При инициировании скважинных зарядов ВВ с использованием детонирующего шнура возникает боковая детонация заряда, выгорание части ВВ и его переуплотнение. Как следствие, происходит потеря энергии взрыва, величина которой, в зависимости от диаметра заряда и массы навески тэна в детонирующем шнуре, достигает 15 - 20 %. Решение проблемы возможно за счет применения детонирующего шнура с малой навеской тэна и неэлектрических систем инициирования типа "Нонель" и "Примадет".

Увеличение объемов добычи обводненных горных пород и соответственно расхода горячельющихся ВВ при разрушении сульфидосодержащих пород при определенных условиях может привести к самопроизвольной реакции, а в конечном итоге - к тепловому взрыву. Установлены безопасные пороговые значения содержания сульфидных включений, превышение которых не допустимы. Однако усредненное содержание сульфидов нельзя считать достоверным, так как в породах с проточной водой сульфидная минерализация в отдельных скважинах может в несколько раз превышать безопасный уровень. Получены достоверные данные по степени сульфидной минерализации пород карьера ПГО-Ка и предложены пути решения безопасного ведения взрывных работ.

Приведены результаты экспериментальных исследований по определению временных параметров начала трещинообразования и сдвижения поверхности забоя выработки, что послужило основанием для выбора рациональных интервалов замедления при взрывании шпуровых зарядов взрывчатых веществ (ВВ). Приведен паспорт буровзрывных работ с опережающим врубом, прошедшим опытно-промышленную проверку в шахтных условиях.

Приведены результаты лабораторных исследований взаимодействия компонентов взрывчатых веществ (ВВ) с сульфидосодержащими породами, отобранными из железорудного кратера Полтавского ГОКа. Рассмотрены условия взаимодействия компонентов, приводящие к развитию автокаталитической реакции с последующим тепловым взрывом. Установлена предельная концентрация сульфидов (пирита) в горных породах, обеспечивающая условия безопасного взрывания сульфидосодержащих пород. Показано, что изменение порога концентрации пирита возможно за счет включения в состав ВВ нейтрализирующих ингибиторов (например, мел, мочевина и др.).

Разработан способ оценки выхода мелких фракций для нерудных карьеров при использовании ВВ с различными детонационными и энергетическими характеристиками, основанный на сравнении площадей под головными частями импульсов взрыва этих ВВ. Приведены результаты экспериментов на породных и моделирующих материалах. Показана возможность прогнозирования выхода мелких фракций при изменении типа ВВ.

Рассмотрена проблема безопасного ведения работ в породах и рудах с природными сульфидами. Обоснованы условия безопасного применения промышленных ВВ в сульфидосодержащих породах на карьерах.

Приведены данные о создании взрывчатых смесей простейшего состава, их достоинствах и недостатках. Изложены материалы о способах физической стабилизации простейших взрывчатых веществ (ВВ), а также о влиянии различных добавок на их энергетические и технологические параметры. Обоснована область эффективного применения простейших ВВ, в том числе с учетом обводненности горных пород.

На основе результатов лабораторных и промышленных экспериментов установлено, что использование" активной" забойки позволяет реализовать условия рационального нагружения массива, а также уменьшить в 1,5-2,0 раза высоту подъема пылегазового облака, что в значительной мере снижает вредное воздействие массовых взрывов на окружающую среду.

Добыча полезных ископаемых открытым способом на данном этапе характеризуется увеличением глубины разработки и соответственно объемов добычи обводненных горных пород. Для их разрушения используется дорогостоящие водоустойчивые взрывчатые вещества (ВВ), так как применение более дешевых неводоустойчивых ВВ требует специальных технологий и средств для заряжания обводненных скважин. Предложены пути решения этой проблемы.

Рассмотрены технология приготовления игданита высокого давления ИВД-5. Приведены результаты его предварительных и приемочных испытаний, проведенных на ОАО "Сухая Балка". Предложен вариант возможного применения игданита и его модификаций в обводненных скважинах на открытых горных работах.

Приведены результаты взрывного разрушения негабарита накладными "пакетными" зарядами простейших смесевых взрывчатых веществ (ПВС) в условиях отработки сложно-структурного золоторудного месторождения Кокпатас (Узбекистан). Дана характеристика взрывчатых свойств ПВС местного изготовления. Представлены данные расчетов экономической эффективности взрывного разрушения негабаритов накладными зарядами ПВС.

Рассмотрены процессы, происходящие в скважинном заряде из акватола Т-20Г, диаметром 200 - 250 мм от момента заряжения скважины до момента кристаллизации расплава аммиачной селитры (АС). Исследованы причины расслоения тротила и расплава АС по высоте заряда и сечению. Предложена технология эффективного использования энергии скважинного заряда из ГЛТ-20.

Отмечено, что объемы отбойки обводненных горных пород непрерывно возрастают, что предопределяет поиск новых водоустойчивых взрывчатых веществ (ВВ), а также технологий формирования скважинных зарядов ВВ в этих условиях. Особое значение для снижения затрат на взрывные работы при отбойке пород средней крепости приобретают простейшие ВВ, которые, как правило, неводоустойчивые. Экспериментально показано влияние степени водонасыщения заряда простейшего ВВ при формировании скважинного заряда на скорость его детонации.

Проанализированы существующие представления о влиянии диаметра скважинного заряда ВВ на интенсивность дробления пород с учетом технических требований к взорванной горной массе и экологических показателей взрывной отбойки.

Представлены анализ применяемых на карьерах Украины взрывчатых веществ, особенности их применения с учетом свойств горных пород, а также тенденции в их разработке и использовании в горнодобывающей промышленности.

Изложены современные представления о физических предпосылках эффективности скважинных зарядов ВВ с воздушными промежутками. Приведены данные промышленных испытаний нового устройства для формирования воздушных промежутков при отбойке пород на нерудных карьерах.

Приведена характеристика наиболее распространенных конструкций скважинных зарядов ВВ, применяемых при производстве взрывных работ на карьерах Украины. Проанализированы их достоинства и недостатки, обоснована область эффективного применения.

Теоретически и экспериментально обоснованы механизм взрывного разрушения обводненных горных пород, роль основных разрушающих факторов при дроблении пород различной степени обводненности. Рассмотрены способы формирования скважинных зарядов в обводненных породах при использовании различных типов ВВ и конструкций зарядов, а также их влияние на интенсивность дробления пород, экономические и экологические последствия.

Цель работы - исследование характера разрушения полиминеральных горных пород различного генезиса для создания ресурсо- и энергосберегающих способов их добычи. В лабораторных и полигонных условиях, с помощью рентгеновской установки ДРОН-3, поляризационного микроскопа МП-2, снабженного интегратором ИСА, изучены структурные изменении в полиминеральных породах различного генезиса, подвергнутых действию динамических нагрузок различной интенсивности (высокоскоростная центробежная ударная установка, взрывное разрушение моделей). Приведены результаты гранулометрического и рентгеноструктурного анализов мелкодисперсных фракций пород магматического, метаморфического и осадочного генезиса, разрушенных динамическими нагрузками. Выполненные исследования позволят разработать ресурсо- и энергосберегающие способы добычи и последующей переработки минерального сырья.