№68-04

Дослідження густини та швидкості детонації емульсійних вибухових речовин

М.М. Кононенко¹, О.Є. Хоменко¹, І.Л. Коваленко², І.Г. Миронова¹

¹ Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

² ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 68:43-57

https://doi.org/10.33271/crpnmu/68.043

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Розробити методику розрахунку зміни густини емульсійних вибухових речовин (ЕВР) за довжиною колонки заряду під дією гідростатичного тиску при різних кутах нахилу свердловин і дослідження зміни швидкості детонації вздовж заряду.

Методика дослідження. За допомогою загальновідомих законів гідростатики та ідеального газу розроблено методику розрахунку перерозподілу густини наливних ЕВР, що сенсибілізовані газовими порами, при різних кутах нахилу свердловин. Регресійним аналізом встановлено емпіричні закономірності зміни густини наливної ЕВР Україніт-ПП-2 за довжиною колонки заряду. Реостатним методом проведені виміри швидкості детонації ЕВР Україніт-ПП-2 в залежності від діаметру та густини заряду. За допомогою запропонованої методики та встановлених закономірностей виконано дослідження зміни швидкості детонації ЕВР у свердловинах з різним кутом нахилу.

Результати дослідження. Розроблено методику розрахунку зміни густини ЕВР, що сенсибілізовані газовими порами, за довжиною колонки заряду, яка дозволяє визначити густину вибухівки під дією гідростатичного тиску при різних кутах нахилу висхідних і низхідних свердловин. Отримано загальну квадратичну закономірність зміни густини наливної ЕВР Україніт-ПП-2 в залежності від початкової густини вибухівки, довжини заряду та кута нахилу свердловини. На підставі експериментальних даних встановлено степеневі закономірності зміни швидкості детонації в залежності від густини та діаметру заряду ЕВР Україніт-ПП-2, що дозволяє керувати густиною та швидкістю детонації при відбиванні руд.

Наукова новизна. У сформованій колонці заряду початкова густина наливної ЕВР Україніт-ПП-2 під дією гідростатичного тиску змінюється за квадратичною закономірністю в залежності від її довжини та кута нахилу свердловини, що дозволяє за степеневою закономірністю зміни швидкості детонації визначати місця розташування патронів-бойовиків і розробити конструкції зарядів у свердловинах.

Практичне значення. Результати досліджень дозволили встановити раціональну початкову густину ЕВР Україніт-ПП-2 для відбивання руд свердловинами, що становить 800 – 1000 кг/м³, при якій зберігається швидкість детонації за довжиною колонки заряду при різних кутах нахилу свердловин. Використання результатів розрахунку густини ЕВР Україніт-ПП-2 при різних кутах нахилу свердловин дозволяє визначити ділянки у колонці заряду з її критичними значеннями у понад 1410 кг/м³, при яких розпочинається різке згасання швидкості детонації. Врахування цього негативного явища дозволяє запобігати виникненню відмов при висадженні зарядів у свердловинах при відбиванні руд.

Ключові слова: емульсійні вибухові речовини, густина, швидкість детонації, довжина заряду, свердловина

Перелік посилань

1. Lyashenko, V., Vorob’ev, A., Nebohin, V., Vorob’ev, K. (2018). Improving the efficiency of blasting operations in mines with the help of emulsion explosives. Mining of Mineral Deposits, 12(1), 95-102.
   https://doi.org/10.15407/mining12.01.095
2. Kholodenko T., Ustimenko Y., Pidkamenna L.,&Pavlychenko A.(2014).Ecological safety of emulsion explosives use at mining enterprises. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining,255-260.
   http://doi.org/10.1201/b17547-45
3. Kholodenko T., Ustimenko Y., Pidkamenna L., &Pavlychenko A.(2015).Technical, economic and environmental aspects of the use of emulsion explosives by ERA brand in underground and surface mining. New Developments in Mining Engineering 2015,211-219.
   http://doi.org/10.1201/b19901-38
4. Mironova I., &Borysovs’ka O. (2014). Defining the parameters of the atmospheric air for iron ore mines. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining,333-339.
   http://doi.org/10.1201/b17547-57
5. Khomenko O., Kononenko M., Myronova I., &Savchenko M.(2019).Application of the emulsion explosives in the tunnels construction. E3S Web of Conferences,123,01039.
   http://doi.org/10.1051/e3sconf/201912301039
6. Myronova I. (2015). The level of atmospheric pollution around the iron-ore mine. New Developments in Mining Engineering 2015, 193-197.
   http://doi.org/10.1201/b19901-35
7. Myronova, I. (2016). Prediction of contamination level of the atmosphere at influence zone of iron-ore mine. Mining Of Mineral Deposits, 10(2), 64-71.
   http://doi.org/10.15407/mining10.02.0064
8. Gurin, A.A., & Lyashenko, V.I. (2018). Improvement of the Assessment Methods of the Effect of Mass Emissions in Pits on the Environment. Occupational Safety in Industry, (1), 35-41.
   https://doi.org/10.24000/0409-2961-2018-1-35-41
9. Pysmennyi, S., Brovko, D., Shwager, N., Kasatkina, I., Paraniuk, D., & Serdiuk, O. (2018). Development of complex-structure ore deposits by means of chamber systems under conditions of the Kryvyi Rih iron ore field. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1 (95)), 33-45.
   https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142483
10. KosenkoA.V. (2021). Improvement of sublevel caving mining methods during high-grade iron ore mining. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1),19-25.
    http://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/019
11. Kononenko M., Khomenko O., Kovalenko I., & Savchenko M. (2021). Control of density and velocity of emulsion explosives detonation for ore breaking. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2),69-75.
    http://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/069
12. Sinitsyn V.A., Menshikov P.V., & Shemenev V.G.(2016).Mathematical model of determination of density and aeration length hole charges of emulsion explosives the example Nitronit E-70. Advances in current natural sciences, (8),205-210.
13. Bragin P.A., Gorinov S.A., Maslov I.Y., Iliakhin S.V., & Overchenko M.N. (2015). On the density distribution in the charge of emulsion explosives sensitized with gas pores. Mining informational and analytical bulletin, (S5-20),21-37.
14. Kozyrev S.A., Vlasova E.A., & Sokolov A.V. (2020). Estimation of factual energetics of emulsion explosives by experimental detonation velocity test data. Gornyi Zhurnal,(9),47-53.
    http://doi.org/10.17580/gzh.2020.09.06
15. Kononenko M., & Khomenko O. (2021). New theory for the rock mass destruction by blasting. Mining Of Mineral Deposits,15(2),111-123.
    http://doi.org/10.33271/mining15.02.111
16. Khomenko, O., Kononenko, M., & Lyashenko, V. (2018). Safety improving of mine preparation works at the ore mines. Occupational safety in industry, (5), 53-59.
    http://doi.org/10.24000/0409-2961-2018-5-53-59
17. Khomenko O., Rudakov D., & Kononenko M. (2011). Automation of drill and blast design. Technical And Geoinformational Systems In Mining,271-275.
    http://doi.org/10.1201/b11586-45.
18. Kononenko M., Khomenko O., Savchenko M., & Kovalenko I. (2019). Method for calculation of drilling-and-blasting operations parameters for emulsion explosives. Mining of Mineral Deposits, 13(3),22-30.
    http://doi.org/10.33271/mining13.03.022

• < Попередня
• Наступна >