Обґрунтування параметрів проміжного детонатора з метою підвищення якості детонації свердловинних зарядів при веденні вибухових робіт на кар’єрах
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-188-195Ключові слова:
свердловинний заряд, проміжний детонатор, вплив початкового імпульсу, вибухові роботиАнотація
Якість вибухового дроблення скельних порід, що характеризується гранулометричним складом підірваної гірської маси, залежить від механізму руйнування і визначається фізико-механічними властивостями гірських порід, що руйнуються, параметрами вибухового імпульсу, умовами підривання. З перерахованих факторів параметри імпульсу вибуху є визначальними.
У цьому матеріалі розглянуто важливість початкового ініціюючого імпульсу свердловинного заряду від проміжного детонатора (ПД). Початковий імпульс складається з сукупності факторів: швидкості детонації, лінійних розмірів ПД, активної маси ПД, впливу зовнішнього середовища і системи ініціювання.
Ця стаття належить до типу оглядової, в ній проведено аналіз досліджень зі встановлення оптимальних параметрів та складу ПД.
Першочергова мета статті – це отримання оптимізації буропідривних робіт за рахунок ініціювання свердловинних зарядів. Величина початкового імпульсу від ПД дає змогу повного використання енергії вибуху свердловинного заряду для прийнятих стандартних умов, яка дає змогу регулювати гранулометричний склад підірваних гірських порід, що впливає на вартість наступних виробничих процесів. Друга мета, яка розглянута, це покращення опрацювання вибухом скельного уступу на рівні позначки горизонту (підошви) за рахунок концентрації ініціюючого імпульсу, який створює ПД. Тобто, за рахунок підбору свердловинного детонатора досягається вплив на інтенсивність та рівномірність дроблення гірських порід. Концентрація ініціюючого імпульсу на рівні підошви уступу дасть змогу зменшити обсяги буріння та масу вибухової речовини (ВР) при зменшенні величини технологічного перебуру свердловини.
Проведено огляд наукових джерел і проаналізовано вплив параметрів та фізичних властивостей ПД на швидкість детонації основного свердловинного заряду. Розглянуті технічні підходи по визначенню параметрів ПД та його розташування по довжині заряду.
Розглядаються параметри декількох шашок детонаторів, що використовуються в даний час гірничорудними підприємствами України.
Наголошено на необхідності більш виваженого підходу при виборі основним ПД між емульсійним патронуванням та тротиловим бустером.
Розглянута тема відхилення часу сповільнення детонаторів неелектричної системи ініціювання (НСІ) від номінальних значень, що може привести до погіршення дроблення гірничої маси.
Посилання
Titov, D., Zahorsky, D., Hryhoriev, Y. et al. (2025), «Experimental specification of the nature of rock mass fragmentation by blasting of borehole charges of variable length», Technology Audit and Production Reserves, Vol. 3, No. 1 (83), pp. 78–85, doi: 10.15587/2706-5448.2025.331974.
Mertuszka, P., Fuławka, K., Buczkowski, D. and Pytlik, M. (2025), «Effect of Priming on the Detonation Development of an ANFO Explosive», Central European Journal of Energetic Materials, Vol. 22, No. 2, рр. 196–212, doi: 10.22211/cejem/207461.
Korobiychuk, V.V., Sokolovsky, V.O. and Iskov, S.S. (2019.), Destruction of rocks and safety of blasting, textbook, ZhDTU, Zhytomyr, 332 р.
Shukiurov, A.M. and Voitenko, Yu.I. (2019), «Pro fizychni pryntsypy dlia proektuvannia boiovykiv sverdlovynnykh zariadiv», Problemy heoinzhenerii ta pidzemnoi urbanistyky, zb. nauk. prats, Issue 2, рр. 109–112.
Žganec, S., Bohanek, V. and Dobrilović, M. (2016), «Influence of a Primer on the Velocity of Detonation of ANFO and Heavy ANFO Blends», Central European Journal of Energetic Materials, Vol. 13, No. 3, рр. 694–704, doi: 10.22211/cejem/65006.
Cao, T., Zhou, L., Zhang, X. and Wang, J. (2017), «Influence of booster size on the total energy of RBUL-1 explosive in underwater explosion», IOP Conf. Series. Materials Science and Engineering, Vol. 167, doi: 10.1088/1757-899X/167/1/012074.
Zakusylo, R.V., Kravets, V.H. and Korobiichuk, V.V. (2011), Zasoby initsiiuvannia promyslovykh zariadiv vybukhovykh rechovyn, monohrafiia, ZhDTU, Zhytomyr, 212 р.
Zakusylo, R.V. (2017), «Doslidzhennia promizhnykh detonatoriv konichnoi formy», Innovatsiinyi rozvytok hirnychodobuvnoi haluzi, II mizhnarodna naukovo-tekhnichna internet-konferentsiia, DVNZ «KNU», Kryvyi Rih, 45 р.
Hrechkovskyi, B.F. (2001), Teoretychni ta praktychni osnovy keruvannia formoiu detonatsiinoi khvyli u zariadi, shcho vybukhaie, Skhidnyi vydavnychyi dim, Ukrainskyi Kulturolohichnyi Tsentr, Donetsk, 112 р.
Frolov, O.O. and Horban, O.D. (2017), «Rozmishchennia boiovykiv u sverdlovynnomu zariadi dlia prorobky pidoshvy ustupu», Innovatsiinyi rozvytok hirnychodobuvnoi haluzi, II mizhnarodna naukovo-tekhnichna internet-konferentsiia, DVNZ «KNU», Kryvyi Rih, 27 р.
Kopka, I.O., Kravets, V.H., Frolov, O.O. and Klevan, O.M. (2015), «Obgruntuvannia mistsia rozmishchennia promizhnykh detonatoriv v sverdlovynnomu zariadi dlia pidsylennia dii vybukhu v pidoshvi ustupu», Visnyk ZhDTU, No. 4 (75), pp. 117–122.
Bohanek, V., Dobrilović, M. and Škrlec, V. (2013), «Influence of the Initiation Energy on the Velocity of Detonation of ANFO Explosive, Central European Journal of Energetic Materials, Issue 10 (4), pр. 555–568, [Online], available at: https://www.bib.irb.hr:8443/655117
Yefremov, E.I., Rimarchuk, B.I., Drobin, H.F. and Shvartser, V.Ya. (2001), «Osoblyvosti formuvannia sverdlovynnykh zariadiv VR, shcho lliutsia hariachymy», Metalurhiina ta hirnychorudna promyslovist, No. 5, pp. 75–78.
Kravets, V.H., Han, A.L., Shukiurov, A.M. and Bovkunovych, M.A. (2020), «Rozvytok sylovoho polia v systemi sumizhnykh sverdlovynnykh zariadiv», Heoinzheneriia, Issue 2, рр. 7–15.
Kabwe, E. (2018), «Velocity of detonation measurement and fragmentation analysis to evaluate blasting efficacy», Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, No. 10, pp. 523–533, [Online], available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674775517301981
Список використаної літератури:
Experimental specification of the nature of rock mass fragmentation by blasting of borehole charges of variable length / D.Titov, D.Zahorsky, Y.Hryhoriev and other // Technology Audit and Production Reserves. – 2025. – Vol. 3, № 1 (83). – P. 78–85. DOI: 10.15587/2706-5448.2025.331974.
Effect of Priming on the Detonation Development of an ANFO Explosive / P.Mertuszka, K.Fuławka, D.Buczkowski, M.Pytlik // Central European Journal of Energetic Materials. – 2025. – Vol. 22, № 2. – Р. 196–212. DOI: 10.22211/cejem/207461.
Коробійчук В.В. Руйнування гірських порід та безпека вибухових робіт : підручник / В.В. Коробійчук, В.О. Соколовський, С.С. Іськов. – Житомир : ЖДТУ, 2019. – 332 с.
Шукюров А.М. Про фізичні принципи для проектування бойовиків свердловинних зарядів / А.М. Шукюров, Ю.І. Войтенко / Проблеми геоінженерії та підземної урбаністики : зб. наук. праць. – 2019. – Вип. 2. – С. 109–112.
Žganec S. Influence of a Primer on the Velocity of Detonation of ANFO and Heavy ANFO Blends / S.Žganec, V.Bohanek, M.Dobrilović // Central European Journal of Energetic Materials. – 2016. – Vol. 13, № 3. – Р. 694–704. DOI: 10.22211/cejem/65006.
Influence of booster size on the total energy of RBUL-1 explosive in underwater explosion / T.Cao, L.Zhou, X.Zhang, J.Wang // IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering. – 2017. – Vol. 167. DOI: 10.1088/1757-899X/167/1/012074.
Закусило Р.В. Засоби ініціювання промислових зарядів вибухових речовин : монографія / Р.В. Закусило, В.Г. Кравець, В.В. Коробійчук. – Житомир : ЖДТУ, 2011. – 212 с.
Закусило Р.В. Дослідження проміжних детонаторів конічної форми / Р.В. Закусило / Інноваційний розвиток гірничодобувної галузі : ІІ міжнародна науково-технічна інтернет-конференція. – Кривий Ріг : ДВНЗ «КНУ», 2017. – 45 с.
Гречковський Б.Ф. Теоретичні та практичні основи керування формою детонаційної хвилі у заряді, що вибухає / Б.Ф. Гречковський. – Донецьк : Східний видавничий дім ; Український Культурологічний Центр, 2001. – 112 с.
Фролов О.О. Розміщення бойовиків у свердловинному заряді для проробки підошви уступу / О.О. Фролов, О.Д. Горбань / Інноваційний розвиток гірничодобувної галузі : ІІ міжнародна науково-технічна інтернет-конференція. – Кривий Ріг : ДВНЗ «КНУ», 2017. – 27 с.
Обґрунтування місця розміщення проміжних детонаторів в свердловинному заряді для підсилення дії вибуху в підошві уступу / І.О. Копка, В.Г. Кравець, О.О. Фролов, О.М. Клеван // Вісник ЖДТУ. – 2015. – № 4 (75). – С. 117–122.
Bohanek V. Influence of the Initiation Energy on the Velocity of Detonation of ANFO Explosive / V.Bohanek, M.Dobrilović, V.Škrlec // Central European Journal of Energetic Materials. – 2013. – Vol. 10, № 4. – Р. 555–568 [Electronic resource]. – Access mode : https://www.bib.irb.hr:8443/655117.
Особливості формування свердловинних зарядів ВР, що ллються гарячими / Е.І. Єфремов, Б.І. Рімарчук, Г.Ф. Дробін, В.Я. Шварцер // Металургійна та гірничорудна промисловість. – 2001. – № 5. – С. 75–78.
Розвиток силового поля в системі суміжних свердловинних зарядів / В.Г. Кравець, А.Л. Ган, А.М. Шукюров, М.А. Бовкунович // Геоінженерія. – 2020. – Вип. 2. – С. 7–15.
Kabwe E. Velocity of detonation measurement and fragmentation analysis to evaluate blasting efficacy / E.Kabwe // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. – 2018. – № 10. – Р. 523–533 [Electronic resource]. – Access mode : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674775517301981.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Сергій Романович Дзікович, Павло Володимирович Сєднєв, Олександр Анатолійович Темченко, Геннадій Володимирович Шиповський
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
