Дослідження ефективних і сейсмобезпечних параметрів вибухових робіт на кар'єрах в умовах закарстованих породних масивів

Abstract

Проаналізовано відомі теоретичні й експериментальні дослідження щодо методів розрахунку параметрів вибухових робіт з урахуванням властивостей порід, які руйнуються (зокрема, порід складної структури). Розглянуто розроблені конструкції зарядів і способи їх ініціювання, а також варіанти різних схем короткосповільненого підривання, здатних забезпечити якісне подрібнення масивів порід в осередку вибуху з одночасним дотриманням допустимого рівня сейсмобезпеки в зоні будівель (у тому числі, розташованих над карстовими порожнинами в зоні впливу кар'єра). Обґрунтовано сейсмобезпечні параметри масових вибухів на гіпсових кар'єрах. Досліджено особливості поширення різних типів хвиль у закарстованому масиві гірських порід від осередку вибуху до місця їхньої взаємодії з наземними об'єктами й карстовими порожнинами під ними. Отримано емпіричні коефіцієнти і вдосконалено формулу розрахунку сейсмобезпечної маси зарядів вибухової речовини під час короткосповільнених вибухів свердловинних зарядів з неелектричною системою ініціювання.

Проанализированы известные теоретические и экспериментальные исследования, касающиеся методов расчета параметров взрывных работ с учетом свойств разрушающихся пород (в частности, пород сложной структуры). Рассмотрены разработанные конструкции зарядов и способы их инициирования, а также варианты различных схем короткозамедленного взрывания, способных обеспечить качественное измельчение массивов пород в очаге взрыва с одновременным соблюдением допустимого уровня сейсмобезопасности в зоне зданий (в том числе, расположенных над карстовыми полостями в зоне влияния карьера). Обоснованы сейсмобезопасные параметры массовых взрывов на гипсовых карьерах. Исследованы особенности распространения различных типов волн в закарстованном массиве горных пород от очага взрыва к месту взаимодействия их с наземными объектами и карстовыми полостями под ними. Получены эмпирические коэффициенты и усовершенствована формула расчета сейсмобезопасной массы зарядов взрывчатого вещества при короткозамедленных взрывах скважинных зарядов с неэлектрической системой инициирования.

The known theoretical and experimental studies on methods for calculating the parameters of imploding works with the allowance for properties of collapsing rocks (in particular, rocks of complex structure) are analyzed. The developed designs of charges and methods for their initiation are considered, as well as the variants of various short-delay blasting schemes capable for ensuring high-quality grinding of rock mass in the explosion center with simultaneous maintaining of acceptable level of seismic safety in the area of buildings (including those located over the karst cavities in quarry influence zone). The seismic safety parameters of mass explosions in gypsum quarries are substantiated. The peculiarities of various types of waves propagation in the karsted rock mass from the explosion source to the place of their interaction with ground objects and karst cavities under them are investigated. The empirical coefficients are obtained along with the improving of the formula for calculating the seismically safe mass of explosive charges for short-delayed explosions of borehole charges with a non-electric initiation system.