2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.25515/pmi.2018.3.239 pmi-12330 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12330 Горное дело Mining Influence of mining-geological conditions and technogenic factors on blastholes stability during open mining of apatite-nepheline ores Влияние горно-геологических условий и техногенных факторов на устойчивость взрывных скважин при открытой разработке апатит-нефелиновых руд Overchenko M. N. Оверченко М. Н. Overchenko M. N. michael.overchenko@orica.com ЗАО «Орика СиАйЭс» (Москва, Россия) CJSC «Orica» (Moscow, Russia) Tolstunov S. A. Толстунов С. А. Tolstunov S. A. tsaa09@mail.ru МАНЭБ (Санкт-Петербург, Россия) IAEHNS (Saint-Petersburg, Russia) Mozer S. P. Мозер С. П. Mozer S. P. sergey.mozer@orica.com ЗАО «Орика СиАйЭс» (Москва, Россия) CJSC «Orica» (Moscow, Russia) 22 06 2018 2018 231 239 244 04 01 2018 08 03 2018 22 06 2018 © 2018 М. Н. Оверченко, С. А. Толстунов, С. П. Мозер © 2018 M. N. Overchenko, S. A. Tolstunov, S. P. Mozer 2018 М. Н. Оверченко, С. А. Толстунов, С. П. Мозер M. N. Overchenko, S. A. Tolstunov, S. P. Mozer Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/12330

Приведены результаты исследований устойчивости буровых скважин. Рассмотрены возможные причины возникновения аварийных ситуаций. Проанализированы особенности бурения взрывных скважин с учетом свойств массива горных пород. На базе распределения скоростей выноса бурового шлама из скважины предложен алгоритм выбора режимов бурения. Проанализирован характер изменения размера скважин с течением времени. Исследовано влияние на устойчивость скважин трещиноватости массива и его обводненности. Предложены возможные варианты устранения техногенного воздействия на массив в окрестности скважин и варианты крепления стенок скважин с применением мягких оболочек. Приведены данные эксперимента по установке оболочек для условий открытой разработки месторождений апатит-нефелиновых руд. Доказана работоспособность и результативность технологии.

The paper presents the results of borehole stability research and considers possible causes of emergencies. The features of the blast hole drilling process are analyzed taking into account the properties of the rock. Based on the distribution of speed of drill fines removal from the well, an algorithm for selecting drilling modes is proposed. The nature of change in the size of the holess over time has been analyzed. This paper investigates the influence of rock fracturing and its water content on borehole stability. Possible options for eliminating the man-made impact on the massif near holes and options for fixing the hole walls with soft shells are suggested. The experimental data on the installation of shells for the conditions of open mining of apatite-nepheline ores are given. The operability and effectiveness of the technology is proved.

 Ключевые слова взрывная отбойка скважина шарошечное бурение обводненность устойчивость крепление мягкие оболочки безопасность горных работ Keywords explosive breaking borehole roller drilling water cut stability support soft shells mining safety Атлас физических свойств минералов и пород Хибинских месторождений / И.А.Турчанинов, М.П.Воларович, А.Т.Бондаренко, Г.А.Ковалева, Р.В.Медведев, И.С.Томашевская, В.А.Тюремнов. Л.: Наука, 1975. 71 с. Бурение и оборудование геотехнологических скважин / И.А.Сергиенко, А.Ф.Мосев, Э.А.Бочко, М.К.Пименов. М.: Недра, 1984. 224 с. Горбунов Г.И. Минеральные месторождения Кольского полуострова. / Г.И.Горбунов, И.В.Бельков, С.И.Макиевский. Л.: Наука, 1981. 272 с. Ефремов Э.И. Влияние обводненности горных пород на механизм их разрушения и технологию взрывной отбойки // Вестник КДПУ. 2006. Вып. 2(37). Ч. 2. С. 75-77. Ефремов Э.И. Особенности и методы взрывного разрушения обводненных горных пород // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2010. № 2. С. 151-156. Козырев С.А. К вопросу влияния гидрогеологических условий Коашвинского месторождения ОАО «Апатит» на степень обводненности горных пород / С.А.Козырев, И.А.Аленичев // Мониторинг природных и техногенных процессов при ведении горных работ. СПб: Реноме, 2013. С. 356-362. Козырев С.А. К вопросу влияния обводненности карьера на механизм разрушения апатит-нефелиновых руд и параметры буровзрывных работ / С.А.Козырев, И.А.Аленичев // Взрывное дело. 2015. Вып. 114/71. С. 160-177. Мирзаев Э.С. Пути совершенствования технологии взрывной отбойки обводненных пород / Э.С.Мирзаев, В.А.Маточкин // Известия вузов. Горный журнал. 1994. № 2. С. 56-62. Онохин Ф.М. Особенности структуры Хибинского массива и апатито-нефелиновых месторождений. Л.: Наука, 1975. 106 с. Патент на полезную модель РФ №168322. Заряд взрывчатого вещества для обводненных скважин / М.Н.Оверченко, С.А.Толстунов, С.П.Мозер. Опубл. 30.01.2017. Бюл. № 4. Петрушин А.Г. Прострелочно-взрывные работы в скважинах. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2015. 222 с. Технология и безопасность взрывных работ / В.А.Белин, Б.Н.Кутузов, М.И.Ганопольский, М.Н.Оверченко, И.Б.Строгий. М.: Горное дело; Киммерийский центр, 2016. 424 с.