Файл: Шепелев С.Ф. Газовость промышленных взрывчатых веществ на рудниках.pdf

набирались в стеклянные емкости. После обработки ре­ зультатов строились кривые изменения концентрации ядо­ витых газов в переводе на СОусл в зависимости от коли­

чества прошедшего воздуха.

Опыты проводились при взрывании в 10-й камере ЮгоВосточной залежи 6 гор. + 32 м, руды которой представле­ ны в основном окремненными серицито-хлоритовыми слан­ цами и в меньшей степени — сплошными сульфидными рудами. В серицито-хлоритовых сланцах встречается не­ большая вкрапленность кварцкарбонатовых пород. Оруде­ нение в серицито-хлоритовых сланцах представлено в виде неравномерной гнездовой вкрапленности галенита, сфале­ рита, халькопирита, пирита. Падение пород южное под.

углом 60—70°.

Трещиноватость в сланцах выражена слабо. Сплошные сульфидные руды расположены в верхней границе каме­ ры и разбиты серией трещин преимущественно пологопа­ дающих и горизонтальных.

Коэффициент крепости по шкале М. М. Протодьяконова сплошных сульфидных руд —10—12, серицито-хлори­ товых сланцев — 10. Обводненность руд средняя.

Всего при массовом взрыве было отбито около 2000 м3 горной массы. При этом использовано 2568 кг аммонала ВА-8. Общий объем ядовитых газов в пересчете на СО усЛ!

составил 47 ж3. Зная количество взрываемого ВВ, можно получить газовость аммонала ВА-8, в этом случае равной 18,3 л/кг, что меньше, чем для шпуровых зарядов. Это, повидимому, происходит вследствие увеличения работы,,

98

производимой ВВ при взрыве, а также большого объема газа, который остается в обрушенной руде и выделяется в процессе выпуска.

Анализируя полученные данные по газовости ВВ, не­ трудно убедиться в правильности предположения, что газовость обусловливается различной геологической харак­ теристикой месторождений и, в частности, минералогиче­ ским и петрографическим составами руд и пород, их кре­ постью, трещиноватостью и обводненностью. Сравнитель­ ная оценка результатов определения количества ядовитых газов, выделяющихся при взрыве 1 кг ВВ на рудниках Зыряновского свинцового комбината и Белоусовском руд­ нике, еще раз показывает, что самое большое влияние на величину газовости оказывает минералогический и петро­ графический составы руд и пород.

Количественная характеристика газообразования при ведении взрывных работ на рудниках Иртышского полиметаллического комбината

На Белоусовском руднике ИПК разработка ведется си­ стемой горизонтальных слоев с закладкой, поэтому газо­ вость ВВ определялась лишь для шпуровых зарядов. Опы­ ты проводились в породных и рудных забоях, а также в забоях с неполным оруденением.

Для экспериментов были приняты следующие ВВ, применяющиеся на руднике: детонит 10А; аммонал ВА-4; гранулит; скальный аммонит № 1. Длина шпуров во всех случаях составляла 1,4— 1,5 м.

Испытания в рудном забое осуществлялись в северозападном штреке VII горизонта. Штрек проходился по ру­ де и частично по породе лежачего бока, представленной интенсивно рассланцованными серицито-хлорито-кварце­ выми сланцами. Породы трещиноватые, с кварцкарбонатными прожилками. Рудное тело представлено сплошной сульфидной полиметаллической рудой и состоит из халь­ копирита, галенита, сфалерита, пирита, барита, блеклых руд, кварца; коэффициент крепости по шкале М. М. Протодьяконова — 10—11.

В таблице 11 приведены основные результаты этих опытов.

Как видно из таблицы 11, общая газовость взрывча­ тых веществ в третьем опыте равнялась 21,6 л/кг. Зная га­ зовость аммонала ВА-4 и детонита 10А, можно вычислить газовость скального аммонита № 1, которая оказалась равной 18,4 л/кг. Подобным образом (из четвертого опыта)

99

Таблица 11

получена газовость гранулита АС-8, равная 21,1 л/кг. Здесь следует учитывать, что при взрывании гранулита в атмосфере забоя содержалось 0,0009% акролеина (по объе­ му), что в 10 раз превышает санитарную норму — 0,00008% ; формальдегида обнаружено не было. Это согла­ суется с результатами, полученными А. Б. Плехановым и др. [19], которые указывают, что при взрыве игданита со­ держание акролеина в атмосфере забоя в 2—3 раза пре­ вышает норму, а формальдегида — в 6—15 раз ниже ее.

Таблица 12

Газовость в забое с неполным оруденением определя­ лась на нулевой подсечке блока 4—416. Мощность рудно­ го тела — 0,1—0,4 м. Вмещающие породы были представ­ лены трещиноватыми серицито-кварцевыми сланцами.

100

Устойчивость руды и вмещающих пород средняя. Кре­ пость по шкале М. М. Протодьяконова — 9—10. В этих условиях испытывались два вида ВВ — детонит 10А и аммонал ВА-4 (табл. 12).

Сопоставительная оценка этих данных с результатами, полученными в рудных забоях, показывает, что газовость взрывчатых веществ здесь несколько ниже. Это обусловли­ вается различной геологической характеристикой пород и в основном уменьшением их крепости.

Газовость ВВ при взрывах по породе определялась в двух забоях: в вентиляционно-доставочном штреке 6-5-730, а также в подходной выработке к породоспуску у горизонта в районе шахт Капитальная и Слепая. В первом забое испытывались аммонал ВА-4 и детонит 10А, а во втором — скальный аммонит № 1.

Вентиляционно-доставочный штрек 6-5-730 проходил­ ся по породам лежачего бока, которые представлены хо­ рошо рассланцованными серицито-хлорито-кварцевыми

ставлены порфироидами. Породы слаборассланцованные, устойчивые. Крепость по шкале М. М. Протодьяконова — 12—14. В таблице 13 показаны значения газовости ВВ,

Таблица 13

которые были получены в вышеописанных условиях. Газовость в породном вентиляционно-доставочном

6-5-730 и в третьем рудном штреках оказалась равной для однотипных испытываемых взрывчатых веществ, а имен­ но, для детонита 10А и аммонала ВА-4.

Результаты имеют расхождение в пределах 2 % , т. е, для однотипных пород и РУД с одинаковой трещиноватостью и крепостью величина газовости ВВ имеет отличие в пре-

101

делах допустимой погрешности. В то же время из таблиц 12 и 13 видно, что увеличение крепости, устойчивости и уменьшение трещиноватости пород ведет за собой резкий рост газовости. Так, газовость скального аммонита № 1 возрастает на 30% — с 18,4 до 24,8 л/кг, при увеличении крепости по шкале М. М. Протодьяконова — от 10—11 до 12—14.

Ввиду того что технология очистной выемки и геоло­ гическое строение руд БЬлоусовского и Иртышского руд­ ников идентичны, на последнем исследования по оценке газовости ВВ проводились только в породном забое северозападного штрека IV горизонта.

Породы штрека представлены серицито-кварцевыми сланцами средней устойчивости. На протяжении всего по­ левого штрека в породах отмечается большое количество тектонических трещин. Азимут падения большинства из них колеблется в пределах 180—360°, углы падения основ­ ных трещин, как правило, крутые — порядка 60—85°. На всем протяжении в породах отмечается слабое окварцевание в виде редких прожилков. С появлением дайки порфиров окварцевание увеличивается и представлено в виде прожилков и гнезд. Местами из кровли штрека отмечается редкий капеж воды. Крепость пород по М. М. Протодьяконову — 10—14.

Одновременно в забое было взорвано 28 шпуров с об­ щим весом заряда 36 кг. Взрывные работы осуществля­ лись детонитом 10А, газовость которого в данных горно­ геологических условиях составила 28 л/кг.

Определение газовости ВВ на рудниках Джезказганского горно-металлургического комбината

В течение 1972 г. на Восточно-Джезказганском рудни­ ке ДГМК проводились исследования по определению газо­ вости ВВ, применяемых для взрывных работ в подземных условиях. Эксперименты ставились в проходческих забоях 9-й панели, расположенной на горизонте 130 м залежи Златоуст-2. Оруденение приурочено к серым песчаникам. В большей части кровли панели залегают красные песча­ ники и алевролиты. Крепость рудного тела и вмещающих пород по М. М. Протодьяконову — 12, породы сухие.

Опыты проводились в вентиляционном и 23 штреках этой панели. Газовость определялась для двух видов ВВ: детонита 10А и гранулита АС-8. Для установления газо­ вости ВВ применялись камерный и бескамерный методы. Для отбора проб в первом случае использовались бойцы

102

27 отряда ВГСЧ, а во втором — автоматический пробоот­ борник газов конструкции ИГД АН КазССР. Обрабаты­ вали газовые пробы в лаборатории ВГСЧ.

Для исследований количества выделяющихся ядови­ тых газов в атмосферу камерным способом использовался вентиляционный штрек панели 9. Газовость определя­ лась для шпуровых зарядов с длиной шпуров 3 м. Среднее сечение штрека 19,6 м2, длина камеры 85 м. Отбор проб осуществлялся в четырех сечениях по длине камеры и в трех по высоте. Результаты анализа газовых проб приве­ дены в таблице 14.

Зная процентное содержание газа по объему и объем камеры, в которой отбирались пробы, и предварительно приведя все компоненты ядовитых газов к условной окиси углерода, нетрудно подсчитать общее количество выделив­ шихся в атмосферу ядовитых газов по формуле

103