S&T (Super Tehnology)

Современный уровень технологии строительства шахт и подземных сооружений характеризуется, с одной стороны, применением энергоемкого механизированного комплекса оборудования, состоящего из дорогих проходческих комбайнов, а с другой стороны, применением относительно дешевой технологии разрушения горного массива за счет энергии взрыва взрывчатых веществ (ВВ). На протяжении почти пятидесяти последних лет негласное соревнование этих двух технологий разрушения горных пород показывает, что, несмотря на имеющиеся в ряде случаев преимущества механизированных комплексов при проведении подготовительных выработок над взрывными работами, в целом они экономически не компенсируются вследствие их огромной первоначальной стоимости и большого энергопотребления. Поэтому, учитывая высокую эффективность взрывного способа разрушения пород любой крепости, их простоту и надежность, которая сочетается с высокой безопасностью работ по отношению к взрывоопасной среде, можно утверждать, что данная технология разрушения горного массива будет оставаться еще долгое время преобладающей над способом механического разрушения пород с помощью машин. Актуальность работ по развитию и совершенствованию взрывных технологий в обозримом будущем заключается не только в их высоком уровне энергосбережения и сокращения расхода электроэнергии, но и в том, что, например, разработка выбросоопасных угольных пластов вообще ставит под большое сомнение возможность применения механизированных комплексов при добыче угля, и проведении подготовительных пластовых выработок.

Анализ последних исследований и публикаций показал, что современная концепция развития взрывных технологий разрушения горного массива должна базироваться на применении экологически чистых и безопасных в обращении предохранительных ВВ (ПВВ), заряды которых обладают устойчивостью против выгорания, имеют высокую устойчивость детонации в шпурах, а продукты их взрыва образуют высокоэффективную газодисперсную систему в призабойном пространстве после производства взрывных работ, обладающую взрывопредотвращающим и локализирующим действием на метановоздушную (МВС) и пылевоздушную (ПВС) смеси. В этом случае станет невозможным воспламенение МВС как от взрыва заряда ПВВ в шпурах последующих серий замедления, так и от воздействия постороннего (случайного) источника, имеющего высокую температуру, в результате которой взрывоопасная МВС может воспламениться. Вместе с тем применение ПВВ технологически взаимосвязано со всеми основными элементами, составляющими процесс проведения взрывных работ. К ним относятся взрывчатые вещества, средства их инициирования и способы взрывания, а также забойка шпуров, конструкция шпурового заряда, напряженность разрушаемого взрывом горного массива, наличие газа метана и взрывчатой угольной пыли. До настоящего времени эти вопросы в комплексе не были глубоко рассмотрены и поэтому требуют научного обоснования и экспериментального подтверждения.

Целью статьи является проведение анализа и выработка направления работы на обозримое будущее относительно взрывчатых материалов и способов их применения для взрывных технологий разрушения горных пород в угольных шахтах, опасных по газу или внезапным выбросам, а также разрабатывающих пласты, опасные по взрывам пыли.