Cторчак С.А. д.т.н,   Дудковский Т.Г. инженер

Межведомственная ассоциация «Укрвзрывпром», объединяет более 50 предприятий горнорудной и нерудной промышленности, взрывпромы, заводы- изготовители взрывчатых веществ (ВВ), институты.

Задача Межведомственной ассоциации «Укрвзрывпром» – защищать интересы организаций, которые ее учредили, а также способствование развитию в Украине качественного нового уровня безопасности при выполнении всего комплекса работ по добыче полезных ископаемых.

Прогресс взрывных технологий в горном деле всегда был связан с появлением новых взрывчатых веществ, которые по большей мере отвечали техническим потребностям производства и уровню безопасности при обращении с ними. Современное состояние использования энергии взрыва в добычных отраслях промышленности характеризуется широким использованием ВВ собственного приготовления вместо заводских, полной механизацией всех процессов их приготовления и заряжания в скважины при высоком уровне технологической безопасности этих процессов. Выше сказанное касается и эмульсионных ВВ и их смесей с простершими ВВ типа аммиачная селитра – дизельное топливо (АС-ДТ) – "тяжелые AN-FO” в зарубежной терминологии. В последние годы эти ВВ приобретают распространение и в Украине.

При ведении взрывных работ используются взрывчатые вещества четырех видов:

1) изготовленные на заводах изготовителях (промышленные ВВ) – граммониты, аммониты

2) приготовленные непосредственно на предприятиях которые проводят взрывные работы (ВВ собственного приготовления) – игданиты, КС – 5 на подземных работах, акватолы

3) конверсионные взрывчатые вещества – балиститные и пироксилиновые пороха.

4) эмульсионные взрывчатые вещества – эмульхим, «Украинит», анемикс

Данные МА „Укрвзрывпром” об объемах производства и расхода ВВ свидетельствуют, что общий расход ВВ в горнорудной промышленности Украины в 2005 г. достиг 91596,9 т., при этом объемы использования промышленных ВВ составляют 51 %, ВВ местного приготовления 48 %, в том числе Украинит 13%, а использование конверсионных ВВ снизилось до 1 %.

Как видно из рис. 1, объемы использования ВВ в Украине неуклонно растут. Установлено, что начиная с 2003 года расход ВВ собственного приготовления превышал объемы использования промышленных ВВ, но в 2005 г. ситуация изменилась, объем использования промышленных ВВ превысил расход ВВ собственного приготовления и составляет 43253,1 т. по сравнению с 2004 г. – 44572,4 т. Так, в 2003 году промышленных ВВ было использовано 31086,97 т., а в 2005 г. - 46931,1 (потребление возросло на 20 % по сравнению с 2003 г.), превышая количество используемого ВВ собственного приготовления в 2005 г.

На рис. 2 приведен расход видов ВВ промышленного производства за 2003-2005 г. и как видно, наиболее широко используемым ВВ этой группы является граммонит 79/21. Однако такие ВВ содержат больше опасного тротила и их стоимость выше, чем стоимость ВВ собственного приготовления. Как известно, тротил вызывает в организме человека до тридцати разных заболеваний и именно по этому он запрещен в США еще с 1966 г.

С переходом на рыночные отношения в Украине возрастает использование горными предприятиями ВВ собственного приготовления, в составе которых совсем отсутствует или существенно уменьшено содержание самого опасного компонента – тротила. Такая тенденция, безупречно прогрессивная. Она, в общем, повторяет опыт и ошибки развития промышленных ВВ ведущих стран мира с опозданием где-то на 20 лет.

На рис.3 приведен расход видов ВВ собственного приготовления за 2003-2005 г. Использование ВВ: игданитов, гранулитов КС, Д-5, ШР-1 и др. до 2004 г. увеличивалось в 1,66 раза – с 1798,6 т в 2000 г. до 4228,4 т в 2004 г., а в общем объеме это увеличение составляет с 3,42% в 2000 г. до 5,10% в 2004 г. Наблюдается наращивание объемов производства и использования ВВ типа «Анемикс», разработчиком которой является Закрытое акционерное общество “Предприятие с иностранными инвестициями “Интервзрывпром”, с начала его производства расход этого типа ВВ увеличился с 2291 т. в 2004 г. до 6762 т. в 2005 г, в 2006 объемы использования этого ВВ увеличились еще в два раза.

Преимуществами ВВ собственного приготовления являются: простота и дешевизна, наибольшая экологическая чистота и безопасность при обращении. Именно этими факторами можно объяснить широкое использование простейших ВВ собственного приготовления объектами хозяйствования, где взрывные работы производят собственными силами: Комсомольское рудоуправление – 88-89%; Балаклавское рудоуправление – 59-66% и Докучаевский флюсодоломитный комбинат (ФДК) – 80,5%. Так, если в 2000 г. на флюсовых карьерах Украины объемы использования простейших безтротиловых ВВ составляли 55%, то в 2003 р. часть этих ВВ возросла до 79%.

В Украине разработано и используется несколько рецептур эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) – украинит, эмульхим, анемикс и др.

Наблюдается тенденция к увеличению использования эмульсионного ВВ типа украинит ПМ-1. Объемы его использования увеличились с 42,8 т. в 2000 г. до 11882,3 т. в 2005 г., а доля его увеличилась с 0,08% в 2000 г. до 11% в 2005 г. Украина повторяет позитивный и негативный опыт передовых стран мира, что касается внедрения эмульсионных ВВ.

Появление эмульсионных ВВ на рынке промышленных ВВ обозначила новый этап в их развитии. Эмульсионные ВВ имеют ряд безупречных преимуществ. В первую очередь это касается их низкой чувствительности к механическим и тепловым влияниям и повышенной водостойкости. Вместе с тем эмульсионные ВВ – это сложные много компонентные системы, изготовление которых является непростым процессом. Почти все они осуществляются в условиях повышенных и высоких температур, некоторые из них есть потенциально взрывоопасные. К последним следует отнести перекачивание и в некоторых технологических схемах сенсибилизацию эмульсии, нагнетания эмульсионных ВВ в скважину. В целом изготовление качественных эмульсионных ВВ и безопасность их использования по назначению требуют внедрения высоких технологий и культуры производства, а также высококвалифицированного, специально наученного инженерного и технического персонала, способного обеспечить тщательное выполнение технологического регламента при обращении с такими ВВ и их компонентами.

На рис. 4 показано расход видов конверсионных ВВ. Среди всех вышеперечисленных ВВ которые используются в Украине, объемы использования конверсионных ВВ уменьшились с 3% в 2003 г. до 1% в 2005 г.

Из этого следует, что должны быть проведены научно-исследовательские работы по подготовке и переработке вынутых из списанных боеприпасов ВВ и отработка безопасных технологий их переработки и использования в горной промышленности.

В настоящее время возросли объемы обводненных горных пород, что значительно усложняет использование ВВ простейшего состава. Максимальные водопритоки только на Докучаевском ФДК за последние пять лет увеличились на 68% и достигли в среднем на карьерах свыше 2200 м3/час.

Технология заряжания неводостойких ВВ в полиэтиленовый рукав для обводненных скважин была принята изначально, как временное мероприятие, на смену гранулотолу и существенному снижению затрат на взрывные работы (грн/м3) горной массы, не принимая во внимание ухудшение дробления этой массы. Существует вероятность прорыва рукава при его контакте со стенками скважин и сдавливание его водой, что требует постоянной подачи воды для раскрытия рукава и приводит к снижению продуктивности заряжания в 2-4 раза, увеличении времени пребывания и объемов растворения граммонита 79/21.

Таким образом, заряжание неводостойкого граммонита 79/21 в полиэтиленовый рукав является неуправляемым процессом с точки зрения стабильности формирования скважинного заряда и, как следствие, не может обеспечить в полной мерой безотказную роботу скважинных зарядов и не решает устранению отказов скважинных зарядов, ликвидация которых вызывает повышенную опасность.

Выводы

При изучении состояния ведения взрывных работ в Украине были проанализированы данные МА „Укрвзрывпром” по объемам производства и расходу ВВ за 2003-2005 года.

Проведенный анализ показал:

1) объемы использования ВВ промышленного производства постоянно увеличиваются, причем наиболее широко используемым ВВ этой группы является граммонит 79/21;

2) объемы использования ВВ собственного приготовления в период 2003-2004 г. так же неуклонно росли и даже превышали объемы использования промышленных ВВ, но в 2005 г. ситуация изменилась и объемы использования ВВ собственного приготовления снизились.

3) объемы использования конверсионных ВВ уменьшились с 3% в 2003 г. до 1% в 2005 г. Наиболее распространенным конверсионным ВВ является порох пироксилиновый.

Анализ свидетельствует, что на сегодня в Украине безопасными, экологически более чистыми и экономически эффективными являются безтротиловые ВВ, в том числе ВВ, которые приготавливаются непосредственно в условиях самого предприятия. Производство водоустойчивых ВВ в Украине не достаточно, хотя объемы отбойки пород в обводненных скважинах возрастают, а это требует существенных кардинальных изменений в технологии взрывных работ.