где: Qэт и Qисп - теплота взрыва эталонного и испытуемого ВВ;
рэт и рисп - плотность заряжания эталонного и испытуемого ВВ;
Dэт и Dисп - скорости детонации эталонного и испытуемого ВВ;
Рэт и Рисп - давление продуктов детонации в зарядной полости при взрыве эталонного и испытуемого ВВ;
Из приведенной формулы следует, что если Е<1, то испытуемое конверсионное ВВ более эффективно, чем эталонное промышленное ВВ.
В табл. 5 приведены рассчитанные значения показателя эффективности применения ЭВВ с содержанием БРТТ равному 37% для пород Костомукшского месторождения, имеющих различный коэффициент крепости и степень трещиноватости, определяющих параметр сопротивляемости разрушению S.
Таблица 5
Зависимость комплексного критерия эффективности применения ЭВВ, содержащего 37% утилизируемых БРТТ для применения в условиях Костомукшского ГОКа.
Наименование пород | Коэффи-циент крепости, f | Акустический Показатель Трещиноватости, А | Коэффи-циент вязкости, Kl | Показатель Сопротивляе-мости Разрушению, S | Эффектив-ность, Е |
| Амфибол-магнегитовые кварциты | 18,3 | 0,55 | 0.873 | 1,55 | 0,90 |
| Магнетитовые кварциты | 15,4 | 0,54 | 0,875 | 1,49 | 0,89 |
| Плагиопорфиры. Филитовидные сланцы | 14,1 | 0,32 | 0,877 | 1,09 | 0,88 |
| Кварц-биотитовые сланцы | 8.4 | 0,30 | 0,883 | 1,14 | 0,87 |
Для получения одинакового качества дробления породы при взрывных работах необходимо произвести пересчет параметров сетки (аґb) скважин с учетом полученного значения показателя эффективности применения ВВ (Е):
авв=ао /Е; (8)
bвв=bо /Е;
где: авв и ао - расстояние между скважинами в ряду предлагаемого (вв) и применяемого (о) ВВ;
bвв и bо - расстояние между рядами скважин предлагаемого (вв) и применяемого (о) ВВ;
Из табл. 5 видно, что при использовании ЭВВ содержащего 37% БРТТ, показатель эффективности Е=(0,87 - 0,9), для взрывания в условиях ОАО «Карельский окатыш» существующие параметры сетки скважин, при использовании штатных ВВ (акватол Т-20ГК), можно увеличить на 10-13%, при использовании предлагаемых ЭВВ сенсибилизированных утилизируемыми порохами. А также из-за снижения критического диаметра детонации возможно применение более производительных буровых станков.
Заключение
В результате проведенных лабораторно-полигонных экспериментов установлено, что использование утилизируемого баллиститного ракетного топлива в качестве сенсибилизаторов в составе ЭВВ приводит к улучшению термодинамических характеристик ВВ и повышению эффективности использования таких ВВ в сравнении со штатными ВВ.
Проведенные исследования позволили установить:
Оптимальное содержание БРТТ в составе ЭВВ составляет 35-38%.
Величина критического диаметра зарядов ЭВВ составляет 50-85 мм, что позволяет использовать буровой инструмент и, следовательно, скважинные заряды малого диаметра.
Максимальной работоспособностью обладают ЭВВ, содержащие 37% состава типа РСТ-4к.
Эффективность использования ЭВВ содержащего 35-38% баллиститного ракетного топлива на 10-13% выше применяющихся сейчас ВВ типа акватолов в промышленности, что позволяет увеличить сетку скважин и снизить затраты по статье «буровые работы» на 1 м3 взрываемой породы.
Литература:
1. Б.Н.Кутузов,«Разрушение горных пород взрывом», Москва, МГГУ, 1992.
2. В.П.Тарасенко, В.И.Сивенков «Взрываемость массивов горных пород, выбор рационального ассортимента ВВ», Москва, МГГУ, 1989.
3. Б.Н.Кутузов, Г.А.Нишпал «Технология и безопасность изготовления и применения ВВ на горных предприятиях», Москва, МГГУ, 1999.