Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка і впровадження безпечних засобів та технології вибухової відбійки сульфідовмісних порід в кар’єрах
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка і впровадження безпечних засобів та технології вибухової відбійки сульфідовмісних порід в кар’єрах

Анотації 

Сторчак А.С. Розробка і впровадження безпечних засобів та технології вибухової відбійки сульфідовмісних порід в кар’єрах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01 – охорона праці. – Криворізький технічний університет, Міністерство освіти і науки України, м. Кривий Ріг, 2004.

   Дисертація присвячена питанням розробки безпечних засобів та технології вибухової відбійки сульфідовмісних порід при відкритій розробці корисних копалин. В наслідок взаємодії компонентів найпростіших та водовмісних вибухових речовин (ВР) створюються умови для виникнення екзотермічних реакцій, що призводить до передчасної детонації зарядів ВР.
   Початковим імпульсом для розкладу аміачної селітри є процес взаємодії вільної азотної кислоти із сульфідами. Реакція протікає по кисневому автокаталітичному механізму з виділенням великої кількості тепла. Встановлено, що процес активації і характер протікання реакції залежить від концентрації піриту, температури розчину аміачної селітри, розміру часток піриту, кислотності ґрунтової води тощо. Попередження хімічної реакції досягнуто за рахунок введення до складу гарячевиливних ВР дрібнозмільченої крейди. На цій основі розроблено і впроваджено модернізований акватол. Але, з урахуванням того, що в реальних умовах концентрація піриту значно перевищує порогове значення (4%), реалізовано спосіб і технологію комбінованої нейтралізації екзотермічної реакції, що відбувається в свердловині при вибуховій відбійці природних сульфідів, а саме: розміщення акватолів з добавкою крейди в поліетиленові оболонки. Технологія впроваджена на кар’єрі Полтавського ГЗК. При цьому вирішена проблема безпеки і ефективності вибухових робіт.
   Ключові слова: сульфідовмісні породи, екзотермічна реакція, компоненти ВР, кислотність ґрунтової води, порогове значення природних сульфідів, інгібітори, модернізований акватол, свердловинний заряд ВР, вибухова відбійка порід.

Сторчак А.С. Разработка и внедрение безопасных средств и технологии взрывной отбойки сульфидсодержащих пород в карьерах. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01 – охрана труда. – Криворожский технический университет. Министерство образования и науки Украины, г. Кривой Рог, 2004.

   Диссертация посвящена вопросам разработки безопасных средств и технологии взрывной отбойки сульфидсодержащих горных пород при открытой разработке полезных ископаемых. При использовании простейших и водосодержащих взрывчатых веществ, при определенных условиях, существует вероятность возникновения самопроизвольной химической реакции между компонентами ВВ и природными сульфидами. Как следствие, возможна экзотермическая реакция и преждевременная детонация заряда ВВ.
   Начальным импульсом к разложению аммиачной селитры является процесс взаимодействия свободной азотной кислоты с сульфидами (пиритом). Реакции протекают по кислотному автокаталитическому механизму с выделением большого количества тепла.
   Изучение кинетики газовыделения при контакте АС с сульфидсодержащей породой на установке “Вулкан” показало, что химическая реакция при температуре 20-40 °С отсутствует независимо от концентрации серы и влажности смеси. Автокаталитическая реакция теплового взрыва, представляющая наибольшую опасность при ведении взрывных работ в сульфидсодержащих породах железорудных карьеров, возникает в подах с содержанием серы более 4 % (пороговое значение), когда температура раствора АС достигает 120 °С.
   Процесс активации и характер протекания экзотермической реакции зависит от фракционного состава разрушаемых горных пород и кислотности грунтовых вод. Особую опасность представляют участки горных пород с большой проточностью воды, когда в результате миграции взвешенных частиц пирита, возможно его чрезвычайно большое скопление в отдельных скважинах и непрогнозируемое возникновение самопроизвольной экзотермической реакции.
   Снижение концентрации азотной кислоты в растворах горячельющихся ВВ может быть достигнуто за счет введения в их состав ингибиторов. Как показали исследования влияния различных добавок на характер экзотермической реакции между азотной кислотой и сульфидной матрицей в условиях изотермического нагрева, с позиции стабилизации химической реакции, возникающей при отбойке сульфидсодержащих пород, наиболее эффективным является мелкоизмельченный мел.
   При выборе и разработке новых безопасных ВВ следует ориентироваться на пороговое значение пирита (4 %) в разрушаемых породах. Этим требованиям отвечает новый модернизированный акватол с добавкой мела (Т-20МС). Проверка эффективности нового состава акватола (контрольные и предварительные испытания) была осуществлена в условиях карьера Полтавского ГОКа. Положительные результаты испытаний стали основанием для внедрения акватола Т-20МС при отбойке сульфидсодержащих пород.
   С учетом того, что концентрация сульфидов в разрушенной породе значительно превышает пороговое значение и достигает 50-60 масс.% был предложен и внедрен комбинированный (механический и химический) способ нейтрализации экзотермической реакции при взаимодействии компонентов ВВ и природных сульфидов, предусматривающий размещение модернизованного акватола Т-20МС в полиэтиленовые оболочки.
   Таким образом, новое ВВ и технология формирования скважинных зарядов при отбойке сульфидсодержащих пород позволили решить проблему технологической безопасности ведения взрывных работ в сульфидсодержащих породах.
   Ключевые слова: сульфидсодержащие породы, экзотермическая реакция, компоненты ВВ, кислотность грунтовых вод, пороговое значение природных сульфидов, модернизованный акватол, ингибиторы, технология формирования скважинных зарядов, взрывное разрушение горных пород.

A.S.Storchak. Development and introduction of safe means and technologies for explosive dislodging of sulphide-containing rocks in open-cast mines. – Manuscript.

Dissertation for the scientific degree of Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.26.01 – “Labor protection”. – Krivoy Rog Technical University, Ministry of Education and Sciences of Ukraine, Krivoy Rog, 2004.

   The dissertation is devoted to the issues of development of safe means and technology for explosive dislodging of sulphide-containing rocks in open-cast mining of minerals. In the event of use of elementary and water-containing explosives, under certain conditions, there is a probability of occurrence of a spontaneous chemical reaction between components of an explosive material and natural sulfides. As a consequence, an exothermic reaction and premature detonation of charge of an explosive material is possible.
   The process of interaction between free nitric acid and sulfides (pyrite) is an initial impulse for ammonium nitrate decomposition. Reactions proceed under acid self-catalyzed mechanism with much heat release.
   It was determined that the process of activation and nature of behavior of exothermic reaction depends on pyrite concentration, temperature of ammonium nitrate solution, pieces of pyrite size, acidity of subsoil water etc. Chemical reaction prevention is achieved by introduction finely ground chalk into hot-flowing explosive materials structure. On this basis new modernized aquatol was worked out and introduced. But in view of the fact that in real conditions pyrite concentration considerably exceeds pyrite threshold value (4 %), it was made new method and technology of neutralization of exothermic reaction, which takes place at explosives operations in natural sulphides, namely: placing aquatols with chalk into polyethylene envelopes. This technology was introduced on Poltavskiy GZK open-pit mine. At the same time the problem of safety and efficiency of explosives operations has been solved.
   Key words: sulphide-containing rocks, exothermic reaction, components of explosive material, acidity of subsoil waters, threshold value of natural sulfides, inhibitors, modernized aquatol, Hole explosive charge, explosive destruction of rocks.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка і впровадження безпечних засобів та технології вибухової відбійки сульфідовмісних порід в кар’єрах

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!