Эффективность применения детонирующего шнура повышенной мощности ДШН-80 на проходке горных выработок и при взрывных работах по тушению и локализации лесных пожаров

С.В. Ушаков, ведущий инженер по средствам взрывания,

В.В. Гусева, ведущий специалист по перспективным рынкам,

АО «Новосибирский механический завод «Искра» (АО «НМЗ «Искра»)

Специфический характер выделения тепловой энергии и преобразования ее в кинетическую энергию продуктов взрыва и энергию ударной волны определяет основную область применения взрывчатых материалов как средства дробления и разрушения твердых сред (главным образом горных пород) и сооружений и перемещения раздробленной массы. Взрывные работы подразделяются на общие и специальные.

При ведении общих видов взрывных работ (в частности, подземных) разработка эффективных способов оконтуривания горных выработок на сегодняшний день остается одним из перспективных направлений улучшения технико-экономических показателей в горнодобывающей промышленности.

Стандартно в России при проходке подземных горизонтальных горных выработок применяется рассредоточенный заряд из патронов аммонита № 6ЖВ в оконтуривающих шпурах. Однако опыт его применения указывает на следующие недостатки:

- чрезмерное трещинообразование в законтурном массиве и большое количество «заколов»;

- образование больших неровностей на стенках выработок;

- несоответствие фактических контуров выработок проектным, т.н. переборы контура выработки в среднем составляют 20–25% от проектного.

Переборы контура выработки являются основной причиной увеличения объемов выемочнопогрузочных и транспортных работ при проходке выработок, необходимости последующей забутовки закрепного пространства, а при монолитной бетонной крепи – большого перерасхода бетона.

Указанные недостатки приводят к снижению темпов проведения выработок, уменьшению устойчивости массива за контуром сечения, снижению безопасности работ, увеличению затрат.

Перечисленные несовершенства технологии применения патронов аммонита были отмечены коллегами из Швейцарии, которые давно и целенаправленно борются с перебором контуров выработки, с тем, чтобы снизить объемы заполняемых торкретбетоном пустот и не допускать серьезного повышения стоимости работ. Швейцарские коллеги сообщают, что для проведения подземных работ используют 80-граммовый детонирующий шнур, который дает более четкий контур выработки (рис. 1).

Рис. 1 Результат применения ДШН80 по оконтуриванию горных выработок: а) в Швейцарии; б) в условиях рудника «Двойной» (Чукотский АО)

Рис. 1 Результат применения ДШН80 по оконтуриванию горных выработок: а) в Швейцарии; б) в условиях рудника «Двойной» (Чукотский АО)

Рис. 1 Результат применения ДШН80 по оконтуриванию горных выработок: а) в Швейцарии; б) в условиях рудника «Двойной» (Чукотский АО)

В России с целью совершенствования буровзрывного способа оконтуривания горных выработок были проведены опытные взрывные работы в производственных условиях рудника «Двойной» Чукотского АО (рис. 1б) с применением шнура детонирующего высокой мощности ДШН-80. Результаты испытаний ДШН-80 демонстрируют его преимущества перед аммонитом № 6ЖВ:

- уменьшение воздействия взрыва на горный массив;

- снижение количества заколов в 3,5–5 раз;

- снижение трудоемкости заряжания забоя на 8–10% за счет упрощения конструкции контурных зарядов;

- повышение безопасности производства работ;

- уменьшение площади перебора сечений выработок до 2–3% (ср. норма СНиП 5–12%).

Качество оконтуривания с применением ДШН-80 остается стабильным в шпурах любого диаметра – от 38 до 51 мм, пробуренных как по ослабленным, так и по крепким породам. Испытания дали положительные результаты и показали, что применение ДШН-80 более эффективно и технологично по сравнению с ранее применяемыми ВМ.

Ведение специальных взрывных работ, таких как локализация и тушение пожаров, в настоящее время также относится к одному из актуальных и постоянно востребованных их видов.

Локализация пожара – сложный и трудоемкий процесс, который выполняется путем прокладки заградительных и опорных полос с помощью взрывания серии шпуровых, накладных, шланговых зарядов, расположенных в линию. При этом на первом месте всегда стоят скорость подготовки к взрыву и безопасность, так как пожары распространяются быстро, практически не оставляя времени на длительные приготовления.

Рис. 2 Результат применения ДШН-80 по созданию опорной полосы для борьбы с пожарами

Рис. 2 Результат применения ДШН-80 по созданию опорной полосы для борьбы с пожарами

Рис. 2 Результат применения ДШН-80 по созданию опорной полосы для борьбы с пожарами

Опытные взрывы с применением ДШН-80 проводились на территории Участкового лесничества Ханты-Мансийское (ХМАО, Югра). В отличие от ранее применявшихся ВМ при производстве взрыва с применением ДШН-80 дополнительного времени на выполнение работ по рассредоточению ВМ вдоль линии и монтажу взрывной магистрали не потребовалось.

При создании опорной полосы с применением ДШН-80 (рис. 2) во взрывной магистрали длиной 120 м выполнен хронометраж работ от момента начала размотки взрывной магистрали до момента взрыва, который показал, что общее время на эту работу составило 7 мин. 55 секунд.

За счет ударного воздействия взрывной волны образуется опорная полоса и происходит обрыв легкогорючих материалов в полосе леса на высоте 1,5–2,5 м.

Параметры опорной полосы зависят от свойств почвы, грунта, вида растительности, количества линий детонирующего шнура во взрываемой магистрали (в нашем случае во взрываемой магистрали применялось от 1 до 4 линий ДШН80) и колеблются в следующих пределах:

- ширина от 0,25 до 1,1 м;

- глубина от 0,02 до 0,30 м;

- ширина разброса грунта от 3,0 до 5,0 м;

- высота разброса грунта (определялась по следам грунта на окружающих полосу деревьях) от 1,2 до 1,4 м.

Результаты испытаний по созданию заградительных и опорных полос показали, что применение ДШН-80 более эффективно и технологично в сравнении с применяемыми шланговыми зарядами и патронами из аммонита ПЖВ-20, АП-5ЖВ, № 6ЖВ.

Жизненный и практический опыт показывает, что можно придерживаться традиционных взглядов на технологию ведения взрывных работ, а можно идти в ногу со временем. Можно полагаться на собственный опыт – он никогда не подведет, но можно и преумножать его, принимая во внимание опыт своих коллег. Проведенные опытные взрывные работы и положительные отзывы дают веские основания считать, что применение детонирующего шнура высокой мощности ДШН-80 позволяет работать более эффективно.

В настоящий момент ДШН-80 допущен на территории РФ для применения на земной поверхности и в подземных выработках рудников и шахт, не опасных по газу или пыли, при соблюдении требований промышленной безопасности и технической документации. Более того, данное изделие сертифицировано на соответствие стандартам качества и безопасности Европейского союза, что подтверждается наличием сертификата Федерального Ведомства по Исследованию и Испытанию Материалов ВАМ (Германия).

P.S. Логично было бы завершить эту публикацию выводом о той пользе, которую приносят инновации. Однако слово это для некоторых – пугающее, да и ко всему прочему заграничное. В основе положительных эффектов применения ДШН-80 лежит всего лишь нестандартный взгляд на традиционные средства взрывания. Поэтому всякий раз при планировании взрывных работ задумайтесь: а может быть, традиции стоят того, чтобы взглянуть на них по-новому?

АО «НМЗ «Искра»

630900, г. Новосибирск, ул. Чекалина, 8

тел.: 8-(383) 274-76-82; факс: 8-(383) 272-54-16

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

www.nmz-iskra.ru 

Ключевые слова: детонирующего шнур, ДШН-80, проходка горных выработок

Журнал "Горная Промышленность"№1 (125) 2016, стр.60