Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2015, № 9 (спецвып.37)

Классификация массивов горных пород по взрываемости при уступной отбойке
Покупка
Артикул: 704058.0001.99
Рассмотрен критерий взрываемости массивов скальных горных пород при их уступной разработке, определяемый совокупностью характеристик физико-технических свойств пород, оказывающих существенное влияние на интенсивность дробления и удельный расход ВВ: ( )0,5 0,33 e B = γd f где γ , e d , f - объёмный вес, т/м3, осреднённый размер естественного блока породы в массиве, м, и коэффициент крепости по проф. Протодъяконову М.М., соответственно. В инженерной практике при количественной оценке взрываемости массивов горных пород в качестве альтернативного критерия целесообразно использовать величину «эталонного» удельного расхода штатного ВВ (граммонит 79/21), которая при многорядном короткозамедленном взрывании скважинных зарядов диаметром 250 мм на уступах высотой 10-15 м обеспечивает средний размер куска горной массы dс=250 мм: 0,25( )0,5 0,33 0,25 ý e q = γ ⋅ d f = B . Предлагаемая классификация массивов горных пород включает 4 категории взрываемости.
Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2015, № 9 (спецвып.37): Классификация массивов горных пород по взрываемости при уступной отбойке - М.:Горная книга, 2015. - 8 с.:. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1010632 (дата обращения: 06.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
В.А. Кузнецов

КЛАССИФИКАЦИЯ
МАССИВОВ
ГОРНЫХ ПОРОД
ПО ВЗРЫВАЕМОСТИ
ПРИ УСТУПНОЙ
ОТБОЙКЕ

ГОРНЫЙ
ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ
БЮЛЛЕТЕНЬ № 9
СПЕЦИАЛЬНЫЙ
ВЫПУСК 37

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

К 89 

622.235 
К 89 
 
 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.14 
 
 
 
Кузнецов В.А. 

Классификация массивов горных пород по взрываемости  при

уступной отбойке. Отдельная статья: Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2015. 
— № 9 (специальный выпуск 37). — 8 с. — М.: Издательство 
«Горная книга». 
ISSN 0236-1493 
Рассмотрен критерий взрываемости массивов скальных горных по
род при их уступной разработке, определяемый совокупностью характеристик физико-технических свойств пород, оказывающих существенное 
влияние на интенсивность дробления и удельный расход ВВ: 

0,5
0,33
(
)
e
B
d
f
= γ
где γ , 
e
d , f – объёмный вес, т/м3, осреднённый размер 

естественного блока породы в массиве, м, и коэффициент крепости по 
проф. Протодъяконову М.М., соответственно. В инженерной практике 
при количественной оценке взрываемости массивов горных пород в качестве альтернативного критерия целесообразно использовать величину 
«эталонного» удельного расхода штатного ВВ (граммонит 79/21), которая при многорядном короткозамедленном взрывании скважинных зарядов диаметром 250 мм на уступах высотой 10-15 м обеспечивает средний 
размер куска горной массы dс=250 мм: 
0,5
0,33
0,25(
)
0,25
ý
e
q
d
f
B
=
γ ⋅
=
. 

Предлагаемая классификация массивов горных пород включает 4 категории взрываемости. 

Ключевые слова: взрывные работы, горные породы, взрываемость, 

удельный расход ВВ, классификация, категория взрываемости. 

УДК 622.235

©  В.А. Кузнецов, 2015 
©  Издательство «Горная книга», 2015 
ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2015 

 
 

Значительным недостатком существующей методической 

базы проектирования БВР является отсутствие удовлетворительной общепринятой классификации массивов горных пород 
по взрываемости. Предложенные ранее классификации не выдержали проверки временем в основном из-за отсутствия чёткости в определении классификационного критерия, либо из-за 
излишней громоздкости, связанной с большим количеством категорий взрываемости [1]. Поэтому, как правило, крупные горные и горно-строительные предприятия, выполняющие взрывные работы, а также проектные институты соответствующего 
профиля и разработчики программного обеспечения САПР и 
АСУ вынуждены создавать свои «местные» классификации горных пород по взрываемости. Одна из недавних таких классификаций, разработанная специалистами Стойленского ГОКа, представлена в Горном журнале № 6—2011 [2]. Нередко при оценке 
взрываемости используется классификация горных массивов по 
трещиноватости, принятая Межведомственной комиссией по 
взрывному делу (МВКВД) [3]. При этом не учитываются крепость и объёмный вес пород. Ещё чаще при оценке взрываемости ссылаются на группу грунта по СНиП (ГЭСН) [4], тогда как 
классификация грунтов в СНиП является классификацией по 
буримости (в качестве классификационного критерия используется продолжительность чистого бурения 1 м шпура ручным 
перфоратором при регламентированных условиях), она учитывает в основном крепость пород и в значительной мере игнорирует структуру (блочность) массива, имеющую при взрывном 
дроблении первостепенное значение. Т. о. разработка классификации массивов горных пород по взрываемости является попрежнему актуальной задачей. 

Количественная оценка взрываемости массивов горных по
род, в соответствии с общепризнанным инженерным подходом, 
осуществляется по удельному расходу ВВ, обеспечивающему 
некую фиксированную степень дробления в определённых фиксированных технологических условиях (при одинаковых значениях диаметра зарядов, высоты уступа, количества взрываемых 
рядов, одинаковом ВВ). 

На основе анализа результатов многолетних промышленно
экспериментальных взрывов, выполненных в условиях открытых 

горных работ, получена эмпирическая зависимость среднего размера куска взорванной горной массы, м, от параметров БВР и физико-технических характеристик взрываемых пород [5, 6]: 

0,5
0,33
(
)
(
)
0,1
e
c
d
f d
d
q e
γ ⋅
⋅
=
⋅
, 
 (1) 

где γ , 
ed , f — объёмный вес, т/м3, осреднённый размер естест
венного блока породы в массиве, м, и коэффициент крепости по 
проф. Протодъяконову М.М., соответственно. 

Из (1) для определения удельного расхода ВВ получим: 

0,5
0,33
(
)
(
)
0,1
e

c

d
f d
q
d
e
γ ⋅
⋅
=
⋅
. 
 (2) 

Критерий взрываемости массивов горных пород при уступ
ной отбойке определяется совокупностью характеристик их физико-технических свойств, оказывающих существенное влияние 
на интенсивность дробления и удельный расход ВВ, обеспечивающий фиксированный средний размер куска взорванной горной массы. 

В соответствии с (1, 2), критерий взрываемости массивов 

горных пород на дробление целесообразно принять в виде: 

0,5
0,33
(
)
e
B
d
f
= γ
. 
 (3) 

В инженерной практике при количественной оценке взры
ваемости массивов горных пород в качестве критерия целесообразно использовать величину удельного расхода штатного ВВ 
(граммонит 79/21), которая в регламентированных условиях уступной отбойки различных пород обеспечивает одинаковый 
средний размер куска взорванной горной массы. В этой связи, 
представляется целесообразным использовать для оценки взрываемости массивов горных пород такой «эталонный» удельный 
расход ВВ, 
ýq , который при многорядном короткозамедленном 

взрывании (КЗВ) скважинных зарядов диаметром 250 мм на уступах высотой 10-15 м обеспечивает средний размер куска горной массы dс=250 мм. При этом минимальный размер негабарита, 
соответствующий его 2 %-ному выходу, составит примерно: 
dн ≈ 4dc = 1000 мм. 
 (4) 

Таблица 1 

Классификация массивов горных пород по взрываемости 

Категория 
Наименование массивов 
В, т0,5/м 
qэ, кг/м3 

I 
II 
III 
IV 

Легко-взрываемые 
Средне-взрываемые 
Трудно-взрываемые 
Весьма трудно-взрываемые 

<1,6 
1,6–3,2 
3,21–4,8 
>4,8 

<0,4 
0,4–0,8 
0,81–1,2 
>1,2 

Таблица 2 

«Эталонный» удельный расход ВВ, трещиноватость и взрываемость 
массивов горных пород (γ = 2,6 т/м3, d = 250 мм, QВВ = 1000 ккал/кг,  
dc=0,25 м, dн = 1 м) 

Группа грунтов по СНиП 

4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 

Коэффициент крепости, f 

Катег. 
трещсти по 
МВКВД 

Расст. 
между 
трещинами, м 

Ср.размер 
блока 
м 
2 
3 
4–5 
6–7 
8–10
11–13
14–18 
> 18 

1 
< 0,1 
0,05 
0,12 
0,14 
0,18 
0,19 
0,2 
0,21 
0,24 
0,26 

2 
0,1–0,5 
0,3 
0,3 
0,35 
0,39 
0,43 0,47
0,50 
0,58 
0,62 

3 
0,5–1,0 0,75 
0,4 
0,5 
0,6 
0,7 
0,75
0,80 
0,9 
1,0 

4 
1,0–1,5 1,25 
0,6 
0,7 
0,8 
0,9 
1,0 
1,1 
1,2 
1,3 

5 
> 1,5 
(2,0) 
0,7 
0,9 
1,05 
1,2 
1,3 
1,4 
1,6 
1,7 

Легковзрываемые 

Средне
взрываемые

Трудно- 

взрываемые 

Весьма  

трудно-взрыв 

 
Зависимость эталонного удельного расхода ВВ от естественной блочности 
и крепости горных пород (при диаметре зарядов 250 мм, высоте уступа 10–
15 м, для пород с объемной массой 2,6 т/м3); I–V – категории блочности 
массивов по классификации МКВДТакой «эталонный» удельный расход ВВ в соответствии с (2) равен: 

0,5
0,33
0,25(
)
0,25
ý
e
q
d
f
B
=
γ ⋅
=
. 
 (5) 

Примечание: Диаметр заряда и высота уступа выбраны по типичным фактическим параметрам БВР в условиях цикличной технологии горных работ на 
карьерах большой и средней мощности, а также на крупномасштабных объектах горно-строительных работ; средний размер куска горной массы принят 
таким образом, что выход крупных фракций +1000 мм не должен превышать 2 %). 

Анализ полученного выражения показывает, что расчётные 

значения qэ для реальных массивов горных пород составляют 
0,1…2 кг/м3 (критерий взрываемости В = 4qэ = 0,4–8 кг/м3). 

При разделении данного диапазона по категориям взрываемо
сти целесообразно учитывать реальную неоднородность и анизотропию массивов горных пород, а также определённый разброс 
технологических параметров, влияющих на удельный расход ВВ. 
Всё это определяет целесообразность укрупнения диапазонов 
удельных расходов ВВ по каждой из категорий взрываемости, другими словами, — «загрубления» величины оценочного критерия. 
На основе принятого выше критерия взрываемости и «эталонного» удельного расхода ВВ для скважинных зарядов диаметром 250 мм все массивы скальных горных пород, с учётом данного замечания, целесообразно разделить по взрываемости на четыре категории, представленные в табл. 1. 
На рис. и в табл. 2 приведена графическая интерпретация 
предлагаемой классификации массивов скальных горных пород 
по взрываемости. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Кутузов Б.Н., Лемеш Н.И., Плужников В.Ф. Классификация горных пород по взрываемости для карьеров.// Горный журнал, 1979, № 2. –С. 41-43. 
2. Есаулков А.В., Семёнов В.В., Дунаев В.А., Яницкий Е.Б., Игнатенко И.М. 
Районирование карьерного поля по блочности и взрываемости горных пород. 
«Горный журнал», 2011 – № 6, с. 40-43. 
3. Временная классификация горных пород по степени трещиноватости в 
массиве (Применительно к взрывной отбойке на карьерах). ИГД им. А.А. Скочинского-Междуведомственная комиссия по взрывному делу. Информационный 
выпуск № 199. — М.: Изд. ИГД, 1968. –20 с. 
4. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы 
ГЭСН 81-02-03-2001./ Сб. № 3 (Буровзрывные работы). –М.: Госстрой России, 
2001. -54 с. 

5. Кузнецов В.А. Обоснование удельного расхода ВВ в условиях уступной 
отбойки./ ГИАБ; Выпуск 7 («Взрывное дело»). –М.: Изд. «Мир горной книги», 
2007. –С. 53-62. 

6. Кузнецов В.А. Обоснование технологии буровзрывных работ в карьерах 

и открытых горно-строительных выработках на основе деформационного зонирования взрываемых уступов. Автореферат дисс. д.т.н., М.: — МГГУ, 2010 г. 

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ 

Кузнецов Виктор Андреевич — доктор технических наук, профессор, 
доцент; старший научный сотрудник, kva939@yandex.ru, Горный институт НИТУ «МИСиС». 

UDC 622.235 
 
CLASSIFICATION OF MINING ROCK BLASTABILITY UNDER BENCH 
BLASTING 
 
Kuznetsov V.A., D.t.s. prof., Mining Inst., National University of Science and Technology «MISIS», Russia. 
 
 
Considered criterion of the hard rock massive blastability under their bench blasting, defined 
by the physico-technical characteristics of the rocks, influencing upon the crushing and specific 

charge: 
0,5
0,33
(
)
e
B
d
f
= γ
, γ , 
ed , f  — specific weight, t/m3, middle size of the natural block of 

the rock in a massive, m, and Protodyaconov»s strength coefficient, accordingly. In engineering 
practice as alternative criterion reasonable to use the «equivalent» specific charge (grammonit 
79/21), which after blasting hole charges by diameter 250 mm on bench by height 10-15 m provides 

the average size of the rock pieces dc=250 mm: 
0,5
0,33
0,25(
)
0,25
ý
e
q
d
f
B
=
γ ⋅
=
. Proposed rock 

massive classification includes 4 categories of the blastability. 
Key words: blasting works, hard rocks, blastability criterion, specific charge, classification, category of blastability, bench blasting. 

REFERENCES 
1. Kutuzov B.N., Lemesh N.I., Pluzhnikov V.F. Klassifikacija gornyh porod po vzryvaemosti dlja kar'erov (Classification of the hard rocks on blastability for open pits) // Gornyj 
zhurnal, 1979, No 2. pp. 41–43. 
2. Esaulkov A.V., Semjonov V.V., Dunaev V.A., Janickij E.B., Ignatenko I.M. Rajonirovanie kar'ernogo polja po blochnosti i vzryvaemosti gornyh porod (Pit field dividing on fissure 
frequency and blastability of the rocks). «Gornyj zhurnal», 2011, No 6, pp. 40–43. 
3. Vremennaja klassifikacija gornyh porod po stepeni treshhinovatosti v massive (Primenitel'no 
k vzryvnoj otbojke na kar'erah) (Temporery classification of the hard rock massives on fissure fre
quency (For blasting rock on quarry)). IGD im. A.A. Skochinskogo-Mezhduvedomstvennaja komissija 
po vzryvnomu delu. Informacionnyj vypusk No 199. Moscow: Izd. IGD, 1968, 20 p. 
4. Gosudarstvennye jelementnye smetnye normy na stroitel'nye raboty GJeSN 81-02-032001 (State elemental estimated rates on building work GESN 81-02-03-2001./ Sb. 3 (Drilling 
and blasting works)) / Sb. No 3 (Burovzryvnye raboty). Moscow: Gosstroj Rossii, 2001. 54 p. 
5. Kuznecov V.A. Obosnovanie udel'nogo rashoda VV v uslovijah ustupnoj otbojki (Definition of the specific consuption explosives in conditions of bench blasting) / GIAB; Vypusk 7 
(«Vzryvnoe delo»). Moscow: Izd. «Mir gornoj knigi», 2007, pp. 53–62. 
6. Kuznecov V.A. Obosnovanie tehnologii burovzryvnyh rabot v kar'erah i otkrytyh gornostroitel'nyh vyrabotkah na osnove deformacionnogo zonirovanija vzryvaemyh ustupov (The Motivation of drilling and blasting works technology in surface mining and construction on base deformational zoning of the blasted benches). Avtoreferat diss. d.t.n., Moscow: MGGU, 2010. 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
Кузнецов В.А. 
КЛАССИФИКАЦИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД  
ПО ВЗРЫВАЕМОСТИ ПРИ УСТУПНОЙ ОТБОЙКЕ...............................3 

Компьютерная верстка и подготовка
оригинал-макета
Дизайн обложки
Зав. производством
Полиграфическое производство
Н.Д. Уробушкина
.Н.

И.А. Вершинина
О.Ю. Долгошеева

Л
Файнгор

Подписано в печать
Формат 60 90/16.
Бумага офсетная
1. Гарнитура «Times».
Печать трафаретная на цифровом дупликаторе.
Усл. печ. л.
. Тираж
экз.

22.07.15.
х

0,5
500
Изд.
2951

№

№

Выпущено в авторской редакции

Отпечатано в типографии
издательства «Горная книга»

Режим выпуска «молния»

КЛАССИФИКАЦИЯ МАССИВОВ
ГОРНЫХ ПОРОД
ПО ВЗРЫВАЕМОСТИ
ПРИ УСТУПНОЙ ОТБОЙКЕ

Горный информационно-аналитический
бюллетень (научно-технический журнал)
9
(специальный выпуск 37). Отдельная статья
№

Виктор Андреевич Кузнецов