Перспективы применения патронированных газогенераторов на основе хлората натрия в горном деле и строительстве

Горная отрасль с давнего времени является основой экономики Российской Федерации, также отдельное место в экономике занимает строительная отрасль. В настоящее время для отбойки блочного камня, заоткоски бортов карьеров, создания выемок для строительства фундаментов сооружений в скальных грунтах и ведения работ в стесненных условиях существует немалое количество различных взрывчатых материалов, однако чаще всего они применимы только для одного из перечисленных видов работ, причем качество работ подлежит улучшению. Большую роль при производстве строительных работ в скальных грунтах (создание площадок под фундамент, выемок и траншей для инженерных коммуникаций) играет качество и производительность работ, что зачастую требует применения буровзрывного способа, однако возникают угрозы повреждения уже построенных сооружений при их близости к месту взрыва.Таким образом, поиск энергонасыщенного материала, который будет применим для всех указанных выше видов работ, является перспективным направлением, так как это не только повысит производительность отдельных предприятий, но и создаст условия для безопасного ведения работ.

Виноградов Ю. И., Сергиенко Н. Н., Васильев Т. В., Песьяков А. В. Перспективы применения патронированных газогенераторов на основе хлората натрия в горном деле и строительстве // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 7. – С. 131–145. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_7_0_131.

Виноградов Юрий Иванович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: vinogradov_yui@pers.spmi.ru ORCID ID: 0000-0001-9468-2214,
Сергиенко Николай Николаевич¹ — аспирант, e-mail: forawsenn@mail.ru,
Васильев Тимофей Вячеславович² — генеральный директор,
Песьяков Алексей Владимирович² — главный инженер,
¹ Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II,
² ООО «Промстройвзрыв», e-mail: mail@psv.spb.ru.

Сергиенко Н.Н., e-mail: forawsenn@mail.ru.

1. Ковалевич C. В., Зырянов И. В., Чернобай В. И. Опыт проведения работ на алмазоносных месторождениях Якутии. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых // 2022. — № 58. — С. 953—965. DOI: 10.1134/S1062739122060102.

2. Yastrebova K. N., Moldovan D. V., Chernobai V. I. Influence of the nature of the outflow of explosion products from blast holes and boreholes on the efficiency of rock destruction // E3S Web of Conferences. 2020, vol. 174, article 01017. DOI: 10.1051/e3sconf/202017401017.

3. Jalalian M. H., Bagherpour R., Khoshouei M. Wastes production in dimension stones industry: resources, factors, and solutions to reduce them // Environmental Earth Sciences. 2021, vol. 80, article 560. DOI: 10.1007/s12665-021-09890-2.

4. Еременко А. А., Филиппов В. Н. Определение рациональных параметров буровзрывных работ для обеспечения устойчивости бортов карьеров Быстринского месторождения // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2020. — Т. 7. — № 1. — С. 64—73. DOI: 10. 15372/FPVGN2020070110.

5. Кагермазова С. В., Пустовойтова Т. К. Закономерности выветривания и осыпания пород в откосах открытых горных выработок // Маркшейдерский вестник. — 2009. — № 1 (69). — С. 18—21.

6. Слепцов В. И., Курилко А. С. Расчет динамики осыпания борта карьера для карбонатных пород разной морозостойкости // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2013. — № 1. — С. 34—41.

7. Кирсанов О. Н., Кирсанов Н. О., Кирсанов И. О., Кирсанова М. О., Островский В. И. Патент RU 2004 119 481. Состав для буровзрывных работ. Заявл. 16.06.2004. Опубл. 27.01.2006. Бюл. № 03.

8. Лигоцкий Д. Н.., Аргимбаева К. В. Технология секционного формирования техногенного месторождения с последующей его отработкой гидравлическим экскаватором // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 1. — С. 111—121. DOI: 10.21177/1998-45022024-16-1-111-121.

9. Фомин С. И., Лелен А. Совершенствование методов определения потерь руды при проектировании разработки месторождения цементного сырья комбайнами послойного фрезерования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2024. — № 2. — С. 202—208. DOI: 10.18799/24131830/2024/2/4203.

10. Argimbaev K. R., Ligotsky D. N., Mironova K. V., Loginov E. V. Investigations on material composition of iron-containing tails of enrichment of combined mining and processing in Kursk Magnetic Anomaly of Russia // International Journal of Engineering and Technology. 2020, vol. 33, no. 7, pp. 1431—1439. DOI: 10.5829/ije.2020.33.07a.31.

11. Симонов П. С. Особенности расчета параметров буровзрывных работ на отрыв // Взрывное дело. — 2022. — № 137—94. — С. 66—79.

12. Исманов М. М. Современное состояние эксплуатации месторождений природного камня в Кыргызской Республике // Инженер: научное и периодическое издание Инженерной академии Кыргызской Республики. — 2023. — № 26. — С. 17—25.

13. Ковалевский В. Н., Мысин А. В., Сушкова В. И. Теоретические аспекты технологии взрывной отбойки блочного камня // Горные науки и технологии. — 2024. — № 9(2). — С. 97—104. DOI: 10.17073/2500-0632-2023-12-187.

14. Кузнецов В. А., Соколов В. Е., Шабаев А. И., Кузьминых Е. Н. Математическое моделирование для оконтуривания запасов, проектирования добычи и анализа эффективности освоения месторождений блочного камня / Добыча, обработка и применение природного камня. Сборник научных трудов Международной технической конференции. — Магнитогорск, 2018. — С. 5—16.

15. Косарев Л. В. Обоснование технологических параметров процесса подготовки к выемке блоков мрамора камнерезным комплексом с учетом трещиноватости массива. Автореф. дисс. … канд. техн. наук. — Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2012. — 21 с.

16. Усубалиев Ж., Эликбаев К. Т., Райымбабаев Т. О. Обзор технологий отделения блока природного камня от массива с помощью камнерезных машин и гидравлических раскалывателей // Машиноведение. — 2018. — № 2 (8). — С. 71—82.

17. Валиев Н. Г., Гармс А. Я., Бычков Г. В. Повышение эффективности баровых и алмазноканатных камнерезных машин для добычи природного камня открытым способом // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2010. — № 8. — С. 13—17.

18. Будник П. В., Баклагин В. Н., Галактионов О. Н., Семенов Д. С. Технические решения для распиловки блоков природного камня: анализ патентов // Наукосфера. — 2023. — № 5-1. — С. 181—186.

19. Cardu M., Saltarin S., Todaro C., Deangeli C. Precision rock excavation: Beyond controlled blasting and line drilling // Mining. 2021, vol. 1, pp. 192—210. DOI: 10.3390/mining1020013.

20. Маджид Ю., Эмад М. З., Рехман Г., Аршад М. Влияние способов добычи штучного камня в карьере Хевра на качество отделяемых блоков // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2019. — № 4. — С. 105—121. DOI: 10.15372/FTPRPI20190412.

21. Усубалиев Ж., Эликбаев К. Т., Райымбабаев Т. О. Обзор конструкций гидравлических клиновых устройств для отделения блока камня от массива // Машиноведение. — 2021. — № 1(13). — С. 52—64.

22. Сахно И. Г., Касьян Н. Н. Направленное разрушение горных пород невзрывчатыми разрушающими смесями // Горный вестник. — 2013. — № 96. — С. 16—20.

23. Флягин А. С., Ворсин В. А., Уфимцев В. М. Производство и применение в промышленных условиях невзрывных разрушающих смесей // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. — 2018. — Т. 80. — № 2(76). — С. 290—296. DOI: 10.20914/2310-1202-2018-2-290-296.

24. Пшеничная Е. Г. Обоснование рациональных параметров технологии добычи гранитных блоков с применением невзрывчатых разрушающих средств. Автореф. дисс. … канд. техн. наук. — Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2004. — 21 с.

25. Zhang Z. X., Chi L. Y., Qiao Y. Fracture initiation, gas ejection, and strain waves measured on specimen surfaces in model rock blasting // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2021, vol. 54, pp. 647—663. DOI: 10.1007/s00603-020-02300-2.

26. Котов Л. Р., Куценко Г. П., Зозуля А. Е., Розенберг Т. И. Линейные заряды для взрывной резки металла и отбойки блочного камня // Взрывное дело. — 2008. — Т. 100–57. — С. 233— 238.

27. Paramonov G. P., Kovalevskiy V. N., Mysin A. V. Determination of the conditions of an effective functioning of elongated cumulative charges in processing the marble stone // Key Engineering Materials. 2020, vol. 83, pp. 19—24. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.836.19.

28. Кирсанов О. Н. Методы и средства щадящего взрывания при добыче блочного камня шпуровым способом / Добыча, обработка и применение природного камня. Сборник научных трудов Международной технической конференции. — Магнитогорск, 2017. — С. 33—40.

29. Парамонов Г. П., Ковалевский В. Н., Кирсанов О. Н. Патент на изобретение RU 2477791 C1, Газогенератор для направленного разрушения горных пород. 20.03.2013. Заявка № 2011133733/03 от 10.08.2011.

30. Парамонов Г. П., Ковалевский В. Н., Мозер П. Повышение сохранности минерального сырья при отделении монолита от массива горных пород с использованием газогенераторных патронов // Записки Горного института. — 2016. — Т. 220. — С. 532—537. DOI: 10.18454/ PMI.2016.4.532.

31. Доможиров Д. В., Караулов Н. Г., Прохоров А. А. Анализ способов подготовки блочного камня на карьерах Уральского региона / Добыча, обработка и применение природного камня. Сборник научных трудов Международной технической конференции. — Магнитогорск, 2018. — С. 46—57.

32. Караулов Н. Г., Каримов Т. Р., Белесева К. В., Копрев И. Г. Применение газогенераторов хлоратных патронированных на Нижне-Санарском месторождении для добычи гранодиорита / Добыча, обработка и применение природного камня. Сборник научных трудов Международной технической конференции. — Магнитогорск, 2017. — С. 40—47.

33. Холодилов А. Н., Господариков А. П., Еременко A. А. Методическиие основы классификации взрывов по уровню их сейсмического воздействия // Горный журнал. — 2021. — № 5. — С. 98—102. DOI: 10.17580/gzh.2021.05.13.