Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах
Добыча железной руды ведётся преимущественно открытым способом, что требует проведения массовых взрывов в карьерах, которые сопровождаются выбросами в атмосферу пыли и вредных газов, существенно снижающими экологическую безопасность региона. Экологическая опасность массовых взрывов в карьерах оп...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2014
|
| Назва видання: | Геотехнічна механіка |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137460 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах / Т.И. Долгова, А.А. Юрченко, А.В. Павличенко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 118. — С. 212-221. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-137460 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1374602018-06-18T03:09:02Z Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах Долгова, Т.И. Юрченко, А.А. Павличенко, А.В. Добыча железной руды ведётся преимущественно открытым способом, что требует проведения массовых взрывов в карьерах, которые сопровождаются выбросами в атмосферу пыли и вредных газов, существенно снижающими экологическую безопасность региона. Экологическая опасность массовых взрывов в карьерах определяется, в первую очередь, уровнем приземных концентраций загрязняющих веществ, включая пыль, на границе или за пределами санитарно-защитной зоны этих карьеров. Приведены результаты исследований на математической модели влияния параметров скважинных зарядов на технологические и экологические показатели результатов взрыва. Для получения математической модели использованы методы планирования промышленных экспериментов. Видобуток залізної руди ведеться переважно відкритим способом, що вимагає проведення масових вибухів в кар’єрах, які супроводжуються викидами в атмосферу пилу і шкідливих газів, що істотно знижують екологічну безпеку регіону. Екологічна небезпека масових вибухів в кар'єрах визначається, в першу чергу, рівнем приземних концентрацій забруднюючих речовин, включаючи пил, на границі або за межами санітарно-захисної зони цих кар’єрів. Наведено результати досліджень на математичній моделі впливу параметрів свердловинних зарядів на технологічні та екологічні показники результатів вибуху. Для отримання математичної моделі використано методи планування промислових експериментів. Iron ore is mainly mined by opencast method with massive explosions in the quarries, which are accompanied by emissions of dust and harmful gases and significant degradation of environmental safety in the region. Environmental hazard of mass explosions in quarries is estimated primarily by level of nearsurface concentrations of contaminants including dust on the border with or outside of the sanitary protection zone of the quarries. Impact of the borehole charge parameters on technological and environmental results of the explosions were studied by a mathematical model with taking into account methods of industrial experiments planning. 2014 Article Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах / Т.И. Долгова, А.А. Юрченко, А.В. Павличенко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 118. — С. 212-221. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137460 504.06:622.271:622.235 ru Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Добыча железной руды ведётся преимущественно открытым способом, что
требует проведения массовых взрывов в карьерах, которые сопровождаются выбросами в
атмосферу пыли и вредных газов, существенно снижающими экологическую безопасность
региона.
Экологическая опасность массовых взрывов в карьерах определяется, в первую очередь,
уровнем приземных концентраций загрязняющих веществ, включая пыль, на границе или за
пределами санитарно-защитной зоны этих карьеров. Приведены результаты исследований на
математической модели влияния параметров скважинных зарядов на технологические и экологические показатели результатов взрыва. Для получения математической модели использованы методы планирования промышленных экспериментов. |
| format |
Article |
| author |
Долгова, Т.И. Юрченко, А.А. Павличенко, А.В. |
| spellingShingle |
Долгова, Т.И. Юрченко, А.А. Павличенко, А.В. Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах Геотехнічна механіка |
| author_facet |
Долгова, Т.И. Юрченко, А.А. Павличенко, А.В. |
| author_sort |
Долгова, Т.И. |
| title |
Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах |
| title_short |
Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах |
| title_full |
Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах |
| title_fullStr |
Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах |
| title_full_unstemmed |
Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах |
| title_sort |
исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2014 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137460 |
| citation_txt |
Исследование влияния параметров скважинных зарядов на экологическую безопасность массовых взрывов в карьерах / Т.И. Долгова, А.А. Юрченко, А.В. Павличенко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 118. — С. 212-221. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| series |
Геотехнічна механіка |
| work_keys_str_mv |
AT dolgovati issledovanievliâniâparametrovskvažinnyhzarâdovnaékologičeskuûbezopasnostʹmassovyhvzryvovvkarʹerah AT ûrčenkoaa issledovanievliâniâparametrovskvažinnyhzarâdovnaékologičeskuûbezopasnostʹmassovyhvzryvovvkarʹerah AT pavličenkoav issledovanievliâniâparametrovskvažinnyhzarâdovnaékologičeskuûbezopasnostʹmassovyhvzryvovvkarʹerah |
| first_indexed |
2025-07-10T03:52:27Z |
| last_indexed |
2025-07-10T03:52:27Z |
| _version_ |
1837230510532722688 |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
212
УДК 504.06:622.271:622.235
Долгова Т.И., д-р техн. наук, профессор,
Юрченко А.А., канд. техн. наук,
Павличенко А.В., канд. биол. наук, доцент
(Государственное ВУЗ «НГУ»)
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИННЫХ
ЗАРЯДОВ НА ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ МАССОВЫХ
ВЗРЫВОВ В КАРЬЕРАХ
Долгова Т.І., д-р техн. наук, професор,
Юрченко А.А., канд. техн. наук,
Павличенко А.В., канд. біол. наук, доцент
(Державний ВНЗ “НГУ”)
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ СВЕРДЛОВИННИХ ЗАРЯДІВ
НА ЕКОЛОГІЧНУ БЕЗПЕКУ МАСОВИХ ВИБУХІВ В КАР’ЄРАХ
Dolgova T.I., D.Sc. (Tech.), Professor,
Yurchenko A.A., Ph.D. (Tech.),
Pavlichenko A.V., Ph.D. (Biol.), Senior Lecturer
(State H E I «NMU»)
INVESTIGATION OF IMPACT OF BOREHOLE CHARGE PARAMETERS
ON ECOLOGICAL SAFETY OF MASS EXPLOSIONS IN THE QUARRIES
Аннотация. Добыча железной руды ведётся преимущественно открытым способом, что
требует проведения массовых взрывов в карьерах, которые сопровождаются выбросами в
атмосферу пыли и вредных газов, существенно снижающими экологическую безопасность
региона.
Экологическая опасность массовых взрывов в карьерах определяется, в первую очередь,
уровнем приземных концентраций загрязняющих веществ, включая пыль, на границе или за
пределами санитарно-защитной зоны этих карьеров. Приведены результаты исследований на
математической модели влияния параметров скважинных зарядов на технологические и эко-
логические показатели результатов взрыва. Для получения математической модели исполь-
зованы методы планирования промышленных экспериментов.
Ключевые слова: железорудный карьер, массовый взрыв, экологическая безопасность.
Введение. Качество массового взрыва в карьере определяется технологиче-
скими и экологическими показателями. Технологические показатели определя-
ются, прежде всего, степенью дробления взорванной горной массы при мини-
мальном выходе негабарита и отсутствии переизмельчения. Размеры кусков
разрушенного горного массива должны быть как можно ближе к нормируемому
значению. Экологические показатели определяются объёмом и высотой выбро-
са пылегазового облака [1-4].
Анализ исследований и публикаций. Известно и апробировано в промыш-
ленности большое количество способов и средств борьбы с пылью и вредными
газами при массовых взрывах в карьерах, которые подразделяются на три
© Т.И. Долгова, А.А. Юрченко, А.В. Павличенко, 2014
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
213
основные группы: организационные, технологические и инженерно-
технические [4, 5]. Однако, для управления массовым взрывом, как правило,
используют один из рекомендованных технологами способов. Причем зачастую
применяемые способы не уменьшают выбросы, а только позволяют интенсив-
нее их рассеять в атмосфере. Используемые при этом оценочные эмпирические
выражения описывают зависимость технологических и экологических резуль-
татов взрыва зачастую от одного из параметров, например, количества взорван-
ного взрывчатого вещества (ВВ).
В настоящей работе предпринята попытка комплексного подхода к приме-
нению инженерно-технических мероприятий по снижению пылегазовых вы-
бросов при массовых взрывах в железорудных карьерах. В связи с тем, что про-
ведение исследований влияния параметров скважинных зарядов на качество
массового взрыва в натурных условиях весьма сложно по техническим и орга-
низационным причинам, исследования проводили на разработанной математи-
ческой модели управления качеством массового взрыва.
Основная часть. Сущность предлагаемого подхода заключается в том, что в
условиях существующей технологи ведения взрывных работ на основе проведе-
ния планируемого промышленного эксперимента определяют значения парамет-
ров скважинных зарядов, при которых обеспечивается выполнение технологиче-
ских требований добычи горной массы при минимальных пылегазовых выбросах
в атмосферу [5, 6]. При этом массовый взрыв рассматривается как объект управ-
ления с регулируемыми входными и измеряемыми выходными параметрами, что
позволяет при решении задач его оптимизации использовать хорошо развитый
математический аппарат современной теории управления. Такой подход к реше-
нию задач управления массовым взрывом позволяет получить его математиче-
скую модель в виде аналитических зависимостей исследуемых выходных пара-
метров от задаваемых входных [7].
В качестве входных регулируемых параметров нами приняты: удельный за-
ряд взрывчатого вещества (q), диаметр скважин (dск), соотношение длины за-
бойки (Lз) и ВВ (Lв) в скважине (lз) (рис.1).
В качестве выходных параметров, которые характеризуют качество массо-
вого взрыва с технологической и экологической сторон, принимаем средний
размер кусков взорванной горной массы (Кс) и высоту выброса пылегазового
облака (Н).
Рисунок 1 – Блок-схема массового взрыва как объекта управления
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
214
При выборе диапазона изменения удельного заряда для рассматриваемого
карьера с существующей крепостью горных пород и их трещиноватостью руко-
водствуются тем, что верхний предел должен обеспечивать рыхление без пере-
измельчения горной массы и не должно быть перехода в заряд выброса, а ниж-
ний предел не должен перейти в камуфлетное действие при взрыве.
Известен ряд аналитических зависимостей, в соответствии с которыми мож-
но рассчитать требуемый удельный заряд (расход ВВ), коррелированный со
свойствами пород. Так, для условий Кривбасса при взрывании пород средней
крепости удельный расход ВВ составляет q=0,4-0,8 кг/м
3
. Поскольку при взры-
ве 1 кг ВВ в атмосферу выбрасывается до 1000 дм
3
вредных газов, то увеличе-
ние удельного заряда должно также ограничиваться и экологическим показате-
лем – интенсивностью пылегазовых выбросов в атмосферу.
При выборе диапазона изменения диаметра скважин руководствуются ре-
зультатами экспериментальных исследований, согласно которым максимальная
высота и время подъёма выбрасываемых газов и пыли в значительной мере за-
висит от диаметра применяемых зарядов и в меньшей мере от типа используе-
мого ВВ [8]. При этом диаметр буровых скважин, в зависимости от типа при-
меняемого бурового оборудования, составляет 105; 220; 250 или 320 мм.
Максимальную высоту подъёма пылегазового облака можно рассчитать по
эмпирической формуле [8]
21160
СК
dН (1)
где dск – диаметр скважины, м.
При выборе длины забойки руководствуются тем положением, что отноше-
ние длины забойки к диаметру скважины должно быть постоянным и равным
примерно 20 [8]. При этом должно обеспечиваться соблюдение критерия
Q
1/3
/lз=сonst, (2)
где Q – масса заряда в скважине, кг; lз – длина забойки, м.
Для иллюстрации предложенной выше модели воспользуемся данными
промышленных экспериментов при массовых взрывах в карьерах, которые по-
зволяют приближенно определить высоту выброса пылегазового облака Н по
формуле (1), а также средний размер кусков взорванной горной массы Кс
(рис. 2), по принятому значению одного из входных параметров для условий
конкретного карьера. При этом нами принята нормируемая (минимальная) вы-
сота подъёма пылегазового облака – 50 м, а нормируемый размер кусков горной
массы после разрушения – 200 мм.
Для оценки экологического и технологического качества массового взрыва в
карьере нами предложен показатель в виде
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
215
,
СН
СНС
Н
Н
К
КК
Н
НН
Ф
(3)
где Ф – показатель качества взрыва; Н – высота подъёма пылегазового обла-
ка, м; НН – нормируемая (минимальная) высота пылегазового облака, м; КС –
средний размер кусков горной массы после разрушения взрывом, мм; КСН –
нормируемое значение среднего размера кусков взорванной горной массы, мм.
Рисунок 2 – Зависимость средневзвешенного линейного размера в породе, разрыхленной
взрывом, от диаметра скважины для разных типов пород: 1 – весьма крупноблочные породы;
2 – практически монолитные; 3 – крупноблочные; 4 – среднеблочные
Определение оптимальных параметров скважинных зарядов, при которых
показатель качества массового взрыва Ф будет наилучшим (минимальным),
можно осуществить с помощью методов математической статистики (Адлер,
Ю.П., 1969). Эти методы позволяют при неполном знании внутренних связей
исследуемого процесса, путём проведения экспериментов, определить аналити-
ческую зависимость показателя Ф от входных регулируемых параметров q, dск,
lз. Исследования полученной зависимости на экстремум (минимум) позволяют
определить значения q, dск, lз, при которых достигается наилучшее значение Ф,
при которых высота пылегазового облака будет минимальна, а средний размер
кусков горной массы не будет противоречить требованиям технологии добычи.
Перед проведением факторного эксперимента необходимо установить диа-
пазон варьирования параметров скважинных зарядов. Определяют максималь-
ное значение каждого параметра в натуральных единицах измерения, что в ко-
дированных значениях параметра соответствует +1. Аналогично минимальное
значение каждого параметра соответствует -1, а среднее значение называют ну-
левым уровнем, что в кодированном выражении соответствует 0. С учётом это-
го выбираем следующие диапазоны варьирования (ограничения) входных регу-
лируемых параметров модели:
удельный расход ВВ: верхний уровень – 0,8 кг/м
3
(+1);
нулевой уровень – 0,7 кг/м
3
(0);
нижний уровень – 0,6 кг/м
3
(- 1);
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
216
шаг варьирования – 0,1 кг/м
3
(∆q);
диаметр скважин: верхний уровень – 320 мм (+1);
нулевой уровень – 212,5 мм (0);
нижний уровень – 105 мм (-1);
шаг варьирования – 107,5 мм (∆d);
соотношение заполнения скважины забойкой и ВВ:
верхний уровень – 3 (+1);
нулевой уровень – 2,5 (0);
нижний уровень – 2,0 (-1);
шаг варьирования – 0,5 (∆lз).
Полный факторный эксперимент (ПФЭ) предусматривает проведение 2
к
опытов, где к – количество варьируемых входных параметров (факторов).
В работе [7] получена аналитическая зависимость показателя качества взры-
ва от значений параметров скважинных зарядов в виде
pскзскзск ldq028.0ld0,046lq0,054-dq0,041067,0185,014,0206.1 зск ldqФ (4)
Для перехода с кодированных значений факторов в натуральные и наоборот
используют зависимости перехода
,
;
;
0
0
0
ЗЗЗЗ llll
dddd
qqqq
(5)
где Зск ldq
___
,, – кодированные значения факторов; зск ldq ,, – шаги варьирования
факторов;
000 ,, Зск ldq – нулевые значения факторов.
В натуральных значениях входных параметров выражение (4) имеет вид:
.000213,0001,0535,1
00328,004,100272,0402,3732,0
зскскз
скзск
lqdldql
qdldqФ
(6)
В работе [7] приведены результаты исследований зависимости (6) на экс-
тремум, которые позволили определить оптимальные значения параметров
скважинных зарядов. Установлено, что при значении удельного заряда ВВ
q=0,65 кг/м
3
, при диаметре скважин dск=105 мм и соотношении длины забойки
к длине заряда lз=3 будет достигнута минимальная высота ПГО, а средний раз-
мер кусков взорванной горной массы наиболее близок к нормируемому. Пока-
затель качества массового взрыва (3) при этом будет равен 0,859.
В связи с тем, что выражение (6) является функцией трёх переменных, его
геометрическая интерпретация невозможна из-за многомерности пространства.
Для обеспечения этой возможности фиксируем одну из переменных в оптималь-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
217
ном её значении. При выборе параметра, который стабилизируется в его опти-
мальном значении, руководствуются тем, что из входных параметров непрерыв-
но можем изменять удельный заряд (q) и соотношение длины забойки и ВВ в
скважине (lз). Диаметр скважины (dск) может изменяться в дискретном режиме в
зависимости от диаметра бурового инструмента применяемого оборудования.
Найденное оптимальное его значение равно -1 ,то есть 105 мм. В этом случае
выражение (6) примет вид
.64,10,922lq09,5977,1 з зqlФ (7)
В графическом виде эта зависимость представлена на рис. 3 и представляет
собой поверхность со слабо выраженной нелинейностью. При этом оптималь-
ное значение параметров скважин в исследуемом диапазоне их изменения на-
ходятся в зоне снижения диаметра скважин и удельного заряда ВВ при увели-
чении отношения длины забойки к длине заряда. Графическое представление
полученной зависимости наглядно иллюстрирует зону оптимальных парамет-
ров скважинных зарядов.
Рисунок 3 – Значения показателя качества взрыва в диапазоне изменения вход-
ных параметров
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
218
Поскольку установлено, что с уменьшением диаметра скважин показатель
качества массового взрыва улучшается, то окончательно можно считать опти-
мальным его значением равным 105 мм, то есть минимальное значение, которое
может обеспечить буровое оборудование.
В таком случае влияние удельного заряда ВВ и соотношения длины забойки
к длине заряда ВВ в скважине можно исследовать с помощью выражения (7).
Для этого при постоянных значениях одного из входных параметров системы
рассчитываем значение показателя качества массового взрыва при изменении
другого параметра.
Результаты расчётов показателя качества взрыва при изменении соотноше-
ния длины забойки к длине заряда при постоянных значениях удельного заряда
ВВ приведены в табл. 1 и на рис. 4. Результаты расчётов показателя качества
взрыва при изменении значений удельного заряда ВВ при постоянных значени-
ях соотношения длины забойки к длине заряда представлены в табл. 2 и на
рис. 5.
Таблица 1 – Значения показателя качества массового взрыва при изменении соотношения
длины заряда ВВ в скважине для постоянных значений удельного заряда
Удельный заряд ВВ, кг/м
3
Соотношение длины за-
бойки к длине заряда, lз
Показатель качества мас-
сового взрыва, Ф
0,6
2,0
2,5
3,0
0,953
0,922
0,891
0,7
2,0
2,5
3,0
1,134
1,021
0,908
0,8
2,0
2,5
3,0
1,315
1,120
0,925
Рисунок 4 – Значения показателя качества
массового взрыва при изменении
соотношения длины забойки к длине заряда
Рисунок 5 – Значения показателя качества
массового взрыва при изменении
удельного заряда ВВ
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
219
Таблица 2 – Значения показателя качества массового взрыва при изменении значений удель-
ного заряда для постоянных соотношений длины заряда ВВ в скважине
Соотношение длины заряда
к длине забойки
Удельный заряд ВВ, кг/м
3
Показатель качества массо-
вого взрыва
2,0
6
7
8
0,953
1,134
1,315
2,5
6
7
8
0,922
1,021
1,120
3,0
6
7
8
0,891
0,908
0,925
Выводы. Предложенный метод оптимизации параметров скважинных заря-
дов при проведении массовых взрывов в карьерах позволяет для конкретных
условий горного массива (крепости, трещиноватости, условий взрывания и т.
д.) путём проведения промышленного эксперимента установить рациональные
значения удельного заряда ВВ, диаметра скважин и соотношение длины заряда
взрывчатки к длине забойки в скважине. При этих значениях параметров пока-
затели качества массового взрыва с технологической и экологической сторон
наилучшие.
Проведенные исследования позволили, кроме этого, оценить в качественном
и количественном отношении влияние этих параметров на качество массового
взрыва и его экологическую безопасность.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Влияние типов ВВ на интенсивность взрывного разрушения известняков и доломитов /
Э.И. Ефремов, И.Л. Кратковский, А.В. Пономарев [и др.]// Сб. науч. тр. Нац. горн. акад. Украины –
2001. – Т.3 – №11. – С. 20-23.
2. Ефремов, Э.И. Особенности и методы взрывного разрушения обводненных горных пород /
Э.И. Ефремов // Металлург. и горноруд. пром-сть. – 2010. – № 2. – С. 153-158.
3. Ефремов, Э.И. Опыт использования простейших ВВ на карьерах Украины / Э.И. Ефремов //
Украинский союз инженеров горняков. Информационный бюллетень – 2010 – №4. – С. 9–11.
4. Способы и средства повышения экологической безопасности массовых взрывов в железоруд-
ных карьерах по пылевому фактору: моногр. / В.Е. Колесник, А.А. Юрченко, А.А. Литвиненко, А.В.
Павличенко. - Днепропетровск: Литограф, 2014 . – 112 с.
5. Ecological safety of emulsion explosives use at mining enterprises/ T. Kholodenko, Ye. Ustimenko,
L. Pidkamenna, and A. Pavlychenko // Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Min-
ing. The Netherlands: CRC Press / Balkema, 2014. Pр. 255-260.
6. Козловская, Т.Ф. Пути снижения уровня экологической опасности в районах добычи полезных
ископаемых открытым способом. / Т.Ф. Козловская, В.Н. Чебенко // Вісник КНУ ім.
М. Остроградського. – 2010. – № 6(65). Ч. 1. – С. 163-168.
7. Юрченко, А.А. Физические процессы выброса пылегазового облака при массовых взрывах в
карьерах / А.А. Юрченко // Науковий вісник НГУ. – 2010. – № 2. – С. 85-88.
8. Колесник, В.Е. Методы оценки экологической опасности выбросов пыли при массовых взры-
вах в железорудных карьерах. / В.Е. Колесник, Ю.В. Бучавый, А.А. Юрченко // Науковий вісник
НГУ. – 2011. – № 5. – С. 113-120.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
220
–––––––––––––––––––––––––––––––
REFERENCES
1. Yefremov, E.I., Kratkovsky, I.L., Ponomarev, A.V. and Nikolenko, E.V. (2001), “Influence of explo-
sives of different types on intensity of limestone and dolomite explosive destruction”, Sbornik nauchnykh
trudov Natsionalnoy gornoy akademii Ukrainy, vol. 3, no. 11, pp. 20-23.
2. Yefremov, E.I. (2010), “Features and methods of the explosive destruction of flooded rocks”,
Metalurgicheskaya i gornorudnaya promydhlennost [Metallurgical and Mining Industry], no. 2, pp. 153-158.
3. Yefremov, E.I. (2010), “Experience of Use of Simple Explosives in Open-Cast Mines of Ukraine”,
Ukrainskiy soyuz inzhenerov gornyukov. Informatsionnyy byuleten, no. 4, pp. 9-11.
4. Коlеsnik, V.Ye, Yurchenko, А.А., Litvinenko, А.А. and Pavlichenko, А.V. (2014), Sposoby i
sredstva povysheniya ekologicheskoy bezopasnosti massovykh vzryvov v zhelezorudnykh karerakh po
pylevomu faktoru [Ways and means to enhance the environmental safety of massive explosions in quarries
for iron dust factor], Litograf, Dnipropetrovsk, Ukraine.
5. Kholodenko, T., Ustimenko, Ye., Pidkamenna, L., and Pavlychenko, A. (2014), “Ecological safety of
emulsion explosives use at mining enterprises”, Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and
Ores Mining, The Netherlands: CRC Press / Balkema, pp. 255-260
6. Kozlovskaya, Т.F. and Chebenko, В.N. (2010), “Ways to reduce the level of environmental danger in
regions of the open pit mining”, Visnyk Kryvorizkogo natsionalnogo universitetu im. M. Ostrogradskogo,
no.6(65), vol. 1, pp. 163-168.
7. Yurchenko, А.А. (2010), “Physical processes in the emission of dust and gas clouds in the mass ex-
plosions in quarries”, Naukovyy visnyk Natsionalnogo gornogo universytetu, no. 2, pp. 85-88.
8. Kolesnik, V.Ye., Buchavyy, Yu.V. and Yurchenko, A.A. (2011), “Methods of estimation of environ-
mental threat from dust emission during mass explosion in iron-ore opencast mine”, Naukovyy visnyk
Natsionalnogo gornogo universytetu, no. 5, pp. 113-120.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Об авторах
Долгова Татьяна Ивановна, доктор технических наук, профессор кафедры аэрологии и охраны
труда, Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» (ГВУЗ
«НГУ»), Днепропетровск, Украина, kafedra_ecology@ukr.net.
Юрченко Аннета Анатольевна, кандидат технических наук, доцент кафедры экологии, Госу-
дарственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» (ГВУЗ «НГУ»), Днеп-
ропетровск, Украина, kafedra_ecology@ukr.net.
Павличенко Артем Владимирович, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры эко-
логии, Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» (ГВУЗ
«НГУ»), Днепропетровск, Украина, kafedra_ecology@ukr.net.
About the authors
Dolgova Tatyana Ivanovna, Doctor of Technical Science (D.Sc.), Professor of department Aerology
and protection of labour, State Institution of Higher Education «National Mining University», SHEI
«NMU», Dnipropetrovs’k, Ukraine, kafedra_ecology@ukr.net.
Yurchenko Anneta Anatolievna, Candidate of Technical Sciences, associate professor of ecology de-
partment, State Higher Educational Institution “National Mining University”, SHEI “NMU”,
Dnipropetrovs’k, Ukraine, kafedra_ecology@ukr.net.
Pavlichenko Artem Vladimirovich, Candidate of Biological Sciences, Senior Lecturer, associate profes-
sor of ecology department, State Higher Educational Institution “National Mining University”, SHEI
“NMU”, Dnipropetrovs’k, Ukraine, kafedra_ecology@ukr.net.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Анотація. Видобуток залізної руди ведеться переважно відкритим способом, що вимагає
проведення масових вибухів в кар’єрах, які супроводжуються викидами в атмосферу пилу і
шкідливих газів, що істотно знижують екологічну безпеку регіону.
Екологічна небезпека масових вибухів в кар'єрах визначається, в першу чергу, рівнем
приземних концентрацій забруднюючих речовин, включаючи пил, на границі або за межами
санітарно-захисної зони цих кар’єрів. Наведено результати досліджень на математичній мо-
делі впливу параметрів свердловинних зарядів на технологічні та екологічні показники ре-
зультатів вибуху. Для отримання математичної моделі використано методи планування про-
мислових експериментів.
mailto:kafedra_ecology@ukr.net
mailto:kafedra_ecology@ukr.net
mailto:kafedra_ecology@ukr.net
mailto:kafedra_ecology@ukr.net
mailto:kafedra_ecology@ukr.net
mailto:kafedra_ecology@ukr.net
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №118
221
Ключові слова: залізорудний кар’єр, масовий вибух, екологічна безпека.
Abstract. Iron ore is mainly mined by opencast method with massive explosions in the quar-
ries, which are accompanied by emissions of dust and harmful gases and significant degradation of
environmental safety in the region.
Environmental hazard of mass explosions in quarries is estimated primarily by level of near-
surface concentrations of contaminants including dust on the border with or outside of the sanitary
protection zone of the quarries.
Impact of the borehole charge parameters on technological and environmental results of the ex-
plosions were studied by a mathematical model with taking into account methods of industrial ex-
periments planning.
Keywords: iron-ore quarry, massive explosion, environmental safety.
Статья поступила в редакцию 30.09.2014
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук М.С. Четвериком
УДК 614.89
Чеберячко С.И., канд. техн. наук,
Яворская Е.А., канд. техн. наук
(Государственное ВУЗ «НГУ»)
К ВОПРОСУ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ УПАКОВКИ ФИЛЬТРА
ПРОТИВОПЫЛЕВОГО РЕСПИРАТОРА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
МАКСИМАЛЬНОЙ ПЫЛЕЕМКОСТИ
Чеберячко С. І., канд. техн. наук,
Яворська О.О., канд. техн. наук,
(Державний ВНЗ «НГУ»)
ДО ПИТАННЯ РОЗПОДІЛЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ УПАКОВКИ ФІЛЬТРА
ПРОТИПИЛОВИХ РЕСПІРАТОРІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
МАКСИМАЛЬНОЇ ПИЛОЄМНОСТІ
Cheberyachko S.I., PhD. (Tech.),
Yavorskaya Ye.A., PhD. (Tech.)
(State H E I «NMU»)
ON THE ISSUE OF DENSITY DISTRIBUTION IN THE FILTER PACKAGE
OF DUST MASK FOR MAXIMUM DUST CAPACITY
Аннотация. В статье приведена методика расчета изменения плотности упаковки воло-
кон по толщине противопылевого фильтра для условий горных предприятий. Установлены
основные закономерности для определения их параметров, которые обеспечат минимальный
перепад давления при максимальной пылеемкости. Определены условия существования оп-
тимального распределения плотности упаковки волокон, для минимального роста перепада
давления фильтровальных слоев. Доказано, что с увеличением времени запыления фильтров
возникает необходимость в уменьшении плотности упаковки начальных слоев фильтрующе-
го материала, а для обеспечения необходимой защитной эффективности - плотность упаков-
ки волокон нижних слоев необходимо повышать.
© С.И. Чеберячко, Е.А. Яворская, 2014
Сб 118 ПВ.pdf
PutAuthorsHere
|