В России повысили эффективность промышленных взрывчатых веществ
Ученые НОЦ «Енисейская Сибирь» предложили новую технологию изготовления промышленных взрывчатых веществ, используемых в горных работах, с помощью активированных невзрывчатых компонентов (АНК-технология). По словам исследователей, новые смеси, изготовляемые из классических компонентов, обладают большей плотностью и позволяют более эффективно дробить горные породы при меньших затратах. Результаты работ закреплены несколькими патентами, сообщили в программном офисе НОЦ.
Применяемые уже давно промышленные эмульсионные взрывчатые вещества разработаны на основе технологии, созданной более полувека назад в США, рассказали специалисты научно-образовательного центра «Енисейская Сибирь». На сегодняшний день совершенствование классической технологии достигло своего предела. Появление новой технологии (АНК) стало качественным скачком в развитии эмульсионных взрывчатых веществ и открывает широкие возможности для повышения эффективности буровзрывных работ, рассказали специалисты.
Во-первых, более высокая плотность заряда по сравнению с существующими означает большее количество энергии в единице объема, что улучшает взрывчатые характеристики и повышает качество дробления горной массы.
Во-вторых, АНК-технология не требовательна к условиям изготовления, что позволяет делать водоустойчивые высокоплотные составы непосредственно на местах ведения взрывных работ без создания задела на складах. Это обстоятельство позволяет уменьшать объемы хранения взрывчатых материалов на складе, снижает объемы перевозок взрывчатых веществ по дорогам общего пользования, что, в свою очередь, снижает вероятность техногенных и террористических угроз.
Весь объем взрывчатого материала изготавливается и сразу используется для подготовки горной массы к выемке взрывом. Для изготовления таких взрывчатых составов для горной промышленности не требуется каких-то дополнительных дорогостоящих компонентов, пояснил руководитель комплексной научно-технической программы «Промышленные взрывные технологии» Сергей Костылев.
Он отметил, что взрывчатый состав, изготавливаемый по новой технологии, обладает плотностью 1,42 г/см3, и это на 20% больше, чем у детонационных смесей, традиционно применяемых в горной промышленности, что означает увеличение концентрации энергии в единице объема на те же 20% и увеличение работоспособности.
«
"Недавно мы провели тестовые взрывы в карьере с базальтовыми породами. Для эксперимента были пробурены 3 скважины глубиной 1,5 метра. В первую и вторую мы заложили 8 кг взрывчатых веществ, изготовленных по новой технологии, а в третью поместили классические промышленные взрывчатые вещества массой 15 кг. Видеофиксация и анализ воронок выброса горной породы показали более высокую работоспособность 8 кг новых составов относительно 15 кг классических взрывчатых веществ при одинаковом способе инициирования", — рассказал Костылев.
Ученые рассчитали, что в зависимости от физико-механических свойств горной породы применение новых промышленных взрывчатых веществ позволит сэкономить от 15% до 30% средств, выделяемых компаниями на производство буровзрывных работ.
Также Сергей Костылев предложил несколько инженерных разработок навесного оборудования для автомобилей, способных производить детонационные составы и заряжать взрывные скважины непосредственно на местах ведения буровзрывных работ.
«Проблемы доставки промышленных взрывчатых веществ особенно остро стоят для отдаленных и труднодоступных районов Сибири и Дальнего Востока, куда грузы попадают только «северным завозом». Для обеспечения ритмичности работы горнодобывающим предприятиям необходимо содержать большие склады взрывчатых материалов. Благодаря предложенному навесному оборудованию, которое будет монтироваться на базу уже существующих автомобильных шасси, можно производить как нашу новую плотную смесь, так и детонационные смеси обычной плотности из невзрывчатых компонентов, и не зависеть от наличия взрывчатых материалов на складе», — рассказал эксперт.
Он объяснил, что возможность комбинировать по высоте взрывчатые вещества разной плотности с разными взрывчатыми характеристиками в одной скважине, заложенная в новое оборудование, позволит улучшить дробление трудновзрываемых, вязких и трещиноватых пород. Таким образом, дробление становится более управляемым, подчеркнул исследователь.
Деятельность научно-образовательного центра «Енисейская Сибирь», созданного на базе Сибирского федерального университета по инициативе Красноярского края, республик Хакасия и Тыва в рамках национального проекта «Наука и университеты» направлена на улучшение экологической ситуации и реализации климатический политики России. В состав участников центра входят девять университетов, пять научно-исследовательских институтов и 14 промышленных предприятий. Работы были проведены в карьере Красноярской нерудной компании.