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. Найбільш важливі наукові і практичні результати і висновки полягають у наступному: 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. Кількість запалень МПС від вигоряючих зарядів складає близько 30% від загальної кількості вибухів і спалахувань, а при проведенні ВР у режимі струсного висадження цей показник досягає 40 – 50%. Для виникнення вигоряння ВР необхідно забезпечити збереження герметичності зарядної камери шпуру. 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. Джерелом підпалювання патрона – бойовика в заряді може служити тільки ЕД. Причому вигоряння ВР може викликати як ЕД, що нормально детонує, так і ЕД який має дефект, що призводить до різкого зниження його ініціюючого імпульсу. Звідси випливає, що поряд з «класичним» механізмом виникнення вигоряння шпурового заряду ВР, існує механізм виникнення вигорянь від ЕД, що за можливими шляхами запобігання вигорянням, істотно відрізняється від «класичної» схеми. Основний дефект ЕД, що приводить до його вигоряння і підпалювання ВР – це відсутність первинного заряду (азиду свинцю) чи його флегматизація. Розроблено нескладний пристрій, що моделює процес підпалювання шпурового заряду ВР від ЕД, що дозволяє відтворити вигоряння шпурового заряду ВР як від дефектного, так і від ЕД, що нормально спрацьовує . Розроблено методики, що дозволили провести широке коло досліджень (випробуваннь) пов'язаних з вирішенням основних питань вигоряння ВР від електродетонаторів.
Отримані результати досліджень дозволили уточнити механізм виникнення вигорянь шпурових зарядів високозапобіжних ВР і визначити шляхи зниження імовірності таких вигорянь. Показано, що схильність ВР до підпалювання є найважливішим показником безпеки ВР. Нам невідомий який-небудь інший показник безпеки, для якого б існував такий чіткий зв'язок між його величиною в тій чи іншій ВР і результатами застосування цієї ВР на практиці. Таким чином, створення запобіжних ВР зі зниженою підпалюваністю є необхідною передумовою для повного виключення запалень метану при підривних роботах. На підставі проведених досліджень доведено, що імовірність підпалювання ВР залежить від наявності в його складі інгібіторів підпалювання. 10. Результати досліджень покладені в основу розроблених МакНДІ технічних умов на запобіжні ВР IV класу з підвищеною стійкістю до вигорянь і технічних умов на ЕД зі зниженою здатністю до підпалювання ВР. Реалізація запропонованих рішень дозволила розробити і впровадити у вугільних шахтах нову запобіжну ВР IV класу з підвищеною стійкістю до вигорянь – амоніт Ф-5. Розробити, провести приймальні випробування і впровадити нові ЕД зі зниженою здатністю до підпалювання - ЕД-0ПБ. Основні положення і результати дисертації опубліковані в наступних роботах: Зенин В.И., Манжос Ю.В. Исследование воспламенений метано-воздушной смеси выгорающими зарядами ВВ // Безопасность взрывных работ в угольных шахтах / Сб. стат. - Вып. 10. - Макеевка-Донбасс, МакНИИ,-1979. – С. 3-6. Зенин В.И., Казачков В.С., Манжос Ю.В. Устойчивость против выгорания крупнодисперсных предохранительных ВВ // Способы и средства безопасного ведения взрывных работ, совершенствование проветривания угольных шахт / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1980. – С. 26-28. Зенин В.И., Манжос Ю.В. Поджигание ВВ дефектными электродетонаторами // Способы безопасного ведения взрывных работ и борьба с выбросами в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1981. – С. 10 – 11. Манжос Ю.В. Исследование основных факторов, влияющих на поджигание ВВ электродетонаторами // Способы безопасного ведения взрывных работ и борьба с выбросами в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1983. – С. 7 – 10. Зенин В.И., Манжос Ю.В. Исследование путей предотвращения выгорания ВВ в шпурах // Снижение травматизма при взрывных работах в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1983. – С. 30 – 38.
Авторское свидетельство СССР №1050329 C06F42. Электродетонатор для взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли // авт. Зенин В. И., Казачков В.С., Манжос Ю.В., Шумский А.И., Белов А.Г. № заявки 3394944; заявлено 11.02.82., зарегестрировано в госреестре 22 июня 1983. Зенин В.И., Манжос Ю.В. Поджигание ВВ нормально срабатывающими электродетонаторами // Снижение травматизма при взрывных работах в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1987. – С. 34 – 37. Манжос Ю.В. Влияние теплофизических свойств ВВ на их устойчивость против выгорания // Снижение травматизма при взрывных работах в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ,– 1990. – С.19 – 26. Зенин В.И., Манжос Ю.В. Исследование путей предотвращения выгораний предохранительных ВВ // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1996. – С.163 – 172. Зенин В.И., Манжос Ю.В., Калякин С.А., Анисимкин Б.А. Разработка предохранительных ВВ IV класса с повышенной устойчивостью к выгоранию // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1996. – С.158 – 163. Зенин В.И., Манжос Ю.В. О влиянии массы вторичного заряда электродетонатора на его поджигающую способность // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 1999. – С.36 – 43. Бутуков А.Ю., Манжос Ю.В., Варварок С.Г. Состояние взрывных работ на угольных шахтах Украины и меры повышения их безопасности // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах / Сб. научных трудов МакНИИ.- Макеевка-Донбасс: МакНИИ, – 2000. – С.55 – 65. Манжос Ю.В. Исследование выгорания ВВ при дефектном срабатывании ЭД // Материалы республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов.- Макеевка: МакНИИ. - 1980. – С. 23. Зенин В.И., Манжос Ю.В. Условия ведения взрывных работ на угольных шахтах Украины и технические требования к ВВ для этих работ // Материалы междунар. конф. «Проблемы производства промышленных ВВ на современном этапе и утилизация боеприпасов».– Павлоград: ПО «Павлоградский химический завод». – 1997. – С.32-33.
Особистий внесок автора в роботах, опублікованих у співавторстві полягає в наступному: [1] – отримана залежність частости запалення метано-повітряної суміші (МПС) від тиску викиду забивки, уточнений механізм запалення МПС вигоряючими зарядами запобіжних ВР; [2] – встановлений вплив дисперсності кристалогідратів, що вводяться до складу запобіжних ВР, на їх детонаційні і запобіжні властивості; [3] – доведена можливість підпалювання патрона-бойовика від ЕД; [5] – встановлено вплив теплопоглинальної здатності інгібітору на процес підпалювання ВР; [6] – обґрунтоване застосування як інгібітора підпалюваності ВР кристалогідратів; [7] – визначені умови підпалювання ВР при нормальному спрацьовуванні електродетонатора; [9,11] – досліджено вплив маси вторинного заряду ЕД на імовірність підпалювання ВР; [10] – обґрунтовано введення до складу ВР четвертого класу фосфогипсу – кристалогідрату, що забезпечує зниження підпалюваємості; [12] – виконаний аналіз запалення метаноповітряних сумішей у вугільних шахтах України вигоряючими зарядами ВР; [14] – обґрунтована можливість зниження маси вторинного заряду ЕД. |
