массы одновременно взрываемых зарядов с учетом разброса времени срабатывания детонаторов;

- экспертном заключении по безопасности применения взрывчатых материалов на объектах ООО «Юньягинское», г. Воркута;

- инженерных мероприятиях, расчетах и рекомендациях по снижению отрицательного сейсмического воздействия на промышленную среду взрывных работ, проводимых на ОАО «Стойленский ГОК» для предприятия «Осколцемеш»;

- мероприятиях по проверке безопасности проектных параметров БВР, повышения надежности аналитических расчетов предельно допустимых масс одновременно взрываемых шпуровых зарядов, а также для определения фактической величины коэффициента сейсмичности в конкретных инженерно-геологических условиях Московского метростроя;

- рекомендациях по параметрам БВР на основе измеренных акустических и физико-технических свойств руд и пород на поверхности и в глубине массива с использованием регистратора сейсмических сигналов «Делъта-Геон» для Тишинского рудника предприятия «Казцинк»;

- техническом задании, комплекте проектной документации (КЖИС.466225.003-02ИЭ) и пакете программного обеспечения (КЖИС.00118.013402), сертифицированного Госстандартом России, се-

рийно выпускаемого (в настоящее время выпущено более 400 шт.) регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», отмеченного дипломом с медалью на выставке «ВДНХ-ЭКСПО» «Российский щит», 2000г., и получившего золотую медаль на Первом международном салоне инноваций и инвестиций, 2001г;

- цикле лабораторных работ и трех учебных пособиях для студентов МГГУ по дисциплинам «Технология и безопасность взрывных работ» и «Разрушение горных пород взрывом».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на 4 Всесоюзной научной конференции вузов СССР с участием научно-исследовательских институтов по физике горных пород и процессов (МГИ, 1977), на Всесоюзной научной конференции по физическим процессам горного производства (МГИ, 1991), Всероссийской конференции о состоянии взрывного дела в Российской Федерации (МГГУ, 2002), Международной конференции по разрушению горных пород (НПКОН РАН, октябрь 2004), научных симпозиумах «Неделя горняка» (МГГУ, ИП-КОН РАН, январь 2006, 2007, 2008, 2009) и техническом совете на предприятии ЗАО «Полюс» (Красноярский край, 2008).

Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в 33 печатных работах, включал монографию, авторское свидетельство и патент на изобретение, в том числе 17 статей - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения; содержит 94 иллюстрации, 12 таблиц и список литературы из 133 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Физические процессы возникновения и распространения сейсмических волн рассматривались в работах М. А. Садовского, В. Н. Мосинца, Г. И. Покровского, С. В. Медведева, В. В. Адушкина и др. Значительные исследования проведены в этой области Я. И. Цейтлиным, Н. И. Смолием, В. Ф. Богацким, В. Ф. Пергаментом, В. Л. Бароном, М. И. Гонопольским, Б. Н. Кутузовым, В.И. Куликовым, автором данной работы и др.

Во взрывной сейсмике для оценки разрушительного действия используется величина скорости V колебаний грунта. Опытные исследования показывают, что ее величина может быть приближенно оценена, если известно нормированное по энергии расстояние г от очага взрыва до места наблюдения и свойства среды. Для расчета используется формула У—а/(г)п , где а - постоянная, а п находится в пределах 1,5-2. Как известно, геофизическая среда, в которой протекает сейсмический процесс, существенно неоднородна. Гораздо менее изучены локальные неоднородности в небольших масштабах, для чего необходимы мобильные сейсмические измерительные приборы, а также длительный период наблюдений.

Сейсмическое воздействие от взрыва группы зарядов в большинстве работ рассматривается как интегральный процесс, возникающий при суммировании колебаний от взрыва отдельных зарядов блока на достаточно больших расстояниях от взрыва. Там, где в сейсмическом сигнале присутствуют составляющие, как от взрыва отдельных зарядов, так и их суммарное воздействие, необходимо рассматривать действие сейсмической волны как спектра составляющих гармоник с различными частотами и амплитудами, что нашло отражение в представленной работе. На основе проведенного обзора поставлены следующие задачи исследований:

1) определение влияния частотных и динамических характеристик массива горных пород на сейсмические процессы при КЗВ;

2) разработка методов минимизации сейсмического проявления КЗВ с применением различных средств инициирования с учетом использования замедлителей, имеющих разброс по времени срабатывания;

3) установление закономерностей сейсмического взаимодействия в массиве горных пород одновременных взрывов зарядов одного и нескольких блоков;

4) установление закономерностей сейсмического воздействия на массив горных пород КЗВ блоков с неравномерно распределенными зарядами по группам;

5) оценка устойчивости бортов и откосов уступов карьеров при взрывах на различных горизонтах;

6) разработка измерительной техники для оперативной регистрации сейсмических воздействий, происходящих как от взрыва отдельных зарядов, так и от их взаимодействия;

7) анализ применения мобильной измерительной техники для оперативной оценки сейсмических воздействий КЗВ на производственную среду горных предприятий и другие охраняемые объекты и корректировка параметров взрывных работ.

В качестве теоретической модели принята многомерная нелинейная схема сейсмического воздействия взрывов на массив горных пород, в которой У1 (г),У2 (0,... Ук (г) -величины массовых скоростей колебаний массива горных пород от отдельных взрывов или одновременного взрыва группы зарядов. ¿1,£2,линейные операторы, обладающие частотными характеристиками Н1,Н2, .Нк, определяемыми свойствами массива горных пород. Уе(0 - та часть функции которая не связана линейно с

процессами Ух (I), У2 (I), — (г). ("^-результирующая массовая скорость на месте измерения или на исследуемом объекте:

гг к, (0+ь2 г2 (/;+... +1к Гк (I) + Уе (1)

Для безопасной регистрации сейсмических сигналов с разрешающей способностью, позволяющей анализировать их как следствие взрыва одного заряда, происходящего с длительностью от нескольких миллисекунд (при длине заряда 15м и скорости детонации 3000 м/с, длительность взрыва 5 мс), так и взрыва всех зарядов с длительностью до нескольких секунд, выбрано расстояние от взрывов до места измерения 100 м и более.

• Пример такого взрыва - схема взрывной сети и сейсмограмма приведены на рис.1 и 2. При измерениях регистрировались составляющие массовой скорости по трем взаимно перпендикулярным осям: Ъ - в вертикальной плоскости, X, У — в горизонтальной; результирующее значение определялось как результат геометрического суммирования. Такая оценка наиболее полно отражает сейсмические процессы и воздействие на производственную среду.

Результаты расчетов замедлений по методике Новосибирского механического завода «Искра» для используемой схемы инициирования с применением СИНВ показывают, что условие раздельного взрывания групп зарядов выполняется, в то время как на практике зафиксирован сейсмоод-новременный взрыв большего количества зарядов, чем расчетное число.

Расчет замедлений с учетом максимальных отклонений показывает, что требуемое замедление между взрывами групп зарядов получается больше применяемого 67 мс и равно 69.6 мс. Вариант, когда два заряда из разных групп, расположенные друг против друга, имеют предельные ог-

клонения - один в плюсовую сторону, а другой в минусовую (рис.1), общее отклонение можно представить в виде:

А =2-/1СИНВ-С-500+ Л СИНВ -Я- 67 + 2^1 СИНВ -11-42 = 2-24+ 7,6+ 2-7 = 69,6 мс,

где А СИНВ - С - отклонение скважинного замедлителя 24 мс, Л СИНВ -П- отклонение поверхностного замедлителя 7,6 мс и 7 мс.

Замедление между взрывами зарядов из разных групп, расположенных по диагонали 25 мс, получается также меньше общего отклонения:

Л = 2-АСЪШВ - С - 500 + АСШШ -Я- 67 + А СИНВ - Я - 42 = 2-24 + 7,6 + 7 = 62,6 мс.

В результате был зафиксирован сейсмоодновременный взрыв 18 зарядов относительно расчетных 3. На сейсмограмме (рис.2) отмечены амплитуды скоростей от 18 и 2 сейсмоодновременных взрывов.

Связь между одновременно взорванной массой зарядов Q , величиной массовой скорости Г в месте измерения и расстояния до взрыва Л оп-

ределяется по формуле М.А. Садовского V-К

з

к*

, где К - коэффи-

циент сейсмичности. Коэффициент сейсмичности изменяется в зависимости от частотных диапазонов скоростей сейсмических воздействий и расстояний до места измерений, из-за перемежаемости пород с различными свойствами (табл.1). Поэтому расчет коэффициента сейсмичности ведется на основе измерений при оценке сейсмического проявления короткозамед-ленного взрывания на том же расстоянии.

СИНВ-ГШ

31шг.

1 "I

"I 1 1 1 *

;(44 4 .

4 4 "I 1 1 -?

] 11 1И-

1 1 ю1 «I .* '

1 I 1 1 1 'I I 1 I | 1 1 1 | 1 1 -к г

11^1 1 1 1 1111Ц 1 1 1 1 1 \ 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 Н 1 1

I И. ^ ^ ми «Г ж -Л Т ! I

111

4з-к~Ь-к

4 4 4 4 4 4 «< 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Ктр,>июЙ

I Н 1 ! ' | ! I ! 1 ' I | ' 1 I ; г г спшпинКПШУ

14 4 4 414 -I 4 44 4

* : I | ; | ! 1 ' | ; I I

1 1 4 1 1 1 1 1 1 * * ^ а

1 4 1 4 4

•I А

!

4 «И 4 4

I 1 1 ! ! ! !'Ч

>! 4 4 «I «! 4 '

I ч 4 4 4 4 4 4 ч ч

235 шг.

Рис.1. Схема взрывной сети блока, система инициирования СИНВ, карьер ЗАО «Полюс».

СеНсмнчесшй импульс от

Рис.2. Сейсмограмма взрыва инициированного СИНВ.

По результатам обработки экспериментальных данных, полученных на карьере предприятий ЗАО «Полюс», «Кумтор» и др., распределение частот к

повторения / (/ = —, кп - количество групп с п зарядами, N — общее N

количество групп) групп одновременно взрываемых зарядов (рис.3) в расчетных схемах взрывания связано корреляционной зависимостью с рас-

V-

пределением частот повторения /0 ~~ количество амплитуд

скоростей в г - диапазоне значений, V - общее количество амплитуд) массовых скоростей сейсмических колебаний (рис.4) на сейсмограмме взрыва.

Таблица 1. Результаты измерений сейсмических воздействий массовых взрывов на карьере ЗАО «Полюс», 2003 г.

№ п/п Общая масса ВВ, кг Количество одновременно взрываемых скважинных зарядов Масса вводного заряда, кг Коэф. крепости взрыв, пород Расстояние до сейсмодатчи-ков, м Скорость сейсмических колебаний, см/с Коэффициент сейсмичности Вид инициирования

2 3 4 5 6 7 8 9

1 23765 2-4 336 9-12 150-200 0,8 60 дш

2 22432 13-15 260 13-15 600 2,55 670 ДШ

3 12044 4-5 240 8-15 925 0,43 30 дш

4 600 Взрывы зарядов заоткоски - 10-12 925 0,1 117 дш

5' 17550 1-3 252 2-5 285 0,76 135 дш

6 19824 2-5 252 9 850 0,24 170 ДШ

7 27390 2-6 170-240 2-9 410 0,63 168 дш

8 18048 3-9 300 13-15 400 1,9 300 дш

9 17202 3-5 126-246 8-15 3200 0,15 78 дш

10 21756 1,2 315 10-12 300 з* 300 СИНВ

11 12707 2-7 250 2-9 400 1,4 266 дш

12 39548 4-6 273 9 3500 0,15 77,5 дш.

13 21528 1,2,3 295 8-15 250 1,3* 126 СИНВ

14 20706 2-7 210 9 500 0,73 214 ДШ

15 2500 Взрывы зарядов заоткоски - 10-12 600 18,4 - дш

16 73414 1,2,3 250 10-12 170 5,2* 300 СИНВ

17 21560 4-8 240 13-15 1000 0,8 680 ДШ

* Среднее значение скорости при взрыве двух скважинных зарядов

£

0^66 - -

031

Группы яарялощ

Рис.3. Гистограмма распределения частоты повторения расчетных групп одновременно взрываемых зарядов.

Я.«1

в, »57

•да ««19

Рис.4. Гистограмма распределения частоты повторения значений массовых скоростей V.

9 14 18 Л

Рис.5. Изменение коэффициента корреляции гт в зависимости от числа одновременно взорванных зарядов п в зонах с максимальным сейсмическим проявлением.

Коэффициент корреляции гст между распределением количества групп кп и распределением количества амплитудных значений скоростей V¡ подсчитывается по формуле

Ы-гЦкп-к)

я=1

гт ~ -,1/2 '

,г=1 8=1

где Г - среднее значение количества амплитуд скоростей, к - среднее значение количества групп, g - диапазон значений Ун к.

Коэффициент корреляции увеличивается с уменьшением количества сейсмоодновременно взрываемых зарядов из разных групп. Так, значение коэффициента корреляции изменяется от 0,32 при сейсмоодновремеином взрыве 18 зарядов относительно расчетных 3, до 0,93 при сейсмоодновремеином взрыве 8 зарядов вместо 2 и равно 1 при отсутствии взрывов зарядов из разных групп (рис.5).

Интервал замедления ¿к между взрывами зарядов смежных групп должен быть больше следующей величины

Уд 123

где Ул - скорость детонации ВВ в заряде, /зар - длина заряда, А) - максимальный допуск в сторону увеличения времени замедления для опережающих по времени взрыва зарядов одной смежной группы, Д2 - максимальный допуск в сторону уменьшения времени замедления для последующих по времени взрыва зарядов другой смежной группы, /3 - время замедления, необходимое для образования дополнительной открытой поверхности у взрываемых зарядов от взрыва предыдущих зарядов, выбирается в зависимости от физико-технических свойств взрываемых пород и горно-геологических условий в районе взрыва.

18

Приводимые в инструкциях допуски на замедления могут не соответствовать реальному отклонению, а проводить на производстве испытания не всегда возможно, поэтому целесообразно последовательно уменьшать число сейсмоодновремениых взрывов нескольких зарядов, используя анализ сейсмограмм по следующей методике:

1) записывается сейсмограмма взрыва, на которой максимальной частоте повторения груш одновременно взрываемых зарядов соответствует максимальная частота повторения массовых скоростей колебаний горной породы;

2) по этим значениям находится коэффициент сейсмичности, учиты-

X -

вающий частотные и динамические свойства массива К = , где V-

величина массовой скорости с наибольшей частотой повторения, Q- масса зарядов в группе с наибольшей частотой повторения;

V2 Л3

3) затем по формуле М.М. Садовского (Э^х = шах2— определяется

К

максимальная масса одновременно взорвавшегося заряда QmSJÍ, соответствующая максимальной амплитуде зафиксированной скорости;

4) зная массу одного заряда Qx, можно найти количество сейсмоод-новремешю взорвавшихся зарядов соответствующих максимальной

скорости сейсмического воздействия по формуле ЛГшах = ^тах ;

Qi

5) если максимальное количество взорванных зарядов больше расчетного значения, увеличивают интервалы замедления во взрывной сети на следующем блоке в зонах с максимальным сейсмическим проявлением и повторяют перечисленные действия до момента, когда число сейсмоод-новременно взорванных зарядов будет равно расчетному значению.

При увеличении общего числа скважинных зарядов вероятность взрывания большего, чем расчетное число зарядов возрастает. Зависимость числа одновременных взрывов зарядов п от общего числа зарядов т пред-

Рис.6. Зависимость числа одновременных взрывов зарядов п от общего

числа зарядов т.

Для КЗВ в сложных условиях перспективно применение электрических детонаторов с электронным замедлением ЭДЭЗ, у которых точность выполнения интервалов замедления составляет 1 мс.

Вышесказанное является доказательством первого положения диссертации.

• Выбор интервалов замедлений предлагается осуществлять по следующему методу.

Метод короткозамедленного взрывания, заключается в регистрации сейсмических колебаний окружающего массива горных пород, определении зон с максимальным количеством одновременно взорванных скважинных зарядов на одном блоке по максимальному превышению величины амплитуды скорости сейсмических колебаний над расчетным ее значением на сейсмограмме (рис.2), определяемому взрывом расчетного количества зарядов. Последующем увеличении интервалов времени срабатывания ме-

жду соседними зарядами на следующем блоке относительно интервалов времени в зоне предыдущего блока с максимальной амплитудой скорости сейсмических колебаний, превышающей расчетный уровень и корректировки интервалов замедлений срабатывания остальных зарядов блока. Увеличение интервалов замедления срабатывания зарядов на последующих блоках продолжают до обеспечения расчетного уровня сейсмического воздействия.

Зоны на блоке и массы зарядов, которые вызвали колебания породы с максимальными массовыми скоростями определяются по формулам

П-v?r3 . п ■ n-v»R3-

гДе Öi, Qii—Qn массы одновременно взорванных зарядов, соответствующие максимальным величинам массовых скоростей Vlt V2,...V„ в зонах с максимальным сейсмическим проявлением.

Пример сопоставления сейсмического воздействия от взрывов зарядов 10.09.03, инициированных с помощью СИНВ и ДШ, показал, что за счет одновременного взрыва большего количества зарядов, инициированных СИНВ, чем расчетное количество, сейсмическое воздействие от них было выше, чем от взрыва, инициированного с помощью ДШ.

Взрывы проводились на карьере ЗАО «Полюс». При первом взрыве взрывалось ВВ граммонит 79/21, общей массой 21756кг. Взрывались кварц-слюдисто-карбонатные породы, с коэффициентом крепости 10-42. Количество групп - 10. Использовалась система СИНВ. Замедление между группами скважинных зарядов - 42 мс. Замедление между рядами сква-жинных зарядов - 67 мс. Сейсмические датчики помещались на краю карьера над взрывом, на расстоянии 300 м. Схема взрывной сети приведена на рис.7, сейсмограмма взрыва - на рис.8.

Рис.7. Схема взрывной сети первого взрыва, инициированного СИНВ.

1.3 1.0

«.5 V *, си /с «

«.5

1,0

( ■ . г 1 | . I I I I I 1 . I I I 1 I .

о >.3 1 1-5 ■„.,,,

Рис.8. Сейсмограмма взрыва, инициированного СИНВ.

Заряды с временем взрыва 1187 мс и 1162 мс отличаются то времени на 25 мс, 1120 мс и 1145 мс - на 25 мс, 1078 и 1103 мс - на 25 мс и т.д., и этого недостаточно для раздельного взрывания скважинных зарядов. Поэтому реален вариант одновременного взрыва не двух, а большего количества скважинных зарядов.

Результирующая скорость

V = ^У* + Уу2 + у/ = л,/],52 + 2Д62 +1,422 = 3 см/с.

Максимальная масса одновременно взорванного ВВ первого взрыва

<2=

у2 в? __ з2зоо3

К2 ~ 3002

= 2700 кг.

Масса ВВ в одной скважине 315кг. Количество одновременно взорвавшихся скважинных зарядов

Вследствие разброса времени замедления одновременно взорвались не 2, а 8 скважинных заряда.

Следующий взрыв происходил в том же направлении от сейсмического регистратора, что и первый.

Взрывалось ВВ граммонит 79/21 общей массой 12707 кг. Взрывалось от 2 до 7 скважинных зарядов в группе. Масса скважинного заряда 250кг. Расстояние до сейсмических датчиков 400м. Взрывались аналогичные породы. Использовался замедлитель РПН-3 (50 мс), количество ступеней замедления 11. Сейсмограмма взрыва представлена на рис.9.

Результирующая максимальная скорость

что соответствует взрыву 7 зарядов, коэффициент сейсмичности при этом

скважинных зарядов взорванных одновременно.

Подсчитаем сейсмическое воздействие от второго взрыва на таком же расстоянии (300 м), как и измеренное при первом взрыве

л = = —— = 8. 315 315

_ 6 _ 2700 _

V = т]ух2 + V2 + V2 = л/о,572 +1,15 2 + 0,552 = 1,4 см/с,

равен К

= 266, где 2 = 7-250 = 1750кг, масса 7

Рис.9. Сейсмограмма взрыва, инициированного ДШ.

Таким образом, сейсмическое воздействие от второго взрыва было меньше, чем от первого, где зарегистрирована скорость 3 см/с. Если же при первом взрыве последовательно взрывалось расчетное количество зарядов равное 2, то скорость сейсмических колебаний была равна

л/630

Г^Э/2

У=К

л

=300-

л/зоо1

- = 1,5 см/с, где ¡2=2-315 = 630 кг, масса двух

скважинных зарядов, взорванных одновременно.

Реально измеренная скорость была в 2 раза выше, 3 см/с, что подтверждает вывод о взрыве большего количества зарядов, чем расчетное число 2.

По данным инструкции по применению замедлителей СИНВ отклонения составляют для поверхностных сетей от 9,2 до 32 мс на замедление и для скважинных - от 20 до 48 мс. Если интервал замедления между взрывами зарядов в одной группе и взрывами зарядов в другой будет меньше реальных отклонений, то они могут взорваться одновременно, а вероятность такого взрыва подчиняется законам теории вероятности. Задача усложняется еще и тем, что ни производитель, ни потребитель не знают фактических интервалов замедлений в пиротехнических замедлителях. По-

этому корректировку времени замедления нужно проводить от блока к блоку на основе анализа получаемых сейсмограмм взрывов, тогда создаются условия минимизации сейсмического проявления КЗВ, т. е. приближение к расчетному сейсмическому воздействию от взрыва расчетного числа зарядов.

Вышесказанное является доказательством второго положения диссертации.

• Установлено, что в результате взаимодействия сейсмических процессов от взрывов зарядов, масса которых неравномерно распределена на блоке и по группам одновременно взрываемых зарядов, а также от одновременно взрываемых расположенных рядом блоков, образуются дополнительные низкочастотные колебания прилегающего массива горных пород. Примеры таких взрывов приведены ниже.

При взрыве на карьере ЗАО «Полюс» зарядов блока, имеющего неравномерное распределение массы ВВ по группам и явно выраженную несимметричную форму (рис.10), масса одновременно взрываемого зарада изменяется от 1680 кг до 672 кг, возникают низкочастотные колебания горной породы величиной 0,2 см/с (рис.11 и 12). Их период 0,5- 1с и величины перемещения породы 4 2 от низкочастотных колебаний будут равны 0,5-1 мм на расстоянии 150м от взрыва.

Колебания, возникающие от взрыва групп скважинных зарядов, происходят с периодом равным интервалу замедления М= 50 мс, амплитудой 0,8см/с. Перемещение породы А будет равно ОД мм. От низкочастотных колебаний перемещение массива в пять раз выше, чем от высокочастотных, происходящих от взрыва групп зарядов, в то время как амплитуда низкочастотной составляющей в четыре раза меньше амплитуды высокочастотной составляющей.

Рис.10. Схема взрываемого блока с неравномерным расположением

зарядов.

о'........1.........Р «« «. «

Рис.11. Сейсмограмма взрыва неравномерно распределенного заряда.

О..........1........2.........э' " *В ' р ем ■ , «

Рис.12. Низкочастотная составляющая сейсмограммы взрыва после фильтрации.

Поэтому для снижения влияния низкочастотных колебаний на законтурный массив горных пород при размещении зарядов нужно стремиться к равномерному их распределению по группам и на блоке.

При взаимодействии одновременно взрываемых зарядов из разных блоков, наряду с колебаниями от взрывов групп зарядов, также возникают низкочастотные колебания, обусловленные их взаимодействием. Пример такого взаимодействия - одновременный взрыв двух блоков в мерзлых породах на карьере компании «Кумтор» с одновременно взрываемой суммарной массой зарядов в группах двух блоков 870 кг, расположенных на расстоянии 600 м друг от друга на одном уступе. По направлению между блоками возникли колебания породы с массовой скоростью, превосходящей по амплитуде вертикальную и горизонтальную, направленную в сторону карьера, составляющие. Низкочастотные колебания происходят с периодом Г, равным времени одновременного взрыва блоков (рис.13).

Время межл; началом

взрыв» блоков_|

■ аложеввя взрывов

VI - составляю щав,ваарявлс0вая внутрь в ж хярьер

v У . составляющая, ЯЯПРЯВЛСИЧЯЯ ВДОЛЬ блОКЯ

V г ■ составляю щ аа, ваправлеввая яертвкально

Рис.13. Сейсмограмма скорости колебаний горной породы между одновременно взрываемыми блоками.

Смещение породы при этом А = V • ^ • Т = 4 ■ 0,55 = 2,2 см. Анализ сейсмограммы: Ух = 0,4 см/с; V =4 см/с; У2 = 0,54 см/с,

Увах = ^0,42 + 42 + 0,542 =4,04 см/с.

Длительность взрыва блока 4002 по расчету 1158 мс. Длительность взрыва другого блока по расчету 2449 мс. Длительность сейсмического воздействия на сейсмограммах близка к расчетному времени и составляет 2,5с. Из сейсмограмм видно, что в первый момент взрывается минимальное количество зарядов. Затем через время, определяемое разницей по времени прохождения волн детонации по волноводам к первому и второму блокам и разницей прихода сейсмических волн к месту измерения, сейсмическое воздействие усиливается. В направлении между блоками действуют максимальные разрушающие усилия, соответствующие максимальным значениям массовых скоростей колебаний частиц горной породы.

Величины низкочастотных колебаний от взаимодействия одновременно взорванных зарядов разных блоков приведены в табл. 2.

Таблица 2.

№ Количество од- Масса одно- Расстояние до Амплитуда ско-

изме- новременно временно сейсмического рости низкочас-

рен. взрываемых взрываемого регистратора, тотных колеба-

2005г. блоков заряда, кг. м. ний, см/с.

1. 2 530 400 4

330 200

2. 3 270 130 6

370 300

320 370

3. 2 270 250 2

270 370

4. 2 330 300 3

110 200

5. 3 270 350 2,2

110 150

110 150

Это подтверждает третье научное положение.

• Взрывы в карьере конической формы приводят к возникновению колебаний породы на нижерасположенных уступах с вертикальной состав-

ляющей меньшей, чем горизонтальные. Примером этому служат взрывы описанные ниже.

13.09.03 г. проведен взрыв с применением СИНВ па карьере ЗАО «Полюс». Взрывалось ВВ граммонит 79/21 общей массой 21528 кг. Расчетный взрыв - по 2 скважинных заряда в группе. Масса ВВ в скважине 295 кг. Расстояние до сейсмических датчиков 250 м. Аппаратура устанавливалась в глубине карьера под взрывом. Взрываемые породы: кварц-слюдисто-карбонатные метасоматиты (первичная руда) с коэффициентом крепости 10+15 и углеродистые кварц-слюдистые сланцы с коэффициентом крепости 8+9.

Длительность сейсмического воздействия 1 с.

Измеренные скорости равны: 1^=0,8 см /с, ^=0,88 см/с, К. =0,52

см/с. Вертикальная составляющая меньше на 30% горизонтальных. Это характерно для замеров в глубине карьера.

Следующий взрыв с применением ДШ. Взрывалось ВВ граммонит 79/21 общей массой 20706 кг. Взрывалось от 2 до 7 скважинных зарядов в группе. Масса ВВ в скважине 210 кг. Расстояние до сейсмодатчиков 500 м. Аппаратура устанавливалась в глубине карьера. Взрыв происходил выше. Взрывалась порода - углеродистые метааллевролиты с коэффициентом крепости 9.

В этом случае вертикальная составляющая на 20% меньше горизонтальной.

Движение сейсмической волны в глубину карьера характеризуется более сильным подавлением вертикальной составляющей (20-30%), чем горизонтальных составляющих массовой скорости колебаний частиц породы.

При взрывании пород на нижних горизонтах карьера необходимо учитывать, что вертикальная составляющая массовой скорости колебаний горной породы массива на вышерасположенных уступах Превышает горизонтальные составляющие и ее влияние сказывается сильнее на смещении

29

породного массива вышерасположенных уступов. Это видно из представленных значений смещений пород уступов в табл. 3.

Фиксировалось изменение положения репера при лазерном сканировании после взрыва. Взрывы блоков на нижних горизонтах карьера предпочтительно разделять по времени и применять меньшие одновременно взрываемые массы зарядов относительно блоков, расположенных па верхних горизонтах карьера. Примером этому может служить взрыв 1.06.05 (рис.14), проведенный на карьере предприятия «Кутор». Средства инициирования -«Орика».

Взрывались два блока, расположенные на нижних горизонтах карьера на расстоянии 250 м и 370 м от сейсмического регистратора. Анализ сейсмограммы: Vxmax= 2,0 см/с; Уушах= 1,8 см/с; Vzmax - 4,7 см/с.

Vmñx = i/2,02 +1,82 + 4,72 = 5,4 см/с.

Расчет по одновременно взрываемой массе заряда дает следующие результаты.

Первый блок: 700V372 см/с. Второй блок:

V2503

V = _ j g см/с у _ смд. Произошло суммирование сейсмиче-

V3703

ских воздействий от взрыва двух блоков, при этом максимальной была составляющая скорости, направленная вверх. Это подтверждает четвертое научное положение.

Таблица 3. Смещение породы уступов в результате проведения взрывных работ.

Смещение' репера X, У, ъ мм 30.05.05, одновременно взрываемая масса ВВ-500кг, общая масса 13 т, расстояние до репера 600м. 1.06.05, одновременно взрываемая масса ВВ-500кг, общая масса 10т, расстояние до репера 500м 5.06.05, одновременно взрываемая масса ВВ-300кг, общая масса 6т, расстояние до репера 400м 29.05.05, одновременно взрываемая масса ВВ -870кг, общая масса 34т, расстояние до репера 300м 31.05.05, одновременно взрываемая масса ВВ -870кг, общая масса 19т, расстояние до репера 400м 2.06.05, одновременно взрываемая масса ВВ-300кг, общая масса 8т, расстояние до репера 350м 3.06.05, одновременно взрываемая масса ВВ-300кг, общая масса 36т, расстояние до репера 500м 4.06.05, одновременно взрываемая масса ВВ-ЗООхг, общая масса 33т, рас стояние до репера 500и

Ъ 10 15 10 5 5 0 0 0

У 0 0 0 5 0 5 0 0

X 5 10 5 5 5 0 5 5

Ъ — смещение репера вниз по вертикали, У- горизонтальное смещение репера вдоль уступа, X - горизонтальное смещение репера к центру карьера. Реперы располагались на среднем горизонте карьера.

30.05.05, 1.06.05 и 5.06.05- взрывы на нижних горизонтах карьера, 29.05.05, 31.05.05, 2.06.05, 3.06.05, 4.06.05 -взрывы на средних горизонтах карьера, 2.06.05 - взрыв протяженного блока на среднем горизонте карьера.

-

V^fjU-if"

0.» - 1 ,»

V j , с и /с

V i, с» /с

' т ' 1 * 1 ' ' ' * * ' Врем«, с

о 1 з s v 9

Рис.14. Сейсмограмма скорости сейсмических колебаний от взрыва двух блоков, расположенных на нижних горизонтах карьера.

• Сейсмические измерения осуществлялись приборами, разработанными предприятиями ООО «ЛогиС», НИИП им. В.В. Тихомирова и Центр «ГЕОН», при моем участии (рис.15). Регистратор сейсмических сигналов (РСС) представляет собой прибор нового поколения, выпускаемый на предприятии, сертифицированном по международной системе качества ИСО 9000-94.

РСС разработан для автономной работы в жестких климатических условиях и имеет несколько режимов работы: репистрация в режиме обнаружения сейсмического события, непрерывная регистрация и регистрация «по календарю» с записью результатов на сменную Flash-карту.

В комплект РСС входит блок управления и синхронизации (БУС), который обеспечивает передачу информации по каналам сотовой связи или радиоканалам, точную синхронизацию по времени и спутниковое позиционирование на местности каждого РСС с использованием ОРБ-приемника, а также установку требуемого режима работы.

В комплект поставки может входить вспомогательный прибор и пакет программного обеспечения, предназначенный для проведения автоматической метрологической аттестации на соответствие техническим условиям перед началом работы.

Регистрируются три компоненты колебаний по осям Z, X и У. В качестве сейсмических датчиков применялись в том числе и откалиброванные трехкомпонентные сейсмические приемники СК-1П. Вертикальная компонента обозначалась Ъ, горизонтальные - X и У.

Рис.15. Блок- схема сейсмических измерений. 1 - персональный компьютер, 2 - блок управления и синхронизации, 3 - регистратор сейсмических сигналов, 4 - сейсмический приемник (х, у, г), 5 - аккумуляторная батарея.

В диссертации описаны исследования по сохранности производственной среды при применении КЗВ, учитывающие прочностные и частотные характеристики охраняемых объектов. Расчетный экономический эф-

фект для предприятия «Кумтор» от предотвращения оползня горных пород массой 4 млн куб. м составил 600 млн рублей.

При ведении взрывных работ предприятием «Воркута-уголь» рядом с трубами теплового узла необходимо избегать резопанспых явлений, что ведет к ограничению общей длительности взрыва.

Измерения сейсмического воздействия на жилые постройки поселка Советский Воркутинской области от взрывных работ, проводимых на расстоянии 1500 м, показали, что при взрывании зарядов общей массой от 6000 кг до 10000 кг амплитуды скоростей колебаний площадки 5- го этажа наиболее близко расположенного жилого здания, составляют 0,027 см/с и 0,033 см/с. Это в 7 раз ниже уровня в один балл по шкале С. В. Медведева и не опасно для здания.

Измерениями сейсмического воздействия на инженерные постройки предприятия «Осколцемент» от взрывных работ, проводимых на ОАО «Стойленский ГОК», установлено, что в результате продвижения фронта взрывных работ к цементному заводу либо увеличения массы зарядов возникает вероятность превышения допустимых уровней воздействия на производственную среду предприятия.

При ведении взрывных работ на карьере ЗАО «Полюс» измерениями установлено превышение сейсмических воздействий (Г=2,0 см/с) на фундаменте турбогенераторов ТЭЦ мощностью 6,3 МВт, что могло привести к их повреждениям. В результате была определена масса одновременно взрываемых зарядов на уровне 1000 кг.

Сейсмические измерения на поверхности и под землей проведены при строительстве линии Московского метрополитена в районе станции метро «Киевская», а также на шахте Тишинского рудника предприятия «Казцинк».

В миро на расстоянии 4,5 м от взрывных работ в соседнем тоннеле в спектре скоростей сейсмического воздействия проявляются составляющие в низкочастотной области 0,7-10 Гц, общем уровнем 0,57см/с. С использованием этих значений проведен расчет на прочность чугунной и бетонной облицовок действующего тоннеля, который показал достаточный запас прочности конструкций.

Анализ сейсмограмм от взрывных работ в районе станции «Киевская» на поверхности (47м) говорит о том, что там проявляются в основном составляющие в диапазоне частот 15-25 Гц, несущие незначительную энергию. Этот уровень не опасен для людей и жилых построек. После проведенного анализа и расчетов изменение схем взрывания не потребовалось.

Вышесказашгое подтверждает пятое положения диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является квалификационной научной работой, в которой приведены актуальные для горнодобывающей промышленности научно обоснованные технические и технологические решения по разработке методов повышения безопасности сейсмического проявления короткоза-медленнопз взрывания на горных предприятиях на основании установленных закономерностей сейсмического проявления взрывов в зависимости от расположения зарядов и взаимодействия их взрывов с учетом разброса интервалов замедлений, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие отрасли.

Основные научные, практические результаты и выводы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. Обоснован и разработан метод короткозамедленного взрывания с использованием анализа сейсмограмм взрывов, выделением зон с максимальным сейсмическим проявлением на одном блоке и увеличением интервалов времени между взрывами зарядов из смежных групп замедлений на следующем блоке до обеспечения уровня минимального сейсмического проявления, определяемого взрывом расчетного количества зарядов в одном интервале замедления.

2. Разработана методика расчета интервалов замедлений для короткозамедленного взрывания с учетом разброса интервалов замедлений в системах инициирования с использованием закономерностей увеличения сейсмического проявления короткозамедленного взрывания за счет сейсмоод-новременных взрывов зарядов из разных групп замедлений.

3. Теоретически и практически установлена закономерность увеличения сейсмического воздействия КЗВ на горный массив из-за одновременного взрыва большего количества зарядов, чем их расчетное число, по причине разброса времени срабатывания детонаторов из-за пиротехнических замедлителей. Диапазоны отклонений времени их срабатывания в ряде случаев превышают выбранные замедления. Первоначально интервалы замедлений А1 следует определять с учетом скорости детонации ВВ в заряде Уд, длины заряда /зар, максимальных допусков на интервалы замедления взрывов зарядов из смежных групп А и времени замедления, необходимого для образования дополнительной свободной поверхности у взрываемых зарядов.

4, Установлена закономерность увеличения количества сейсмооднов-ременных взрывов с увеличением общего количества взрывов при КЗВ с

использованием систем неэлектрического инициирования. Так, увеличение сейсмоодновременных взрывов происходит в количестве от 8-9 (при общем количестве взрывов 60-130) до 18 (при общем количестве взрывов 250-280).

5. Установлена корреляционная зависимость между распределением частот повторения количества групп одновременно взрываемых зарядов в расчетных схемах взрывания и распределением частот повторения величин массовых скоростей сейсмических колебаний массива на сейсмограммах взрывов. Значение коэффициента корреляции изменяется от 0,32 при сейс-моодновременном взрыве 18 зарядов до 0,93 при сейсмоодновременном взрыве 8 зарядов и равно 1 при отсутствии сейсмоодновременных взрывов из разных трупп замедлений.

6. Установлено, что влияние частотных и динамических характеристик массива горных пород на сейсмические процессы учитывается через коэффициент сейсмичности, определяемый в процессе измерений по значениям масс одновременно взрываемых зарядов в группах, имеющих наибольшую частоту повторения, и значениям амплитуд массовых скоростей колебаний массива горных пород, имеющих также наибольшую частоту повторения. Погрешность определения значения коэффициента сейсмичности с использованием РСС «Дельта-Геон» составляет 3%.

7. Установлено, что неравномерное распределение массы ВВ по группам одновременно взрываемых зарядов и на блоках приводит к появлению дополнительных низкочастотных составляющих в сейсмическом воздействии, усиливающих сейсмическую нагрузку на законтурный массив горных пород.

8. На основании экспериментальных данных установлено, что при одновременном взрыве двух и более блоков в породах средней крепости, рас-

положенных на одном или соседних горизонтах на одном борту карьера наряду с колебаниями породы, создаваемыми взрывами зарядов, возникают низкочастотные колебания, связанные с их взаимодействием, ухудшающие безопасность взрывных работ.

9. Анализ закономерностей сейсмических воздействий от взрывов пород на нижних горизонтах карьера, имеющего форму усеченного конуса, показал, что вертикальная составляющая массовой скорости колебаний горной породы расположенных выше уступов превышает горизонтальные составляющие и что ее влияние сильнее сказывается на изменении устойчивости откосов уступов, чем от взрывов на других горизонтах.

10. Для оперативной регистрации сейсмических процессов от взрывных работ разработаны техническое задание, части комплекта технической документации и пакета программного обеспечения регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», имеющего сертификат соответствия №000083 Госстандарта России и выпускаемого серийно. Определены его технические характеристики: количество каналов измерения - 4; разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) - 22; диапазон регистрируемых частот от 0,1 Гц; коэффициент нелинейных искажений 0,005%; мгновенный динамический диапазон 115 дБ; величина подавления аттенюаторов 20, 40 дБ; уровень шума, приведенный ко входу, 0,2 мкВ; емкость Flasch-карты до 2 Гбайт; потребляемая мощность 1,6 Вт; нестабильность опорного генератора Ю-8; использование канала спутникового позиционирования - GPS.

11. Применение сейсмических регистраторов для оперативных измерений уровней сейсмических воздействий от взрывных работ у охраняемых объектов и использование установленных закономерностей сейсмиче-

ского проявления КЗВ позволяет корректировать параметры буровзрывных работ, что повышает их безопасность.

• Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в следующих работах:

1. Плеханов Ю.Н., Эквист Б.В., Вахрушев В.В., Вареничев A.A. Определение качества проработки подошвы уступа устройством «Цикл-1». -М.: Горный журнал, 1976. - №10. - С. 21-23.

2. Эквист Б.В., Замалетдинов P.C. Устройство для каротажа скважин в процессе бурения. A.c. №737902. Бюл. (ОТИ) 1980, №20.

3. Калиниченко В.Ф., Эквист Б.В. Устройство управления режимами шарошечного бурения. —М.: Горный журнал, 1987. - №9. - С. 51-52.

4. Эквист Б.В., Рыбаков В.В., Тумаков В .И. Регистрация воздушных ударных волн: Сб. научных трудов. Физические процессы горного производства.- М.: Изд- во МГИ, 1991. - С. 73.

5. Эквист Б.В. Устройства для моделирования и демонстрации действия взрывов: Каталог научно-технических разработок.- М.: йзд-во Mi l У, 1999.-С. 194.

6. Анисимов В.Н., Эквист Б.В., Тынников И.М. Исследование влияния ударной воздушной волны и сейсмического действия массовых взрывов на инженерные сооружения (ОАО «Осколцемент»)// Проблемы взрывного дела: Сб. статей и докладов. -М.: Изд-во МГГУ, 2002, №1- С. 248-250.

7. Белин В.А., Эквист Б.В., Кузнецов В.А., Горбонос М. Г., Вартанов В. Г. Оценка сейсмического воздействия взрывных работ при строительстве тоннеля метрополитена//0 состоянии взрывного дела в Российской федерации. Основные проблемы и пути их решения/Всероссийская конференция (28-30 мая), - М.: Изд-во МГГУ, 2002.- С. 21-23.

8. Помозов В.В., Семейкин Н.П., Солодилов Л.Н., Трунпсов В.Н., Эк-вист Б.В., Горбонос М. Г. Сейсмическая аппаратура нового поколения// Сборник научных докладов Третьего международного совещания по проблемам энергоаккумулирования и экологии в машиностроении, энергетике и на транспорте. - М.: Изд-во ИМАШ РАН, 2002. - С. 198-201.

9. Эквист Б.В., Совмен В.К. Анализ сейсмической безопасности массовых взрывов для промышленных объектов промплощадки карьера «Восточный» ЗАО «Полюс». — М.: Изд-во МГГУ, Горный ипформационно-аналигаческий бюллетень, 2004. -№1.- С. 21-23.

10. Кутузов Б.Н., Совмен BJC., Эквист Б.В. Обеспечение сейсмобезопас-ности взрывов при неэлектрическом инициировании зарядов. -М: Горный журнал, 2004. - №2. - С. 41-43.

11. Совмен В.К., Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов на откосы уступов карьера. —М.: Горный журнал, 2004. - №3. - С. 61-64.

12. Кутузов Б Л., Совмен BJC., Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Безопасность сейсмического и воздушного воздействия массовых взрывов. - М.: Изд-во МГГУ, 2004.-180 с.

13. Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В. Способ буровзрывной отбойки горных пород. Патент на изобретение №2256873. Бгол. (ОТИ) 2005, №20.

14. Кутузов Б.Н., Эквист Б .В., Совмен В.К. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов, проводимых на карьере «Восточный» Олим-пиадинского ГОКа золотодобывающей компании «Полюс»// Сборник трудов Четвертой международной научной конференции (18-22 октября 2004).- М.: ИПКОНРАН, 2005.-С. 236-244.

15. Льюис Э., Макни Д., Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Чунуев И.К. Изучение сейсмического воздействия массовых взрывов на борт карьера рудника «Кумтор». -М.: Горный журнал, 2006. - №8. - С. 48-50.

16. Совмен В.К., Эквист Б.В. Методика расчетов интервалов замедлений при производстве массовых взрывов с использованием неэлектрических систем инициирования зарядов. - М.: Горный журнал, 2006. №8.- С. 67-68.

17. Совмен В.К., Чунуев И.К., Эквист Б.В. Уменьшение сейсмического воздействия массовых взрывов при использовании неэлектрического инициирования зарядов. -М.: Горный журнал, 2006. - №9.- С. 47-49.

18. Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Лабораторный практикум по дисциплине «Технология и безопасность взрывных работ»: Учебное пособие для вузов /Под ред. Б.Н. Кутузова. - М.: Изд-во МГТУ, 2006.-50 с.

19. Эквист Б.В. Сравнение результатов сейсмического воздействия взрывов скважинных зарядов с использованием схемы инициирования с помощью ДШ и СИЯВ. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2007. - №8.- С. 151-160.

20. Эквист Б.В. Сейсмическое воздействие на окружающую среду взрывов зарядов с различным расположением на блоке, разными интервалами замедления и схемами инициирования. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2007. - №8.- С. 249-253.

21. Анисимов В.Н., Эквист Б .В. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов в карьере Стойленского ГОКа на инженерные сооружения.-М.: Горный журнал, 2007. -№11.-С. 74-76.

22. Эквист Б.В. Проведение экспериментальных работ по оценке работоспособности электрических детонаторов с электронной задержкой ЭДЭЗ, сейсмического воздействия и качества взрыва с их применением. - М.:

Изд-во Mi l У, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. — №9.-С. 75-85.

23. Потресов Д.К., Эквист Б .В., Колосов P.A. Оптимизация временных задержек во взрывной сети на основе фреймовой организации знаний. -М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. -№11.- С. 167-176.

24. Семейквн Н.П., Помозов В.В., Эквист Б.В., Монахов BJ3. Геофизические приборы нового поколения. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. - №12.- С. 203-210.

25. Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Брашн НА. Сравнительная оценка сейсмического воздействия взрыва скважинных зарядов при использовании системы неэлектрического инициирования и электродетонаторов с электронным замедлением. - М.: Горный журнал, 2008,- №12.- С. 44- 46.

26. Эквист Б.В. Снижение сейсмическою воздействия крупномасштабных массовых взрывов на охраняемые объекты Стойленского ГОКа. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. -№5, деп.№684/05-09,3 стр., от 16.03.2009.

27. Эквист Б.В. Расчет параметров буровзрывных работ для предприятия ООО «ЮНЬЯГИНСКОЕ» с учетом сейсмостойкости расположенных рядом охраняемых объектов. -М.: Изд-во МГТУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. - №5, деп_№685/05-09, 6 стр., от 16.03.2009.

28. Эквист Б .В. Метод определения горной породы и руды во взрывном забое. - М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. - №5, деп.№686/05-09, 1 стр., от 16.03.2009.

29. Эквист Б.В. Влияние свойств горных пород на устойчивость бортов карьеров, подвергающихся сейсмическому воздействию взрывных работ. —

М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. - №5, деп.№687/05-09,2 стр., от 16.03.2009.

30. Эквист Б.В. Влияние интервалов замедлений короткозамедленного взрывания на устойчивость подземных выработок. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. - №5, деп~№688/05-09,2 стр., от 16.03.2009.

31. Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Братин П.А. Сейсмическое воздействие на окружающую среду короткозамедленного взрывания с использованием систем неэлектрического инициирования взрывов и электрических детонаторов с электронной задержкой. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. - №6,- С. 135-136.

32. Эквист Б.В. Оценка сейсмического воздействия от взрывных работ, проводимых на карьере горного предприятия, на работу расположенных поблизости турбогенераторов ТЭЦ. - М.: Изд-во МГТУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. - №6.- С.137 -139.

33. Эквист Б.В., Брашн П.А. Оценка сейсмического воздействия от взрывных работ на окружающую среду и охраняемые объекты: Учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. - 60 с.

Подписано в печать 15, 09. 2009 г. Формат 60x90/16 Объем 2 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № Отдел печати Московского государственного горного университета Ленинский проспект, 6

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МАССИВА ГОРНОЙ ПОРОДЫ КАК

НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ, В КОТОРОЙ ПРОИСХОДИТ СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ВЗРЫВОВ.

2.1. ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ ДЛЯ РЕГИС ТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТ ВЗРЫВА

2.2. РАЗРАБОТКА « РЕГИСТРАТОРА СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ» (РСС).

2.3. ВЫБОР МЕСТА УСТАНОВКИ СЕЙСМИЧЕСКОГО РЕГИСТРАТОРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ.

3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СЕЙСМИКЕ ВЗРЫВА ПРОВЕДЕННЫЕ НА КАРЬЕРЕ «ВОСТОЧНЫЙ» ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩЕЙ КОМПАНИИ «ПОЛЮС» КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ.

3.1. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ВЗРЫВАЕМЫХ БЛОКОВ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В РАЗНЫХ ЧАСТЯХ КАРЬЕРА.

3.2. АНАЛИЗ СЕЙСМОГРАММ КОЛЕБАНИЙ ПОЧВЫ ПОЛУЧЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЗРЫВА ЗАРЯДОВ ПРИ ИНИЦИИРОВАНИИ ИХ С ПОМОЩЬЮ ДШ И СИНВ.

3.3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ЗАМЕДЛЕНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ ИНИЦИИРОВАНИЯ ВЗРЫВА НА ЕГО СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСВИЕ.

3.4. ОБЩАЯ ОЦЕНКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ЗАМЕДЛЕНИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ НА КАРЬЕРЕ «ВОСТОЧНЫЙ» ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИНВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ МАКСИМАЛЬНУЮ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТЬ.

3.5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ИНТЕРВАЛОВ ЗАМЕДЛЕНИЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ ИНИЦИИРОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ МАКСИМАЛЬНУЮ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТЬ.

3.6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧИ «МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗРЫВОВ БЛОКОВ ГОРНЫХ ПОРОД НА ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ С УЧЕТОМ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТИ».

4. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СЕЙСМИКЕ ВЗРЫВА ПРОВЕДЕННЫЕ НА КАРЬЕРЕ ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩЕЙ КОМПАНИИ «КУМТОР ОПЕРЕЙТИНГКОМПАНИ».

4.1. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БОРТ КАРЬЕРА ПРИ ОДНОВРЕМЕННОМ ВЗРЫВАНИИ ЗАРЯДОВ РАЗНЫХ БЛОКОВ.

4.2. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БОРТ КАРЬЕРА ОТ ВЗРЫВОВ ЗАРЯДОВ БЛОКОВ РАСПОЛОЖЕННЫХ В ЕГО ДОННОЙ ЧАСТИ.

4.3. АНАЛИЗ СЕЙСМОГРАММ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ВЗРЫВОВ ИНИЦИИРОВАННЫХ СИСТЕМОЙ «ОРИКА» И «СИНВ».

4.4. ОБЩАЯ ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАРЬЕР КОМПАНИИ «КУМТОР». ВЫВОДЫ.

5. СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД ИССЛЕДУЕМЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ СЕЙСМИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ.

6. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩИЕ ОХРАННЫЕ ОБЪЕКТЫ ПРИ ВЕДЕНИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ПОВЕРХНОСТИ И ПОД ЗЕМЛЕЙ.

6.1. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЖИЛЫЕ ПОСТРОЙКИ ПОСЕЛКА «СОВЕТСКИЙ» И ТРУБЫ КОТЕЛЬНОЙ ОТ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ, ПРОВОДИМЫХ НА ПОВЕРХНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЕМ «ВОРКУТА-УГОЛЬ», ОАО «ЮН-ЯНГА».

6.2. УСТОЙЧИВОСТЬ ИНЖЕНЕРНЫХ ПОСТРОЕК ПРЕДПРИЯТИЯ «ОСКОЛЦЕМЕНТ» К СЕЙСМИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ОТ ПРОВОДИМЫХ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА СТОЙЛЕНСКОМ ГОРНОРУДНОМ ПРЕДПРИЯТИИ.

6.3. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЖИЛЫЕ ПОСТРОЙКИ И ДЕЙСТВУЮЩИЙ ТОННЕЛЬ ОТ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МОСКОВСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА И СЕЙСМИКА ВЗРЫВА В ПОДЗЕМНЫХ УСЛОВИЯХ НА ПРИМЕРЕ ТИШИНСКОГО РУДНИКА ПРЕДПРИЯТИЯ «КАЗЦИНК».

6.4. ВЫВОДЫ.

Актуальность работы. Взрывные работы, проводимые на горных предприятиях и в строительстве, вызывают негативное сейсмическое воздействие на производственную среду предприятий и другие охраняемые объекты. В настоящее время совершенствование способов повышения безопасности технологических процессов и условий труда работников при разумном промышленном развитии имеет первостепенное значение, а культура взрывания предполагает уменьшение вредного воздействия последствий взрыва.

По данным Ростехнадзора, на объектах горнорудной, нерудной промышленности и объектах подземного строительства уровень травматизма при ведении взрывных работ составляет 2—22% и уровень травматизма при обрушении бортов уступов составляет 4—16% от общего количества, при численности исполнителей взрывных работ в пределах 10 тыс. человек.

С увеличением глубины карьеров увеличивается угол откосов уступов и бортов, что повышает вероятность обрушений в результате сейсмических воздействий взрывных работ. Наличие на промплощадках дорогого оборудования также предполагает минимизацию сейсмического проявления взрыва. Одновременно увеличиваются объемы массовых взрывов - расход ВВ возрос с 0,5 млн т в 1996 г. по сравнению с настоящим временем в два раза.

Для целей уменьшения сейсмического проявления взрыва, повышения качества взрывных работ, снижения аварийности и травматизма в последнее время применяют элементы инициирования без использования электрического тока, способные изменять замедление между взрывами в широких пределах. Это отечественные системы неэлектрического инициирования взрыва СИНВ, ИСКРА, КОРШУН, использование которых на предприятиях достигает более 10 млн комплектов. Применяются также иностранные системы НОНЕЛЬ, ПРИМАДЕТ, однако общий объем их применения в России не превышает 4%. Разработаны высокоточные электрические детонаторы с электронным замедлением ЭДЭЗ.

По результатам исследований, проведенных нами на предприятиях ЗАО «Полюс» Красноярского края, компании «Кумтор» республики Кыргызстан и на других, установлено, что короткозамедленное взрывание (КЗВ) происходит с меняющимися, относительно расчетных, интервалами замедлений между взрывами отдельных зарядов и их групп. Нами впервые установлено, что, если интервал замедления между взрывами зарядов выбран меньше отклонений по времени срабатывания замедлителей, возможно увеличение сейсмического воздействия массового взрыва из-за суммирования сейсмических процессов от взрывов большего количества зарядов (сейсмоодновременные взрывы), чем расчетное число в группе замедления. Приводимые в инструкциях допуски на замедления могут не соответствовать реальному отклонению. По результатам испытаний скважинных и поверхностных детонаторов различных фирм, проведенных С.К. Рубцовым и др., можно заключить, что отклонения изменяются от партии к партии детонаторов и для замедления 500 мс для СИНВ-С могут составлять до +16% (82 мс), для Рптаск* М8-20 до +3,2% (16 мс), для Ыопе1 И475 до +5,6% (28 мс) аналогично для других значений замедлений, что может быть больше величин, приводимых в инструкциях. Ежегодно выявляется не менее 10 случаев поставок взрывчатых материалов с нарушениями установленных требований технических условий.

Точность срабатывания замедлителей зависит от многих факторов: культуры технологического процесса изготовления, однородности и чистоты замедляющего состава, условий транспортирования и хранения детонаторов и т.д. На предприятиях взрывники не знают реальных отклонений времени замедления в элементах взрывной сети, что влечет за собой ошибки в расчетах схем взрывания.

Выбор интервалов замедлений между взрывами групп зарядов и изменение схем взрывания целесообразно проводить после оперативной обработки результатов реальных взрывов. Для получения оперативной информации необходимо создание мобильного сейсмического регистратора. На основе получаемой информации возможно принятие объективных решений, позволяющих минимизировать сейсмическое действие взрыва на массив горных пород и повысить безопасность работ горных предприятий, промышленных и хозяйственных объектов в зоне действия взрыва. В связи с изложенным процессы короткозамедленного взрывания групп зарядов с использованием современных средств инициирования нуждаются в дальнейшем изучении и исследовании по минимизации сейсмического проявления КЗВ и представляют собой важную актуальную проблему безопасности.

Целью работы является установление закономерностей сейсмического проявления короткозамедленного взрывания блоков с различным пространственным расположением в карьере, с учетом разброса интервалов замедлений и взаимодействия взрывов, определяющих уменьшение сейсмического воздействия на массив горных пород и повышающих безопасность работ горных предприятий, промышленных и хозяйственных объектов в зоне сейсмического действия взрывов.

Основная идея работы заключается в разработке и применении методов короткозамедленного взрывания зарядов, позволяющих минимизировать сейсмическое воздействие на производственную среду горного предприятия и охраняемые объекты.

Основные научные положения, выносимые на защиту;

1. Увеличение сейсмического воздействия короткозамедленного взрывания на производственную среду карьера происходит за счет сейсмо-одновременных взрывов большего количества зарядов, чем расчетное число на группу замедления, по причине разброса времени срабатывания отдельных детонаторов.

2. Метод короткозамедленного взрывания, отличающийся тем, что анализируются сейсмические колебания прилегающего массива горных пород, выделяются зоны с максимальным сейсмическим проявлением и увеличиваются интервалы времени между взрывами зарядов из соседних групп замедлений на следующем блоке до обеспечения уровня минимального сейсмического проявления, определяемого взрывом расчетного количества зарядов в одном интервале замедления.

3. В результате взаимодействия сейсмических воздействий от взрывов зарядов, масса которых неравномерно распределена на блоке и по группам одновременно взрываемых зарядов, а также от расположенных рядом и одновременно взрываемых блоков, образуются дополнительные низкочастотные колебания, вызывающие увеличение сейсмической нагрузки на массив горных пород и окружающие объекты.

4. Взрывы на нижних уступах карьера конической формы приводят к колебаниям горной породы на расположенных выше уступах с вертикальной составляющей массовой скорости больших значений, чем горизонтальные. Это сказывается сильнее на потере устойчивости откосов уступов карьера, чем взрывы на других горизонтах.

5. Принятие оперативных решений по применению различных схем инициирования, оптимизации интервалов замедлений между одновременно взрываемыми группами зарядов, их предельным массам и расположению на блоках получают за счет применения разработанных сейсмических регистраторов, устанавливаемых рядом с местом ведения взрывных работ или у охраняемых объектов с точными координатами, записывающих информацию о сейсмических процессах и транслирующих ее на центральный компьютер для обработки.

Обоснованность и достоверность положений, вынесенных на защиту, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- применением для измерений регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», имеющего сертификат соответствия Госстандарта России, выпускаемого серийно и разрешенного к применению без ограничений;

- сопоставимостью экспериментальных результатов, полученных на различных горных предприятиях (расхождение не более 10-15%);

- высокой степенью корреляции между распределением частот повторения одновременно взрываемых групп зарядов и распределением частот повторения массовых скоростей колебаний породы окружающего массива (достигающей 93%);

- положительными результатами применения метода короткозамед-ленного взрывания с анализом сейсмического воздействия от взрываемых зарядов блока, методики расчета интервалов замедлений для короткозамед-ленного взрывания, обеспечивающих минимизацию сейсмических воздействий, рекомендаций по ведению взрывных работ, повышающих их безопасность.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- установлены закономерности изменения сейсмического проявления короткозамедленного взрывания в зависимости от времени замедления между взрывами групп зарядов, точности срабатывания применяемых замедлителей, от расположения и количества одновременно взрываемых зарядов, от расположения одновременно взрываемых блоков, на основе которых определены методы достижения минимальных сейсмических нагрузок на массив горных пород;

- установлено увеличение сейсмического воздействия короткозамедленного взрывания на производственную среду карьера за счет сейсмоод-новременных взрывов большего количества зарядов, чем расчетное число на группу замедления, по причине разброса времени срабатывания отдельных детонаторов;

- установлены корреляционные зависимости между количеством сейсмоодновременно взрываемых зарядов из разных групп замедлений и массовыми скоростями колебаний окружающего массива горных пород с учетом разброса времени срабатывания, применяемых замедлителей и общего количества взрываемых зарядов, позволяющие корректировать интервалы замедлений;

- обоснован метод короткозамедленного взрывания с последовательным увеличением интервалов замедлений между взрывами зарядов на блоках, позволяющий минимизировать сейсмическое воздействие на массив горных пород;

- установлено, что в результате взаимодействия сейсмических воздействий от взрывов зарядов, масса которых неравномерно распределена на блоке и по группам одновременно взрываемых зарядов, а также от расположенных рядом и одновременно взрываемых блоков, образуются дополнительные низкочастотные колебания, вызывающие увеличение сейсмической нагрузки на массив горных пород и окружающие объекты;

- обоснованы технические параметры сейсмического регистратора, позволяющего проводить оперативный сбор информации о сейсмических воздействиях от взрывов;

- установлены рациональные параметры короткозамедленного взрывания на основе анализа сейсмических воздействий на производственную среду горных предприятий и охраняемые объекты, уменьшающие сейсмическое проявление взрыва, повышающие безопасность и снижающие травматизм.

Научное значение работы заключается в установлении закономерностей сейсмического воздействия короткозамедленного взрывания на производственную среду предприятий и охраняемые объекты в зависимости от расположения и взаимодействия взрывов зарядов одного и нескольких блоков при использовании различных средств инициирования с учетом разброса интервалов замедлений между взрывами для обоснования разработанных методов, технических и технологических решений, повышающих безопасность взрывных работ.

Практическое значение работы заключается:

- в разработке новых измерительных приборов для регистрации сейсмического действия взрыва, позволяющих осуществлять оперативный сбор информации и принимать решения по параметрам буровзрывных работ;

- разработке и применении метода КЗВ с корректировкой интервалов замедлений на основе сейсмограмм взрывов, позволяющего минимизировать сейсмическое действие взрыва, повысить устойчивость откосов уступов и бортов карьеров, сохранить структуру законтурного массива горных пород;

- разработке и внедрении методики расчета интервалов замедлений для короткозамедленного взрывания с учетом разброса интервалов замедлений в замедлителях систем инициирования;

- выдаче практических рекомендаций по ведению взрывных работ на горных предприятиях, повышающих их безопасность.

Реализация работы.

Результаты проведенных исследований реализованы в разработанных:

- рекомендациях по минимизации сейсмического воздействия от проводимых на карьере предприятия ЗАО «Полюс» взрывных работ, включающих способ КЗВ, методику расчета интервалов замедлений, расположение заряда на блоке, очередность взрывания зарядов одного и нескольких блоков, максимальные массы одновременно взрываемых зарядов с учетом разброса времени срабатывания детонаторов;

- экспертном заключении по безопасности применения взрывчатых материалов на объектах ООО «Юньягинское», г. Воркута;

- инженерных мероприятиях, расчетах и рекомендациях по снижению отрицательного сейсмического воздействия на промышленную среду взрывных работ, проводимых на ОАО «Стойленский ГОК» для предприятия «Осколцемент»;

- мероприятиях по проверке безопасности проектных параметров БВР, повышения надежности аналитических расчетов предельно допустимых масс одновременно взрываемых шпуровых зарядов, а также для определения фактической величины коэффициента сейсмичности в конкретных инженерно-геологических условиях Московского метростроя;

- рекомендациях по параметрам БВР на основе измеренных акустических и физико-технических свойств руд и пород на поверхности и в глубине массива с использованием регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геоп» для Тишинского рудника предприятия «Казцинк»; техническом задании, комплекте проектной документации (КЖИС.466225.003-02ИЭ) и пакете программного обеспечения (КЖИС.00118.013402), сертифицированного Госстандартом России, серийно выпускаемого (в настоящее время выпущено более 400 шт.) регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», отмеченного дипломом с медалью на выставке «ВДНХ-ЭКСПО» «Российский щит», 2000г., и получившего золотую медаль на Первом международном салоне инноваций и инвестиций, 2001 г;

- цикле лабораторных работ и трех учебных пособиях для студентов МГГУ по дисциплинам «Технология и безопасность взрывных работ» и «Разрушение горных пород взрывом».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на 4 Всесоюзной научной конференции вузов СССР с участием научно-исследовательских институтов по физике горных пород и процессов (МГИ, 1977), на Всесоюзной научной конференции по физическим процессам горного производства (МГИ, 1991), Всероссийской конференции о состоянии взрывного дела в Российской Федерации (МГГУ, 2002), Международной конференции по разрушению горных пород (ИПКОН РАН, октябрь 2004), научных симпозиумах «Неделя горняка» (МГГУ, ИПКОН РАН, январь 2006, 2007, 2008, 2009) и техническом совете на предприятии ЗАО «Полюс» (Красноярский край, 2008).

Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в 33 печатных работах, включая монографию, авторское свидетельство и патент на изобретение, в том числе 17 статей - в изданиях, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения; содержит 94 иллюстрации, 12 таблиц и список литературы из 133 наименований.

7-ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

1.Показано, что для решения задач взаимодействия сейсмических сигналов от взрывов зарядов расположенных в различных местах карьера, подземных выработок и вблизи охранных объектов необходимо учитывать частотные характеристики и нелинейность массива горных пород, взаимную спектральную плотность, взаимную корреляционную функцию и функцию множественной когерентности, которая показывает насколько тесно выходной процесс связан с входными процессами.

2. Определены технические характеристики измерительного прибора для оперативного измерения сейсмических волн возникающих от взрывных работ: это количество каналов измерения 4, разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 22, диапазон регистрируемых частот 0,1-240 Гц, коэффициент нелинейных искажений 0,005%, мгновенный динамический диапазон 115 дБ, величина подавления аттенюаторов 20 дБ, 40 дБ, уровень шума приведенный ко входу 0,2 мкВ, емкость Flash-карты до 2 Гбайт, поt о требляемая мощность 1,6 Вт, нестабильность опорного генератора 10 , использование канала спутникового позиционирования GPS.

3. На основе технических требований разработан регистратор сейсмических сигналов «Дельта-Геон», имеющий сертификат соответствия №0000823 Госстандарта России, с помощью которого проведены представленные в диссертации исследования.

4. При применении системы СИНВ установлен факт увеличения сейсмического воздействия массового взрыва из-за одновременного взрывания большего количества зарядов, чем расчетное (сейсмограмма 10.09.03, 13.09.03, 16.09.03). Наблюдается случайный процесс квазиодновременного взрывания нескольких зарядов, попадающих по своим замедлениям во временной допуск времени срабатывания скважинных замедлителей. При увеличении общего числа скважинных зарядов вероятность взрывания большего, чем расчетное число зарядов возрастает.

По расчетам замедлений с применением методики завода «Искра» для используемых схем инициирования с помощью СИНВ условие раздельного взрывания групп зарядов выполняется, в то время как на практике зафиксировано одновременное взрывание большего количества зарядов, чем расчетное. При расчете замедлений с использованием предельных отклонений на замедлители, требуемое замедление между взрывами групп зарядов получается больше применяемого 25 мс и равно 69,9 мс. Производители систем СИНВ, ЭДИЛИН, Нонель и другие должны при их поставках на предприятие указывать и соблюдать допуск по времени (интервалу) срабатывания замедлителей, чтобы обеспечить максимально возможное снижение сейсмического воздействия массовых взрывов на окружающую среду.

Выбор интервалов замедлений следует осуществлять по предложенной в главе 3.5 методике.

5. Распределение частот одновременно взрываемых зарядов в расчетных схемах инициирования с помощью СИНВ связано корреляционной зависимостью с распределением частот массовых скоростей сейсмических колебаний на сейсмограммах взрывов, причем коэффициент корреляции увеличивается с уменьшением количества несанкционированных одновременно взрываемых зарядов из разных групп. Так значение коэффициента корреляции изменяется от 0,32 при несанкционированном взрыве 15 зарядов вместо расчетных 3, до 0,93 при несанкционированном взрыве 6 зарядов вместо 2.

6. При увеличении общего числа скважинных зарядов вероятность взрывания большего, чем расчетное число зарядов возрастает. С увеличением точности выполнения интервалов замедлений, одновременного взрыва большего количества зарядов, чем расчетное число, не происходит (взрыв с применением электрических детонаторов с электронной задержкой).

7. Интервал замедления Лt между взрывами зарядов смежных групп должен быть больше следующей величины

Дг>^ + Д1+Д2+/з, (7.1) уд где Рд - скорость детонации ВВ в заряде; зар - длина заряда;

Л{ и^2 - максимальные допуска на разброс времени срабатывания детонаторов зарядов из двух смежных групп;

3 — время замедления, необходимое для образования дополнительной свободной поверхности у взрываемого заряда от взрыва предыдущего заряда; принимается из практических рекомендаций в зависимости от горногеологических условий в районе взрыва.

8. Чем длиннее импульс взрыва, тем ниже частота первой гармонической составляющей сейсмических колебаний. Как уже отмечалось в главе 3, смещение породы пропорционально времени действия сейсмической волны, а оно тем больше, чем длиннее общий взрывной импульс.

При длительностях взрывного импульса 1-2 с, частота первой гармоники сейсмических колебаний находится в диапазоне частот 0,5-1 Гц и близка к резонансным частотам инженерных сооружений, что может приводить к резонансным колебаниям в них и усиливать разрушения. Это так же является ограничивающим фактором при увеличении общей длительности взрывного импульса. При проектировании взрывной сети в сложных условиях необходимо стремится к большим интервалам замедлений или уменьшать удельную массу зарядов, у которых замедление между взрывами минимально. Кроме того, при увеличении длительности взрыва увеличивается суммарная энергия сейсмического воздействия, которая проявляется в низкочастотной области и приводит к большим разрушениям, чем энергия распределенная по высокочастотным гармоникам.

Из-за этих факторов нецелесообразно увеличивать общее время массового взрыва, которое напрямую зависит от точности выполнения времени замедления в детонаторах. Поэтому взрывы зарядов смежных групп необходимо разделять минимально возможным временным промежутком, однако не допускающим их одновременного взрывания.

Сейсмические замеры, проводимые на предприятии «Полюс» 9.09.03 рядом с гостиницей на площадке строительства жилого дома, 11.09.03 в районе обогатительной фабрики за ее последним корпусом, 17.09.03 в районе автотранспортного цеха показали низкий уровень сейсмического воздействия.

В соответствии со СНиП 11-7-81 эти уровни не превышают допустимых значений для данных объектов. В связи с этим можно сделать вывод об их полной сейсмической безопасности.

9. Разработан способ буровзрывной отбойки горных пород и методика для его осуществления включающая в себя бурение скважин с последующим их заряжанием зарядами ВВ, короткозамедленным взрыванием и регистрацией сейсмических колебаний, отличающийся от известных тем, что определяют зону с максимальным количеством одновременно взорванных скважинных зарядов на одном блоке по максимальному превышению величины амплитуды скорости сейсмических колебаний над заданным ее значением на сейсмограмме, затем увеличивают интервалы времени срабатывания между соседними зарядами на следующем блоке относительно интервалов времени в зоне предыдущего блока с максимальной амплитудой скорости сейсмических колебаний, превышающей заданный уровень, с последующей корректировкой интервалов замедлений срабатывания остальных зарядов блока, причем увеличение интервалов замедления срабатывания зарядов на последующих блоках продолжают до обеспечения заданного уровня сейсмического воздействия на массив горных пород.

10. Несимметричное обуривание взрываемых блоков, приводит к неравномерному распределению общего заряда и при взрывании к появлению дополнительной низкочастотной составляющей в сейсмическом импульсе, которая может сильнее воздействовать на массив и приводить к обрушениям, чем сейсмическое воздействие от взрыва группы зарядов (см. рис. 3.53).

Типичная сейсмограмма взрыва получена 02.09.03 г. Так как заряд блока имеет явно выраженную несимметричную форму и его масса в группе изменяется от 1344 кг до 672 кг, проявляется низкочастотная сейсмическая составляющая величиной 0,2 см/с. Сейсмические колебания, возникающие от взрыва групп скважинных зарядов происходят с периодом равным интервалу, замедления 50 мс и величина перемещения породы Л будет максимальна за половину периода и равна 0,2 мм.

Низкочастотная составляющая происходит с периодом Л112 — 0,5-И с и величины перемещения породы Д 2 от низкочастотных колебаний будут равны 0,5 и 1 мм.

Тогда величина раскрытия трещин от низкочастотных колебаний в пять раз выше, чем от высокочастотных колебаний происходящих от взрыва групп зарядов, в то время как амплитуда низкочастотной составляющей в четыре раза меньше амплитуды высокочастотной составляющей. Таким образом, чем несимметричней обуривается блок, тем больше при его взрыве низкочастотная составляющая сейсмических колебаний, которая сильней встряхивает массив горных пород и приводит к обрушениям откосов уступов. Поэтому по возможности необходимо распределять общий заряд по блоку равномерно.

11. При прохождении сейсмической волны через глинистые породы (окисленная руда) ослабление ее на 60% выше, чем при прохождении через скальные породы кварц-слюдисто-карбонатные метасоматиты (первичная руда) крепостью 13-15 (взрыв 7.09.03).

12. Для пород карбонатно-кварцево-слюдистых крепостью 10-12, кварц-хлорит-серицитовых динамосланцев крепостью 8, углеродистых кварц-мусковитых сланцев крепостью 8-7 и углеродистых метаалевролитов крепостью 9 движение сейсмической волны в глубину карьера характеризуется более сильным подавлением вертикальной составляющей (20 - 30%), чем горизонтальных составляющих массовой скорости колебаний частиц породы. Это объясняется повышением жесткости массива горной породы с глубиной карьера.

13. Из анализа значений коэффициента сейсмичности по данным таблицы 3.6 можно предложить формулу определения скорости сейсмических колебаний при производстве взрывных работ на карьере «Восточный» ЗАО «Полюс» где Я — расстояние до взрыва, м; V — скорость сейсмических колебаний, см/с;

Огр — масса ВВ в группе зарядов, кг;

К = коэффициент сейсмичности принимает следующие значения: К= 80 — для охранных удаленных объектов на расстоянии 1,5 км и более;

К — 200 — для взрываемых пород крепостью 2-^-9 и расчетов значений скорости для пород находящихся вверху, над взрывом и внизу под взрывом, для расстояний 20СН-400 м; 7^=300 — для пород крепостью 10-45 и расчетов значений скорости для пород, находящихся в глубине карьера, так и ближе к поверхности для расстояний 300 — 600 м;

3/2 Я

7.2)

ЛГ=400-Нэ00 - для пород крепостью 13^15 и расстояний 60(КТ000 м.

Вариация коэффициента К в зависимости от перемежаемости горных пород, через которые проходит сейсмическая волна, указывает на то, что его значение должно постоянно уточнятся измерениями.

14. При подсчете коэффициента сейсмичности, по измерениям с использованием сейсмического регистратора, точность в его определении составляет 3%, что в пределах отклонений массы взрываемого заряда.

15. Для определения максимальной массы одновременно взрываемого заряда для ближней зоны зададимся значением Я — 50 м и пересчитаем значения скорости по формуле используемой для определения скоростей сейсмических колебаний в ближней зоне

Тогда для взрыва 03.09.03 г. получим £7^=15-260 = 3900 кг, К= 670, У= 60 см/с;

Для взрыва 05.09.03 г. получим дгр=3-252 = 756 кг, К= 135, У= 4,5 см/с;

Для первого взрыва 06.09.03 г. получим Огр=5-252 = 1260 кг, К= 170, V— 6,8 см/с;

Для первого взрыва 10.09.03 г. получим =2-315 = 630 кг, К= 300, У= 6,7 см/с;

Для второго взрыва 16.09.03 г. с использованием системы инициирования СИНВ и при одновременном взрыве двух скважинных зарядов получим дгр=2-250 = 500 кг, К= 300, ¥= 6 см/с;

Из приведенных расчетов следует, что скорости сейсмических колебаний на расстоянии 50 м от взрыва изменяются в широких пределах: от 4,5 до 60 см/с. 2 Я

7.3)

По данным литературы [21] обрушения откосов уступов возможны при скоростях более 50 см/с. Такие скорости присутствуют при массовых взрывах на расстояниях 50 м от взрыва и ближе. Таким образом существует опасность обрушения откосов уступов в районах расположения пород с расположением трещиноватости с углом наклона внутрь карьера.

Косвенным подтверждением данного вывода явился взрыв заоткоски 16.09.03 г., когда одновременно взорванная масса ВВ равнялась 2500 кг и на расстоянии 600 м была зарегистрирована скорость колебаний 18,4 см/с. Сейсмограмма данного взрыва приведена на рис. 3.42.

Для существующих коэффициентов сейсмичности и для слагающих карьер пород можно рассчитать предельное значение массы ВВ в группе, когда на расстоянии 50 м от взрыва величина скорости сейсмического воздействия не превышает 50 см/с.

Данная скорость принята как предельная, превышение которой приводит к обрушениям откосов.

Так для взрываемых пород крепостью 13-45 при К— 600 предельная масса ВВ в группе равна Qгp= (у/К )ш - Д 3 = (50/600) 3/2 ■ 503 = 2976 кг.

Для тех же пород при К=400, масса ВВ в группе Огр = 5680 кг.

16. При одновременном взрыве двух блоков в породах средней крепости расположенных на одном или соседних горизонтах на небольшом расстоянии друг от друга по направлению между блоками возникают колебания с массовой скоростью превосходящей по амплитуде вертикальную и горизонтальную составляющие в несколько раз. Так на карьере предприятия «Кумтор» в породах крепостью 8-12 с одновременно взрываемой суммарной массой зарядов в группах двух блоков 870 кг, расположенных на расстоянии 600 м друг от друга на одном уступе по направлению между блоками формируется волна напряжений с массовой скоростью превосходящей по амплитуде вертикальную и горизонтальную, направленную в сторону карьера, составляющие в 10 раз. Возникают дополнительные колебания с периодом равным времени одновременного взрыва блоков (взрыв 29.05.05.);

17. При одновременном взрыве двух и более блоков, по одну сторону от них на расстоянии 100-300 м создаются колебания с массовой скоростью направленной в сторону карьера амплитудой в несколько раз превышающей составляющие, направленную вдоль уступа и направленную вертикально. Так при взрыве двух блоков с одновременно взрываемой массой ВВ в группе каждого блока 300 кг, расположенных на расстоянии 100-300 м по одну сторону от места регистрации сейсмических колебаний, амплитуда составляющей направленной в сторону карьера в 2 раза превысила амплитуды составляющих, направленную вдоль уступа и направленную вертикально (взрыв 31.05.05);

18. При взрывании нескольких блоков, расположенных по одну сторону от места наблюдения, массовую скорость необходимо определять как сумму массовых скоростей, определяемых взрывами зарядов из всех блоков по соизмеримым во времени ступеням замедлений.По возможности, число одновременно взрываемых блоков следует сводить к минимуму. При проектировании взрывной сети в сложных условиях необходимо стремиться к большим интервалам замедлений или уменьшать удельную массу зарядов, у которых замедление между взрывами минимально.

19. При взрывании длинных блоков основные напряжения в массиве создаются вдоль уступа, превосходящие напряжения, направленные в сторону карьера, в 2 раза и более на расстоянии 70-150 м от взрыва, поэтому откосы с выбоинами будут разрушаться, в то время как ненарушенные уступы могут выдержать это воздействие (взрыв 2.06.05).

20. Взрывы на одной стороне карьера приводят к напряжениям растяжения на противоположной стороне карьера направленным в сторону карьера, так при взрыве 1.06.05. горизонтальная составляющая массовой скорости направленная в сторону карьера в 30 раз больше горизонтальной составляющей направленной вдоль уступа и в два раза больше вертикальной составляющей.

21. При взрывании донной части карьера необходимо учитывать, что вертикальная составляющая массовой скорости колебаний в 3 раза и более превышает горизонтальные составляющие, а ее влияние сказывается сильнее на встряхивании породного массива вышележащих уступов, особенно при их оттаивании, приводя к оползням. Поэтому взрывы в донной части карьера предпочтительно выполнять последовательно (взрывы 1.06.05 и 2.06.05).

22. Следует учитывать наложения сейсмического воздействия от взрывов большего количества зарядов, чем расчетное число при инициировании системами СИНВ, ИСКРА, КОРШУН и ОРИКОЙ, при этом интервал между взрывами групп зарядов у ОРИКИ начинался с 4 мс а с использованием СИНВ с 42 мс. При увеличении интервала при использовании СИНВ до 67 мс наложений не происходило.

23. С целью сохранности окружающей среды при применении КЗВ необходимо учитывать прочностные и частотные характеристики охранных объектов, так при ведении взрывных работ предприятием «Воркута-уголь» рядом с трубами котельной необходимо избегать резонансных явлений с периодом колебаний 540 мс и 270 мс. Это означает, что суммарный интервал замедлений не должен приближаться к 270 мс. Следует учитывать уменьшение массы трубы с высотой.

24. Измерения сейсмического воздействия на жилые постройки поселка «Советский» Воркутинской области от взрывных работ проводимых на расстоянии 1500м тем же предприятием показали, что при взрывании зарядов общей массой от 6000 кг до 10000 кг уровни массовых скоростей колебаний площадки 5 этажа жилого здания составляют 0,027см/с и 0,033см/с, что в 7 раз ниже уровня в 1балл по шкале С. В. Медведева.

25. Измерениями сейсмического воздействия на инженерные постройки предприятия «Осколцемент» от взрывных работ проводимых на

Стойленском горнорудном предприятии установлено, что в результате продвижения фронта взрывных работ к цементному заводу, либо увеличении массы зарядов возникает вероятность превышения допустимых уровней.

26. Кардинальным решением по обеспечению сохранности инженерно-технических объектов предприятия «Осколцемент» является создание сейсмозащитных экранов, которые могут быть пройдены с использованием дренажных выработок, а для контроля за взрывными процессами необходимо создание постоянно действующего сейсмологического пункта наблюдения.

27. Измерениями в подземных условиях и на поверхности при строительстве московского метрополитена в районе станции «Киевская» установлено, что на расстоянии 4,5 м от взрывных работ в соседнем тоннеле в спектре скоростей сейсмического воздействия проявляются составляющие в низкочастотной области 0,7-10 Гц общем уровнем 0,57 см/с. По этому уровню проведен расчет на прочность бетонной «рубашки» и тюбинговой облицовки действующего тоннеля, который показал 10% запас прочности конструкций.

28. Анализ сейсмограмм от взрывных работ в районе станции «Киевская» на поверхности (47 м) показал, что там проявляются в основном составляющие в диапазоне частот 15-25 Гц, несущие незначительную энергию. Составляющие выше этого диапазона, прошедшие известняки, проявляются незначительно, хотя их уровень на расстоянии 4,5 м от забоя в диапазоне частот 30-170 Гц значительный. Максимальный зафиксированный уровень колебаний находится в области частот 45-65 Гц и составляет 0,93см/с на расстоянии 4,5 м от забоя.

29. Аналогичные расчеты можно провести по представленным измерениям для шахты Тишинского Полиметаллического рудника.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является квалификационной научной работой, в которой приведены актуальные для горнодобывающей промышленности научно обоснованные технические и технологические решения по разработке методов повышения безопасности сейсмического проявления короткозамед-ленного взрывания на горных предприятиях на основании установленных закономерностей сейсмического проявления взрывов в зависимости от расположения зарядов и взаимодействия их взрывов с учетом разброса интервалов замедлений, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие отрасли.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором, выводы и рекомендации работы заключаются в следующем:

1. Обоснован и разработан метод короткозамедленного взрывания с использованием анализа сейсмограмм взрывов, выделением зон с максимальным сейсмическим проявлением на одном блоке и увеличением интервалов времени между взрывами зарядов из смежных групп замедлений на следующем блоке до обеспечения уровня минимального сейсмического проявления, определяемого взрывом расчетного количества зарядов в одном интервале замедления.

2. Разработана методика расчета интервалов замедлений для короткозамедленного взрывания с учетом разброса интервалов замедлений в системах инициирования с использованием закономерностей увеличения сейсмического проявления короткозамедленного взрывания за счет сейсмоод-новременных взрывов зарядов из разных групп замедлений.

3. Теоретически и практически установлена закономерность увеличения сейсмического воздействия КЗВ на горный массив из-за одновременного взрыва большего количества зарядов, чем их расчетное число, по причине разброса времени срабатывания детонаторов из-за пиротехнических замедлителей. Диапазоны отклонений времени их срабатывания в ряде случаев превышают выбранные замедления. Первоначально интервалы замедлений А1 следует определять с учетом скорости детонации ВВ в заряде Уд, длины заряда /зар, максимальных допусков на интервалы замедления взрывов зарядов из смежных групп А и времени замедления, необходимого для образования дополнительной свободной поверхности у взрываемых зарядов.

4. Установлена закономерность увеличения количества сейсмооднов-ременных взрывов с увеличением общего количества взрывов при КЗВ с использованием систем неэлектрического инициирования. Так, увеличение сейсмоодновременных взрывов происходит в количестве от 8-9 (при общем количестве взрывов 60-130) до 18 (при общем количестве взрывов 250-280).

5. Установлена корреляционная зависимость между распределением частот повторения количества групп одновременно взрываемых зарядов в расчетных схемах взрывания и распределением частот повторения величин массовых скоростей сейсмических колебаний массива на сейсмограммах взрывов. Значение коэффициента корреляции изменяется от 0,32 при сейс-моодновременном взрыве 18 зарядов до 0,93 при сейсмоодновременном взрыве 8 зарядов и равно 1 при отсутствии сейсмоодновременных взрывов из разных групп замедлений.

6. Установлено, что влияние частотных и динамических характеристик массива горных пород на сейсмические процессы учитывается через коэффициент сейсмичности, определяемый в процессе измерений по значениям масс одновременно взрываемых зарядов в группах, имеющих наибольшую частоту повторения, и значениям амплитуд массовых скоростей колебаний массива горных пород, имеющих также наибольшую частоту повторения. Погрешность определения значения коэффициента сейсмичности с использованием РСС «Дельта-Геон» составляет 3%.

7. Установлено, что неравномерное распределение массы ВВ по группам одновременно взрываемых зарядов и на блоках приводит к появлению дополнительных низкочастотных составляющих в сейсмическом воздействии, усиливающих сейсмическую нагрузку на законтурный массив горных пород.

8. На основании экспериментальных данных установлено, что при одновременном взрыве двух и более блоков в породах средней крепости, расположенных на одном или соседних горизонтах на одном борту карьера наряду с колебаниями породы, создаваемыми взрывами зарядов, возникают низкочастотные колебания, связанные с их взаимодействием, ухудшающие безопасность взрывных работ.

9. Анализ закономерностей сейсмических воздействий от взрывов пород на нижних горизонтах карьера, имеющего форму усеченного конуса, показал, что вертикальная составляющая массовой скорости колебаний горной породы расположенных выше уступов превышает горизонтальные составляющие и что ее влияние сильнее сказывается на изменении устойчивости откосов уступов, чем от взрывов на других горизонтах.

10. Для оперативной регистрации сейсмических процессов от взрывных работ разработаны техническое задание, части комплекта технической документации и пакета программного обеспечения регистратора сейсмических сигналов «Дельта-Геон», имеющего сертификат соответствия №000083 Госстандарта России и выпускаемого серийно. Определены его технические характеристики: количество каналов измерения — 4; разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) — 22; диапазон регистрируемых частот от 0,1 Гц; коэффициент нелинейных искажений 0,005%; мгновенный динамический диапазон 115 дБ; величина подавления аттенюаторов 20, 40 дБ; уровень шума, приведенный ко входу, 0,2 мкВ; емкость Flasch-карты до 2 Гбайт; потребляемая мощность 1,6 Вт; нестабильность опорного генератора Ю-8; использование канала спутникового позиционирования - GPS.

11. Применение сейсмических регистраторов для оперативных измерений уровней сейсмических воздействий от взрывных работ у охраняемых объектов и использование установленных закономерностей сейсмического проявления КЗВ позволяет корректировать параметры буровзрывных работ, что повышает их безопасность.

1. Садовский М. А., Писаренко В. Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. — М.: Изд-во «Наука», 1990. — 96 с.

2. Гвишиани А. Д., Соловьев А. А., Шебалин П. Н. Классификация сильных движений алгоритмами распознования // Математические методы обработки геофизической информации. М.: ИФЗ АН СССР. 1985. Т. 283, №3. С. 136-156.

3. Крюков Г. М. Физика разрушения горных пород при бурении и взрывании. Т. 1.- М.: Изд-во «Горная книга», 2006. — 330 с.

4. Молчан Г. М., Подгаецкая В. М. Параметры глобальной сейсмичности // Вычислительные и статистические методы интерпретации сейсмических данных. — М.: Изд-во «Наука», 1973. С. 4446.

5. Кронрод Т. Л. Параметры сейсмичности для основных высокосейсмичных районов мира // Логические и вычислительные методы в сейсмологии. -М.: Изд-во «Наука», 1984. С. 36-57.

6. Кутузов Б. Н., Совмен В. К., Эквист Б. В., Вартанов В. Г. Безопасность сейсмического и воздушного воздействия массовых взрывов. М.: Изд-во МГГУ, 2004. - 180 с.

7. Трубецкой К. Н., Потапов М. Г., Винницкий К. Е., Мельников Н. Н. и др. Справочник. Открытые горные работы. М.: Горное бюро, 1994. - 590 с.

8. Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве. — 3 — изд. перераб. и доп. М., 1997. - 232 с.

9. Кузменко А. А., Воробьев В. Д., Денисюк И. И., Даустас А. А. Сейсмическое действие взрыва в горных породах. — М.: Недра, 1990. 173 с.

10. Баранов Е. Г. Короткозамедленное взрывание. — Фрунзе: Илим, 1971.-146 с.

11. Фадеев А. Б. Дробящее и сейсмическое действие взрывов на карьерах. М.: Недра, 1972. — 136 с.

12. Машуков В. И. Расчет оптимальных интервалов замедления при короткозамедленном способе взрывания // Горн. жур. — 1965. № 11.

13. Казаков Н. Н. Вторая стадия безволнового расширения полости сосредоточенного заряда // Зап. Горного ин-та. — СПб., 2001. — Т. 148(1).-С. 127-129.

14. Шемякин Е. И. Расширение газовой полости в несжимаемой уп-ругопластичной среде // ПМТФ. 1961. - № 5. - С. 92-99.

15. Долгов Ю. В., Лихачев С. А., Тургельдиев В. Д. Опыт применения системы взрывания СИНВ на разрезе Черниговский // Горн, жур.-2001.-№ 12.

16. Раджабов М. М. Скоростные неоднородности земной коры и возможности выделения границ структурного типа // Изв. АН. СССР. Сер. Геол. 1979. - № 3. - С.12.

17. Трампе Брок Енс. Измерение механических колебаний и ударов.

18. Дания: Брюль и Къер, 1974.

19. Друкованный М. Ф., Петряшин Л. Ф. Билоконь В. П. Кузнецов Г. В. Методы и средства регистрации действия взрыва в горных породах. Киев. Наукова думка, 1971.

20. Цейтлин Я. И., Смолий Н. И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. — М.: Недра, 1981.

21. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974.

22. Инструкция по применению устройств инициирующих с замедлением поверхностных СИНВ-П. — Новосибирск. Изд. завода «Искра», 1998.

23. Инструкция по применению устройств инициирующих с замедлением скважинных СИНВ-С. — Новосибирск. Изд. завода «Искра», 1998.

24. Патент № 2256873 от 20.07.2005. Бюл. (АТИ) № 20.

25. Мосинец В. Н. Дробящее сейсмическое действие взрыва в горных породах. — М.: Недра, 1976.

26. Кутузов Б. Н. Разрушение горных пород взрывом. — М.: Изд-во МГГУ, 1994.

27. Мардин В. В., Кривоносое А. И. Справочник по электронным измерительным приборам. -М.: Связь, 1978.

28. Степин П. А. Сопротивление материалов. — М.: Высшая школа, 1979.

29. Анисимов В.А., Эквист Б. В. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов в карьере Стойленского ГОКа на инженерные сооружения.-М.: Горный журнал, 2007.-№11.-С 74-76.

30. Авдеев Ф.А. и др. Нормативный справочник по буровзрывным работам.- М.: Недра, 1975.

31. Викторов С.Д., Галченко Ю.П., Закалинский В.М., Рубцов С.К. Разрушение горных пород сближенными зарядами.- М.: ООО Издательство «Научтехиздат»,- 2007.

32. Крюков Г.М., Глазков Ю.В. Теоретическая оценка степени взрывного дробления горных пород на карьерах при разных способах инициирования зарядов. Отдельные статьи ГИАБ, 2003, №8,- С 26.- М.: МГТУ,- 2003.

33. Андриевский А.П., Авдеев A.M., Харитонов М.Ю. Оптимизация параметров взрывных работ // Промышленная безопасность и эффективность новах технологий в горном деле. Сб. материалов международной конференции «Горное дело».- М.: МГТУ, 2001, С.456-462.

34. Жариков И.Ф., Марченко JI.H. Исследование механизма действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде // Сб. «Взрывное дело»- М.: Недра, №71/28,- 1972,С. 81-90.

35. Авдеев Ф.А., Барон B.JL, Блейман И.Л. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности.- М.: Недра.- 1972.

36. Носков В.Ф., Комащенко В.И., Жабин Н.И. Буровзрывные работына открытых и подземных разработках. Учебник.- М.: Недра.-1982.

37. Мангуш С.К., Фисун А.П. Справочник по буровзрывным работам на подземных горных разработках.- Ростов-на-Дону.: ЗАО «Книга».- 2003.

38. Миндели Э.О. Разрушение горных пород.- М.: Недра.- 1975.

39. Бородавкин П.П., Ким Б.И. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов.- М.: Недра.- 1988.

40. Глоба В.М. Буровзрывные работы при сооружении трубопроводови хранилищ.- М.: Недра.- 1985.

41. Гурин A.A., Малый П.С., Савченко С.К. Ударные воздушные волныв горных выработках. М.: Недра.-1983.

42. Новиков В.Д., Вовк A.A., Яровой П.З. Применение экрана для снижения интенсивности гидроударных волн при подводных взрывных работах. М.: Информнефтегазстрой.- 1981.

43. Адушкин В.В., Сухотин А.П. О разрушении твердой среды взрывом. Журнал прикладной механики и технической физики.№4, 1961.

44. Бакиев М. Г., Сухотин А.П. Исследование сейсмического эффекта взрыва на устойчивость очистных выработок в условиях рудника Джесказган. В сб. «Проблема механики горных пород». Алма-Ата, 1966.

45. Гурвич И.И. О группировании взрывов в сейсмике. В сб. Прикладная геофизика, вып. 29. М.: Гостоптехиздат, 1960.

46. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. М.: Госгортехиздат, 1962.

47. Ханукаев А.Н., Баранов Е.Г., Мосинец В.Н. Экспериментальные исследования процесса разрушения пород взрывом. Фрунзе, 1961.

48. Еленский С.И. Меры безопасности при взрывных работах на карьерах." «Безопасность труда в промышленности», №3, С.-15-17, 1958.

49. Сластунов В.Г. Совершенствовать организацию и надзор за взрывными работами в рудниках и на карьерах.-«Безопасность труда в промышленности», №6, С. 12- 16, 1964.

50. Эльдаров А.М. За дальнейшее повышение безопасности труда привзрывных работах.- .-«Безопасность труда в промышленности», №7, С.11-13, 1970.

51. Масаев Ю.А., Куприянов Н.П. Причины аварий при взрывных работах на шахтах Кузбасса.- .«Безопасность труда в промышленности», №10, С.11- 12, 1971.

52. Калиниченко В.Ф., Эквист Б.В. Устройство управления режимамишарошечного бурения. — М.: Горный журнал, 1987. — №9. — С. 5152.

53. Эквист Б.В., Рыбаков В.В., Тумаков В.И. Регистрация воздушных ударных волн. Сб. научных трудов. Физические процессы горного производства.- М.: Изд- во МГИ, 1991, С. 73.

54. Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В. Обеспечение сейсмобезо-пасности взрывов при неэлектрическом инициировании зарядов. -М.: Горный журнал, 2004. №2. - С. 41-43.

55. Совмен В.К., Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Оценка сейсмического воздействия массовых взрывов на откосы уступов карьера. —М.: Горный журнал, 2004. №3. - С. 61-64.

56. Кутузов Б.Н., Совмен В.К., Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Безопасность сейсмического и воздушного воздействия массовых взрывов. — М.: Изд-во МГГУ, 2004. 180 с.

57. Льюис Э., Макни Д., Кутузов Б.Н., Эквист Б.В., Чунуев И.К. Изучение сейсмического воздействия массовых взрывов на борт карьера рудника «Кумтор». -М.: Горный журнал, 2006. — №8. С. 48-50.

58. Совмен В.К., Эквист Б.В. Методика расчетов интервалов замедлений при производстве массовых взрывов с использованием неэлектрических систем инициирования зарядов. — М.: Горный журнал, 2006. №8.- С. 67-68.

59. Совмен В.К., Чунуев И.К., Эквист Б.В. Уменьшение сейсмическоговоздействия массовых взрывов при использовании неэлектрического инициирования зарядов. -М.: Горный журнал, 2006. — №9.-С. 47-49.

60. Эквист Б.В., Вартанов В. Г. Лабораторный практикум по дисциплине «Технология и безопасность взрывных работ»/Под ред. Б.Н. Кутузова: Учебное пособие для вузов. — М.: Изд-во МГГУ, 2006.-50 с.

61. Эквист Б.В. Сравнение результатов сейсмического воздействия взрывов скважинных зарядов с использованием схемы инициирования с помощью ДТП и СИНВ. М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2007. — №8.- С. 151-160.

62. Потресов Д.К., Эквист Б.В., Колосов P.A. Оптимизация временныхзадержек во взрывной сети на основе фреймовой организации зна-- ний. — М.: Изд-во МГТУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. №11.- С. 167-176.

63. Семейкин Н.П., Помозов В.В., Эквист Б.В., Монахов В.В. Геофизические приборы нового поколения. — М.: Изд-во МГТУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2008. — №12.- С. 203210.

64. Эквист Б.В. Снижение сейсмического воздействия крупномасштабных массовых взрывов на охраняемые объекты Стойленского ГОКа. — М.: Изд-во МГТУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. — №5, деп.№684/05-09, 3 стр., от 16.03.2009.

65. Эквист Б.В. Метод определения горной породы и руды во взрывномзабое. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. №5, деп.№686/05-09, 1 стр., от 16.03.2009.

66. Эквист Б.В. Влияние свойств горных пород на устойчивость бортовкарьеров подвергающихся сейсмическому воздействию взрывных работ. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информациг—о-аналитический бюллетень, 2009. — №5, деп.№687/05-09, 2 стр., от 16.03.2009.

67. Эквист Б.В. Влияние интервалов замедлений короткозамедленноговзрывания на устойчивость подземных выработок. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. — №5, деп.№688/05-09, 2 стр., от 16.03.2009.

68. Эквист Б.В. Оценка сейсмического воздействия от взрывных работпроводимых на карьере горного предприятия на работу расположенных поблизости турбогенераторов ТЭЦ. — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009. — №6.-С.137 -139.

69. Миронов П.С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. М.: Недра, 1973.

70. Покровский Г.И. Обобщенный метод расчета напряжений при взрыве в горных породах.- В кн.: «Проблема разрушения горных пород взрывом». М.: Недра, 1967.

71. Сафронов JI.B., Кузнецов Г.В. Сейсмический эффект взрыва сква-жинных зарядов. М.: Наука, 1967.

72. Миронов П.С., Сисин А.Г., Кузнецов Г.В. Сейсмический эффект при взрывах на карьерах.- «Труды 5 сессии Ученого совета по народохозяйственному использованию взрыва», АН Киргизской ССР, 1965.

73. Гончаров А.И., Куликов В.И., Перепелицын А.И. Акустические волны при карьерных массовых взрывах. Новосибирск: Наука, «Физические проблемы разрушения горных пород». Сб. трудов 3 международной научной конференции 9-14 сентября 2002. С. 110114.

74. Шемякин Е.И. Сейсмический эффект подземного взрыва. — М.: Горный журнал, 2003.- №1.- С. 11-15.

75. Адушкин В.В., Спивак А.А. Геомеханика крупномасштабных взрывов.- М.: Недра, 1993.

76. Ониско Н.И., Шемякин Е.И. Движение свободной поверхности горной породы при подземном взрыве // ПМТФ.- 1961.- №4.

77. Ромашов А.Н. и др. Взрывы вблизи свободной поверхности как источник сейсмических волн // ФТПРИ.- 1968.- №4.

78. Долгов Ю.В., Лихачев С., А., Турегельдиев В.Д. Опыт применениясистемы взрывания СИНВ на разрезе Черниговский. — М.: Горный журнал, 2001.-№12.

79. Пергамент В.Х., Атлас А.Б., Мельников И.Т., Сураев B.C. Автоматизированный расчет безопасных условий сейсмики взрывов.-Магнитогорск: МГМИ, 1993. — 64 с.

80. Миронов П.С. Действие взрывов на устойчивость бортов карьеров.

81. М.: Известие вузов. Горный журнал, №11,1967.

82. Картузов М.И., Ножин А.Ф. Коэффициент динамичности для зданий и сооружений.- М.: Известие вузов. Горный журнал, №12, 1968.

83. Эткин М.Б., Азаркович А.Е., Сапронов A.A., Вартанов В.Г. Защитазаконтурных скальных массивов от нарушения взрывами. Гидротехническое строительство, 2001, №9.- С.49-56.

84. Черепанов Е.В. Определение сейсмобезопасных параметров массовых взрывов для условий Мазульского карьера— М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2005. — №6.- С. 120-124.

85. Черепанов Е.В. Исследование заваленной рабочей зоны при поэтапном ведении горных работ на карьерах — М.: Изд-во МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2006. — №3.-С. 210-212.

86. Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н. и др. Механический эффект подземного взрыва.- М.: Недра, 1971,-224 с.

87. Кузнецов В.А. Аналитическая оценка зон разрушения массива горных пород при взрывных работах // В сб. «Взрывное дело» №82/39.- М.: Недра,- 1980, С. 209-216.

88. Ржевский В.В., Ямщиков B.C. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве.-М.: Наука, 1972.

89. Гевондян Т.А., Киселев JI.T. Приборы для измерения и регистрации колебаний.- М.: Машиздат, 1962.

90. Вершинин Н.И., Верцайзер А.Д., Яковлев В.М. Автоматический контроль.- M-JL: Энергия,- 1964.

91. Вентцель Е.С. Теория вероятности.- М.: Наука, 1965.

92. Акутин Г.К. и др. Автоматизация технологических процессов на карьерах.-М.: Недра, 1977.

93. Финкель В.П. Физика разрушения.- М.: Металлургия, 1970.

94. Иориш Ю.И. Измерение вибраций,- М.: Машиздат, 1965.

95. Цейтлин Я.И., Смолий Н.И., Гонопольский М.И. Влияние забойки скважин на интенсивность воздушной ударной волны. М.: Горный журнал, 1973.- №2, С. 42-44.

96. Коган С.Я. Сейсмическая энергия и методы ее определения. — М.: Наука, 1975, 152 с.

97. Кузьмина Н.В. Изучение колебаний грунта при взрывах по наблюдениям внутри среды и на свободной поверхности. И.: ИФЗ АН СССР, 1972, 21 с.

98. Цейтлин Я.И., Ершов И.А. Снижение сейсмического эффекта взрыва при короткозамедленном взрывании.-М.: Труды ИФЗ АН СССР, №21, 1962, С 103-114.

99. Садовский М.А. Простейшие приемы определения сейсмической опасности при взрывах.- М.: ИГД АН СССР, 1946. 28 с.

100. Медведев C.B. Сейсмика горных взрывов.- М.: Недра, 1964, 188 с.

101. Ершов И.А., Медведев C.B. О плотности сейсмической энергии колебаний грунта при взрывах.- М.: Труды ИФЗ АН СССР, 1964, С 50-58.

102. Саваренский Е.Ф., Кирнос Д.П. Элементы сейсмологии и сейсмо-метрии.-М.: Гостехиздат, 1955, 543 с.

103. Броуд Г.Д. Действие ядерного взрыва.- М.: Мир, 1971.

104. Брох Т.Е. Измерение механических колебаний и ударов,- Дания: Брюль и Къер, 1973. 308 с.

105. Брох Т.Е. Измерение акустического шума.- Дания: Брюль и Къер, 1971.224 с.

106. Богацкий В.Ф., Пергамент В.Х. Сейсмическая безопасность при взрывных работах.- М.: Недра,- 1978, 128 с.

107. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах.- М.: Недра, 1976, 262 с.

108. Миронов П.С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений.- М.: Недра, 1973, 168 с.

109. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва.- М.: Физматгиз, 1960, 800 с.

110. Друкованный М.Ф. Методы управления взрывом на карьерах.-М.: Недра, 1973,415 с.

111. Пасечник И.П. Характеристики сейсмических волн при ядерных взрывах и землетрясениях.-М.: Наука, 1970, 192 с.

112. Потемкин Г.А. Вибрационная защита и проблемы стандартиза-ции.-М.: Изд. Комитета стандартов, 1969, 198 с.

113. Новацкий В. Теория упругости.- М.: Мир, 1975, 872 с.

114. Рекач В.Г. Руководство к решению задач по теории упругости.-М.: Высшая школа, 1966, 228 с.

115. Кольский Г. Волны напряжений в твердых телах.- М.: Иностранная литература, 1975, 182 с.

116. Стоцкий J1.P. Физические величины и их единицы.- М.: Просвещение, 1984, 239 с.

117. Друкованный М.Ф. и др. Методы и средства регистрации действия взрыва в горных породах.- Киев: Наукова думка, 1971, 163 с.

118. Гамбурцев Г.А. Основы сейсморазведки.- М.: Гостоптехиздат, 1959, 200 с.

119. Каменецкий J1.E. и др. Сборник задач по экономике горной промышленности.-М.: Недра, 1986, 191 с.

120. Гурен М.М. Ценообразование и цены на продукцию горных пред-приятий.-М.: Изд-во МГГУ, 2003, 323.