CC BY
95
© Ж Жамьяи, В.Г. Лолух,
Н.В. Сеиько, А.В.Старшииов,
А.М. Черииловский, В.Ю Фалеев., 2002
УЛК 622.235:662.21
Ж. Жамьяи, В.Г. Лолух, Н.В. Сеиько, А.В.Старшииов, А.М. Черииловский, В.Ю Фалеев ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ВМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ РОССИИ, СТРАН СНГ И МОНГОЛИИ
Распад единой системы хозяйствования определил различия в формировании структуры взрывчатых материалов (ВМ), потребляемых в промышленности России, стран СНГ (Казахстан, Киргизстан, Узбекистан),а также Монголии. Эти различия обусловлены отсутствием заводов-изготовителей ВВ в названных странах, кроме России, и активным продвижением продукции иностранных (не российских) фирм на рынке стран СНГ и Монголии, обладающих богатыми запасами природных минеральных ресурсов.
В традиционно сложившейся структуре ВМ России, сориентированной на преимущественное использование тротилсодержащих ВВ, только в последние 5 лет получила активное развитие тенденция на расширение объемов применения ВВ, изготавливаемых на местах применения из невзрывчатых компонентов, и новых средств взрывания (СВ). Анализ одного из направлений развития СВ в России представлен в материалах настоящей конференции.
В Монголии на крупнейшем горнодобывающем предприятии «Эрдэнэт» создано производство эмульсионных ВВ, технология и оборудование которого закуплены в Китае /1/. В итоге на этом предприятии доля ВВ изготовляемых на месте доведена до 90-95% от общего объема потребления ВВ. При этом система инициирования скважинных зарядов на ГОКе «Эрдэнэт» до последнего времени оставалась традиционной с использованием российских детонирующих шнуров (ДШ) с навеской ВВ 12 г/м и шашек-детонаторов типа Т-400. Однако в течение 2000 г. на предприятии велась активная деятельность различных фирм из Китая, фирмы «Dyno Nobel» и других с предложениями о внедрении новых систем инициирования, главным образом неэлектрических волноводных типа «Нонель». С российской стороны так же выполнена определенная работа и в январе-феврале 2000 г. на ГОКе «Эрдэнэт» проведены промышленные испытания системы СИНВ Новосибирского механического завода (НМЗ «Искра»).
Испытания СИНВ в Монголии проводились с использованием шашек детонаторов Т-400 российского производства и пентолитовых шашек детонаторов из Южной Кореи (см. описание далее по тексту). В обоих случаях при монтаже системы возникали сложности при соединении элементов СИНВ с шашками из-за отсутствия специального гнезда под КД в шашках Т-400 и из-за несоответствия конструкции (размеров) СИНВ и Южно-Корейской шашки. При этом следует отметить, что при заряжании скважин эмульсионными ВВ на ГОКе «Эрдэнэт» наблюдалось разрушение шашек Т 400 и срыв их с СИНВ-С (или ДШ) и это явление, которое известно российским специалистам /2,3/, происходит не только с шашками Т-400, но и с шашками других типов без оболочки.
На других горных предприятиях Монголии, основную часть которых составляют карьеры и подземные рудники по добыче флюорита (предприятия компании «Монголросцветмет») и угольные разрезы, используются гранулированные смеси АСДТ (ANFO), изготавливаемые на стационарных пунктах или в смесительнозарядных машинах (СЗМ). Стационарные пункты оснащены оборудованием российского производства (установки ИСИ-2 разработки ПО «Северовостокзолото»), а для изготовления смесей для подземных работ используются установки подробные УИ-2, идея которых заимствована в Казахстане/1/.
На предприятиях компании «Монголросцветмет» для инициирования зарядов используются российские СИ:ДШ — на открытых работах и огневой способ на подземных, а с начала 2000 г. на всех работах начато активное применение системы СИНВ НМЗ «Искра». Особенно эффективной оказалось применение системы СИНВ-Ш на подземных работах взамен огневого способа взрывания и для отбойки восходящими веерами скважин взамен электрического.
Состав СИ используемых на угольных разрезах Монголии заслуживает особого описания. Начиная с 1995 г. здесь при участии различных Международных финансовых организаций применяются неэлектрические СИ и соответствующие шашки детонаторы иностранных фирм, таких как Ensign Bickford Co (США), HANWHA (Южная Корея), NORINCO (КНР) и др. Особенно активно эта работа велась в 2000 году..
Американские шашки детонаторы изготовлены на предприятии «Троян» и поставлены в Монголию фирмой Ensign Bickford Co. Масса шашки -3/4 фунта (около 340 г) диаметр и высота около 50 и 120 мм, соответственно. Шашка имеет два сквозных канала и гнездо под КД, расположенных по диаметральной плоскости, причем центральный канал имеет меньший диаметр и может отклоняться от геометрически правильного центрального положения (рис.1). Переход между боковым каналом и гнездом под КД скруглен, шашка с этого торца закрыта картонной крышкой с продолговатым вырезом. Цилиндрическая поверхность шашки сформирована гильзой
из навитой в несколько слоев бумаги общей толщиной около 1 мм. Представляется, что шашка залита в заранее изготовленную бумажную гильзу.
Южнокорейские шашки детонаторы производства фирмы HANWHA (рис.2) имеют массу — □ фунта (около 230 г), диаметр и высоту — около 45 и 120 мм, соответственно. Конструкция шашки специфична: в шашке имеется центральный сквозной канал и смещенное гнездо под КД; поверхность канала и гнезда выполнена из пластмассовых трубок, которые сформованы в виде единого целого с одной из торцевых крышек; другая крышка навинчивается на резьбу на трубке центрального канала; боковая поверхность шашки выполнена в виде бумажной гильзы толщиной около 1 мм, которая одним концом закреплена на пластмассовой крышке (основании), а другим — входит в кольцевой паз на навинчивающейся крышке.
Неэлектрические системы инициирования обеих фирм (HANWHA и Ensign Bickford Co.) представлены скважинными элементами с замедлением 300-500 мс с волноводами длиной 4,5 и 9 м. Поверхностная сеть монтируется из ДШ с пиротехническими замедлителями на основе ударно-волновой трубки, поставляемыми теми же фирмами. Для соединения с поверхностной сетью из ДШ на волноводах установлены пластмассовые зажимы, позволяющие соединять волновод и ДШ перпендикулярно друг другу. Можно отметить, что соединение с ДШ, имеющим диаметр более 5 мм, с помощью названных зажимов затруднено.
Американские замедлители для сетей из ДШ двухстороннего действия состоят из двух капсюлей детонаторов, соединенных трубкой-волноводом, и пластмассовых соединительных элементов. Сочленение ДШ с соединителем осуществляется путем укладывания ДШ в продольный паз вдоль КД и закрепления свободного конца ДШ в клиновых вырезах с одновременным прижатием ДШ к КД. Конструкция соединителя позволяет извлечь из него КД с волноводом без нарушения целостности взрывной цепочки.
Замедлители для ДШ южно-корейской фирмы принципиально подобны описанным выше, но отличаются от последних конструкций соединительных элементов. В этих устройствах КД не может быть извлечен из соединителя без нарушения целостности волновода или самого соединителя. Сочленение ДШ и замедлителя осуществляется путем протягивания шнура через отверстие, расположенное параллельно КД, с последующим закреплением свободного конца ДШ узлом или в отверстии в корпусе соединителя. Размер отверстий в соединителях таков, что ДШ диаметром 6 мм и более, практически не приемлемы для работы с этой системой.
Горным предприятиям Монголии активно предлагаются СИ китайского производства, включая неэлектрические системы. В частности, на складах ВМ угольных разрезов уже имеются китайские детонирующие шнуры с уменьшенной (5 и 8 г/м) навеской ВВ, пентолитовые шашки-детонаторы (подробные описанным из США), неэлектрические системы инициирования и пиротехнические замедлители для ДШ на их основе (также подобны аналогам из США). Из взрывчатых веществ китайского производства потребителям предлагаются порошкообразные ВВ типа аммонитов, в которых содержание ТНТ (тротила) может быть меньше, чем в аммоните 6 ЖВ, а уменьшение содержания ТНТ компенсируется добавлением древесной муки. Пример продукции, предлагаемой фирмой «NORINCO», приведен в таблице /4/.
Структура потребления ВМ в Казахстане так же определяется отсутствием заводов-изготовителей ВМ в этой стране.
Двойные смеси АСДТ в больших объемах используются в Экибастузе. Изготовление смесей, осуществляется с помощью СЗМ типа МЗ-3, МЗ-4. На подземных рудниках Лениногорска и Зыряновска используется технология изготовления АСДТ в процессе заряжания с помощью зарядных устройств «Ульба-4М». Однако низкое качество таких смесей обусловило необходимость создания стационарных пунктов, для оснащения которых приобретены смесительные установки фирмы «Dyno-Nobel».
В Казахстане широко используются аммиачно-селитренные ВВ с добавкой дисперсного алюминия — грану-лит А6. Изготовление его осуществляется на стационарных подземных и поверхностных пунктах оснащенных смесительной установкой УИ-2, разработки НПП «ИНТЕРРИН». Так в Джезказгане (Корпорация «Казахмыс») гранулит А-6 применяется в объеме до 90% от общего потребления ВВ.
На предприятиях Казахстана, разрабатывающих малопрочные породы, например Соколовско-Сарбайский ГОК, установка УИ-2 используется для изготовления смесевого ВВ без добавки алюминия (гранулит Э), в котором горючая добавка представляет собой водомасляную эмульсию с большим (до 30%) содержанием воды, а содержание эмульсии в самом ВВ составляет 10-15%. Такая же схема изготовления ВВ используется на Донском ГОКе (Хромтау).
Научно-производственным предприятием «ИНТЕРРИН» разработаны технология и комплекс для изготовления ВВ эмульсионного типа (эмульсия «вода в масле») которые расположены на складе ВМ в Джезказгане. Технология отличается оригинальной схемой приготовления раствора аммиачной селитры с помощью реакторов электродного типа, которые характеризуются малыми габаритами и высокой производительностью по приготовлению раствора.
Изготовление эмульсии осуществляется в периодическом режиме с помощью эмульсатора (устройства эмульгирования) гидродинамического типа. Эмульсия используется для заряжания скважин с добавкой гранулированной аммиачной селитры, гранулита АС-ДТ или граммонита 79/21.
В Казахстане остается высокоразвитой технология заряжания шпуров и скважин на подземных работах с помощью пневматических зарядчиков типа «Катунь», «Ульба», ЗП, РПЗ разработанных и изготавливаемых на предприятиях республики. На открытых работах при взрывании обводненных пород широко используются системы заряжания в полиэтиленовые рукава (системы «Талисман» и др.).
На предприятиях Казахстана используются также ВМ заводского изготовления из России — граммониты, гранулиты, аммонит 6ЖВ, шашки детонаторы, традиционные средства инициирования, новые средства инициирования (СИНВ, ДШ с уменьшенной навеской ВВ) и др. Кроме этого на рынке ВМ Казахстана ведется активная работа фирм из Китая, Швеции, Чехии, Турции и др. по внедрению продукции и технологий этих фирм.
Успех применения ВМ из различных стран и фирм в Казахстане и Монголии определяют соотношение параметров цена-качество и активность работы распространителей продукции. Положение с продажами российских ВМ на рынке этих стран на данный момент не может характеризоваться как простое и требует гибких и активных подходов со стороны предприятий-поставщиков.
---------------------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жамьян Ж., Кутузов Б.Н, Старшпнов А.В. Опыт производства и применения промышленных ВМ на карьерах Монголии. Горный журнал. №7, 2000.
2. Калацей В.И., Мардасов О.Ф., Марков П.П, Мацеевич Б.В, Шалыгин Н.К. Универсальный промежуточный детонатор для инициирования скважинных зарядов. Горный журнал. № 11-12, 1999.
3. Григорьев А.В, Савин В.С., Доильницин В.М, Листопад ГГ Совершенствование взрывных работ на рудниках. Горный журнал. № 9, 1999.
4. The national standard of the People s Republic of China GB 12437-90 Industrial powdery explosives contained ammonium nitrate and trinitrotoluene.
Подписи к рисункам
Рис. 1. Конструкция и основные размеры шашки -детонатора фирмы «Ensign Bicford Co» (C0A).
1. — гильза бумажная (многослойная диагональная навивка; 2. — BB пентолит З0/З0; 3. — сквозной канал; 4-центральный
канал;
З. — гнездо под КД; б. — крышка из картона
Рис.2. Конструкция и основные размеры шашки-детонатора фирмы «HANWHA» (Южная Корея)
1. — конструкция пластмассовая цельная, трубки оснащены ребрами жесткости и пластинкой-перемычкой между друг другом (на схеме не показаны); 2. — BB (пентолит З0/З0); 3. — гильза бумажная (многослойная навивка); 4. — крышка; З. — усадочная раковина в BB; б. — пробка; 7. — резьбовое соединение крышки и центральной трубки; В .—.прокладка из бумаги, приклеенная к BB.
Таблица 1
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОРОШКООБРАЗНЫЕ ВВ (КНР) / 4 /
Наименование состава Селитра аммиачная ТНТ Древесная мука Натрии хлористый Асфальт- парафин Другие добавки
1 2 3 4 5 6 7
№ 1 для открытых работ 80,0-84,0 9,0-11,0 7,0-9,0
№ 2 для открытых работ 84,0-88,0 4,0-6,0 8,0-10,0
№ 2 для открытых работ, водоустойчивый 84,0-88,0 4,0-6,0 7,2-9,2 0,6-1,0
№ 3 для открытых работ 86,0-90,0 2,5-3,5 8,0-10,0
№ 2 скальный 83,5-86,5 10,0-12,0 3,5-4,5
№ 2 скальный, водоустойчивый 83,5-86,5 10,5-11,5 2,7-3,7 0,6-1,0
№ 3 скальный 80,5-83,5 13,0-15,0 3,5-4,5
№ 4 скальный, водоустойчивый 77,7-80,7 18,521,5 0,5-1,0
№ 2 для угольных шахт 69,5-72,5 9,5-10,5 3,5-4,5 14,0-16,0
№ 2 для угольных шахт водоустойчивый 70,5-73,5 9,5-10,5 1,7-2,7 14,0-16,0 0,6-1,0
№ 3 для угольных шахт 65,5-68,5 9,5-10,5 2,5-3,5 19,0-21,0
№ 3 для угольных шахт водоустойчивый 65,0-68,5 9,5-10,5 2,1-3,1 19,0-21,0 0,3-0,5
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Жамьян Ж. — СК «Монмаг», Монголия Додух В.Г. — ФГУП «Роспромвзрыв»
Сенько Н.В. — ФГУП «Роспромвзрыв» Старшинов А.В. — ФГУП «Роспромвзрыв» Черииловский А.М. — ФГУП «Роспромвзрыв» Фадеев В.Ю. — НПП «ИНТЕРРИН», Казахстан
Рис. 1. Конструкция и основные размеры шашки -детонатора фирмы «Ensign Bicford Co» (США).
1. — гильза бумажная (многослойная диагональная навивка; 2. — ВВ пентолит 50/50; 3. — сквозной канал; 4-центральный
канал;
5. — гнездо под КД; 6. — крышка из картона
Рис.2. Конструкция и основные размеры шашки-детонатора фирмы «HANWHA» (Южная Корея)
1. — конструкция пластмассовая цельная, трубки оснащены ребрами жесткости и пластинкой-перемычкой между друг другом (на схеме не показаны); 2. — BB (пентолит З0/З0); 3. — гильза бумажная (многослойная навивка); 4. — крышка; З. — усадочная раковина в BB; б. — пробка; 7. — резьбовое соединение крышки и центральной трубки; В .—.прокладка из бумаги, приклеенная к BB.
