Scientific and technical fundamentals for explosive destruction of the mass composed of rocks with different hardness

Abstract

Purpose. To develop the technology for explosive destruction of solid inclusions in the mass of rocks with different hardness on the basis of established correlations between changes in the radius of hard streaks fragmenting, fracturing density and relative distance to the free surface during various initiating techniques in rocks of different hardness. Methods. Theoretical and experimental research into the development of scientific and technical fundamentals of explosive destruction of the mass of rocks with different hardness, which allows to determine the zone of hardening soft rocks located between solid inclusions. Findings. The developed technology for explosive destruction of mass of rocks with different hardness was implemented in the Tashkura quarry of Dzheroj-Sardara phosphate deposit of Navoiy MMC resulting in the economic effect of UZS 581.7 mln per 10.5 mln m3 of the extracted rock, while the economic effect in the free industrial and economic zone “Navoiy” was more than UZS 12 mln per 17000 m3 of the extracted rock. Originality. The conducted complex research resulted in the new technology for explosive destruction of the mass of rocks with different hardness, including hole boring, determination of the number and capacity of hard streaks in the process of boring, placing of the explosive charge in the hole, stemming. and blasting. Practical implications. Implementing the research results in the open quarry of Navoiy MMC allowed to make a significant contribution to the solution of the topical scientific and practical problem: efficient blast energy utilization during industrial explosions on hard streaks.

Мета. Розробка способу вибухового руйнування міцних включень в масиві різноміцних гірських порід на основі встановлення закономірностей зміни радіуса дроблення міцних пропластков та щільності тріщи-ноутворення від відносної відстані до вільної поверхні при різних способах ініціювання в різноміцних гірських породах. Методика. Теоретичні та експериментальні дослідження з розробки науково-технічних основ вибухового руйнування масиву різноміцних гірських порід, що дозволяють встановити зону ущільнення м’яких порід, що знаходяться між міцними включеннями. Результати. Розроблені способи вибухового руйнування масиву різноміцних гірських порід впроваджені на кар’єрі Ташкура Джером-Сардарінского родовища фосфоритів Навоїйського гірничо-металургійного комбінату з отриманням економічного ефекту в розмірі 581.7 млн UZS на 10.5 млн м3 відбиваної гірської маси й у вільній індустріально-економічній зоні “Навої” з отриманням економічного ефекту в розмірі понад 12 млн UZS на 17000 м3 відбиваної гірської маси. Наукова новизна. В результаті проведених комплексних досліджень запропоновано спосіб вибухового руйнування масиву різноміцних гірських порід, що включає буріння свердловин, визначення в процесі буріння кількості й потужності міцних пропластків, розміщення у свердловині заряду вибухової речовини, забійку та підривання. Практична значимість. Реалізація результатів на відкритих гірничих роботах Навоїйського гірничо-металургійного комбінату дозволила внести істотний внесок у вирішення актуального науково-практичного завдання – ефективного використання енергії вибуху по міцному пропластку при проведенні промислових вибухів.

Цель. Разработка способа взрывного разрушения крепких включений в массиве разнопрочных горных пород на основе установления закономерностей изменение радиуса дробления крепких пропластков и плотности трещинообразования от относительного расстояния до свободной поверхности при различных способах инициирования в разнопрочных горных породах. Методика. Теоретические и экспериментальные исследования по разработке научно-технических основ взрывного разрушения массива разнопрочных горных пород, позволяющие установить зону уплотнения мягких пород, находящихся между крепкими включениями. Результаты. Разработанные способы взрывного разрушения массива разнопрочных горных пород внедрены на карьере Ташкура Джерой-Сардаринского месторождения фосфоритов Навоийского горно-металлурги-ческого комбината с получением экономического эффекта в размере 581.7 млн UZS на 10.5 млн м3 отбиваемой горной массы и в свободной индустриально-экономической зоне “Навоий” с получением экономического эффекта в размере более 12 млн UZS на 17000 м3 отбиваемой горной массы. Научная новизна. В результате проведенных комплексных исследований предложен способ взрывного разрушения массива разнопрочных горных пород, включающий бурение скважин, определение в процессе бурения количества и мощности крепких пропластков, размещение в скважине заряда взрывчатого вещества, забойку и взрывание. Практическая значимость. Реализация результатов на открытых горных работах Навоийского горно-металлургического комбината позволила внести существенный вклад в решение актуальной научно-практической задачи – эффективного использования энергии взрыва по крепкому пропластку при проведении промышленных взрывов.