Розробка способів та засобів запобігання вигорянням шпурових зарядів задля забезпечення безпеки висаджувальних робіт у вугільних шахтах - Автореферат

Державний Макіївський науково-дослідний інститут з безпеки робіт у гірничій промисловості Розробка способів та засобів запобігання вигорянням шпурових зарядів задля забезпечення безпеки висаджувальних робіт у вугільних шахтахРобота виконана в Державному Макіївському науково-дослідному інституті з безпеки робіт у гірничій промисловості (МАКНДІ) Міністерства палива та енергетики України. Науковий керівник: доктор технічних наук, старший науковий співробітник КАШУБА Олег Іванович, Державний Макіївський науково-дослідний інститут по безпеці робіт у гірничій промисловості, завідуючий лабораторією по боротьбі з рудничним пилом. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор ГРЯДУЩІЙ Борис Абрамович, науково-дослідний інститут гірничої механіки (НДІГМ) імені М.М. Донецьк, директор інституту. кандидат технічних наук, доцент ПОПОВ Олександр Якович, Донбаський гірничо-металургійний інститут, м. Державного Макіївського науково-дослідного інституту з безпеки робіт у гірничій промисловості за адресою: 86108 м.В останні роки в Україні проведена велика робота, спрямована на підвищення безпеки й ефективності підривних робіт (розроблені нові запобіжні вибухові речовини V та VI класів, інгібіторна пластична забивка шпурів, що запобігає підпалюванню метаноповітряних сумішей детонуючими зарядами ВР та інше). Дисертаційна робота виконана за результатами науково-дослідних робіт №1705536000 "Визначити умови вигоряння патронів-бойовиків і шляхи запобігання цим явищам", №1719204020 "Розробити, освоїти серійне виробництво і впровадити запобіжну ВР IV класу з підвищеною стійкістю до вигоряння", № 1710001030 - Ц07 "Розробити і впровадити електродетонатори, що виключають запалення метану". Визначено основні фактори, такі як обсяг вільного простору в шпурі, схильність ВР до підпалювання і маса вторинного заряду електродетонатора, що впливають на імовірність підпалювання патронів ВР від ЕД. Реалізацією результатів досліджень, викладених у дисертації, є розробка і впровадження нової запобіжної ВР IV класу з підвищеною стійкістю до вигорянь - амоніту Ф-5, нових ЕД зі зниженою здатністю до підпалювання - ЕД-0ПБ, а також розробити і провести випробування ЕД із заміною покриття гільз з сірчанокислого калію (СКК) на тринатрій фосфат (ТНФ). Вище було показано, що підпалювання заряду ВР електродетонатором може відбутися у випадку, коли ЕД має дефект, що призводить до його вигоряння, або коли електродетонатор працює нормально, але не може збудити детонацію ВР у патроні-бойовику.У дисертаційній роботі, шляхом теоретичних і експериментальних досліджень, вирішена актуальна задача зниження імовірності виникнення і розвитку вигорянь шпурових зарядів ВР, що забезпечує підвищення рівня безпеки ведення підривних робіт у вугільних шахтах. При веденні підривних робіт у вугільних шахтах відбувається в середньому одне вигоряння на кілька тисяч тонн витрачених ЗВР. Особлива небезпека вигоряючих зарядів ВР визначається тим, що процес горіння заряду ВР продовжується десятки хвилин, за цей час з відбитої гірничої маси виділяється метан і у вибої може утворитися МПС вибухонебезпечної концентрації. Уразі нормального спрацьовування патрона - бойовика, маса ВР якого складає 200 - 300 г, у вугільному вибої устя шпуру, як правило, руйнується і зберегти герметичність зарядної камери шпуру практично неможливо. Аналіз відомих випадків вигоряння ВР у шпурах, що мали місце у вугільних шахтах, показує, що у всіх випадках, коли під час розслідування причин і обставин аварії вдавалося визначити місце початку вигоряння, воно завжди починалося на патроні - бойовику.