S&T (Super Tehnology)

Эффективность взрывных технологий разрушения горных пород определяется работоспособностью ПВВ, наличием забойки в шпурах, конструкцией шпурового заряда, способами его инициирования, условиями напряженного состояния разрушаемого горного массива.

Несомненно важное значение имеет работоспособность ВВ. Практическое значение при разрушении горных пород имеют две формы работы взрыва ВВ, а именно: бризантность и фугасность. Исторически сложилось так, что создание безопасных высокопредохранительных ВВ привело к тому, что данные ВВ уступают по работоспособности ВВ непредохранительного типа, так как их продукты взрыва содержат конденсированную (негазообразную) фазу, представленную солями-ингибиторами, которые вводят в ПВВ для обеспечения им необходимого уровня предохранительных свойств. Чем больше ингибитора содержится в продуктах взрыва ВВ, тем выше его уровень предохранительных свойств, но ниже работоспособность. Одно время даже считали, что высокопредохранительные ВВ нельзя эффективно применять при взрывных работах.

Это ошибочное мнение, которое уже в настоящее время отвергнуто на практике успешным их применением, а в будущем, за счет совершенствования условий и способов инициирования и взрывания, фактической разницы между эффектом взрыва ПВВ и непредохранительных ВВ в обычных условиях взрывания не будет. Единственным недостатком будет только увеличение их удельного расхода на разрушение обуренной породы, но этот недостаток должен быть устранен значительным их удешевлением. Удешевление ПВВ будет обеспечиваться, прежде всего, отказом от сенсибилизаторов из дорогостоящих бризантных ВВ.

При этом детонационная способность зарядов ПВВ в шпурах будет обеспечиваться за счет линейного инициирования детонации безкапсюльной системой взрывания. Такой нетрадиционный подход в комбинации взаимодействия между средством инициирования и зарядом ПВВ обеспечит резкое возрастание работоспосбности ВВ, т.к. детонация в заряде возбуждается практически одновременно во всех точках заряда и выделение энергии ВВ при взрыве не зависит от его детонационной способности, а зависит от площади контакта ВВ с инициатором.

Способ линейного инициирования детонации заряда ВВ может быть в 1,5 раза эффективней даже способа обратного инициирования шпурового заряда по работе, производимой продуктами взрыва заряда ВВ.

Не исчерпала своих возможностей как средство повышения эффективности действия взрыва ВВ и забойка шпуров. Это прежде всего относится к гидровзрыванию заряда ВВ в шпурах. Вода в шпурах заполняет все свободное пространство вокруг заряда ВВ, включая трещины горного массива. В этих условиях при детонации ВВ к.п.д. взрыва достигает практически единицы, а вода выступает рабочим телом, которое сжимается, как и газообразные продукты взрыва ВВ, до высокого давления, а затем, расширяясь совместно с продуктами взрыва, значительно увеличивает эффект действия взрыва. Гидровзрывание зарядов ВВ позволяет резко сократить расход ВВ более, чем в 2 раза по сравнению с обычным «сухим» взрыванием. Взрывание зарядов ВВ в воде абсолютно безопасно по отношению к взрывоопасной среде, что практически снимает принципиальные различия между предохранительными ВВ и ВВ непредохранительного типа как по безопасности, так и по работоспособности. Учитывая это, взрывную технологию разрушения горных пород путем гидровзрывания зарядов ВВ необходимо рассматривать как наиболее перспективную в обозримом будущем.

В этом плане следует особо подчеркнуть, что гидродинамическое рыхление угля и пород выбросоопасных пластов резко снижает, а в ряде случаев вообще предотвращает внезапные выбросы. На это указывают результаты исследования по изучению гидродинамического воздействия на породы с целью их разрушения и дегазации, которые проведены как у нас, так и за рубежом. Доказано, что высоконапорное нагнетание жидкости с импульсным режимом передачи давления на массив вызывает в нем образование и прорастание трещин за счет растягивающих напряжений. Вполне понятно, что гидровзрывание зарядов ВВ является самым эффективным способом гидрообработки пластов. Поэтому этот способ взрывания ВВ на выбросоопасных пластах будет не только разрушать горный массив, но и путем интенсивного гидродинамического рыхления на большую глубину в массиве создавать выбрособезопасные зоны, которые становятся безопасными в отношении горных работ на таких пластах.