Моделирование короткозамедленного взрывания с помощью компьютерных технологий

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ 
 
Кафедра физических процессов горного производства и геоконтроля

Москва  2019

№ 3865

Б.В. Эквист

МОДЕЛИРОВАНИЕ  
КОРОТКОЗАМЕДЛЕННОГО  
ВЗРЫВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ  
КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Учебное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

УДК 622.81 
 
Э35

Р е ц е н з е н т 
д-р техн наук, проф. Н.C. Коликов

Эквист Б.В.
Э35  
Моделирование короткозамедленного взрывания с помощью 
компьютерных технологий: учеб. пособие / Б.В. Эквист. – М. : 
Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2019. – 64 с.
ISBN 978-5-907226-03-6

Приведено описание компьютерной программы по расчету параметров 
взрывных сетей и практические результаты применения электрических детонаторов с электронным замедлением на основе проведенных авторами измерений. Описаны последовательность операций компьютерного программирования параметров короткозамедленного взрывания, а также принципы работы 
электрических детонаторов с электронным замедлением. Представлен материал по анализу сейсмических процессов при короткозамедленном взрывании 
на горных предприятиях с применением различных способов инициирования 
зарядов.
Предназначено для обучающихся в специалитете по направлениям подготовки 21.05.04 «Горное дело» и 21.05.05 «Физические процессы горного или 
нефтегазового производства», а также для специалистов взрывного дела.

УДК 622.81

 Б.В. Эквист, 2019
ISBN 978-5-907226-03-6
 НИТУ «МИСиС», 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ....................................................................................................4

1. Компьютерное программирование параметров взрывных 
сетей с применением электрических детонаторов с электронным 
замедлением...............................................................................................5

2. Последовательность операций компьютерного программирования 
параметров короткозамедленного взрывания .........................................6

3. Компьютерное программирование для взрываемых блоков, 
имеющих сложную структуру ...............................................................13

4. Дополнительные возможности программы ......................................16

5. Системы взрывания ............................................................................18

6. Применение электрических детонаторов с электронным 
замедлением.............................................................................................19

7. Система i-kon™ Digital Energy Control .............................................22

8. Сейсмическое воздействие от взрывов зарядов, инициированных 
электрическими детонаторами с электронным замедлением  ............26

9. Тестовые задания ................................................................................36

10. Вопросы для самоконтроля ..............................................................44

11. Задания для самостоятельной работы .............................................47

Приложение 1 ......................................................................................... 61

Приложение 2 ......................................................................................... 62

Библиографический список  ................................................................. 63

ВВЕДЕНИЕ

Взрывные работы на горных предприятиях проводятся по паспортам или проектам буровзрывных работ. С применением современных средств взрывания (иностранные неэлектрические системы – 
НОНЕЛЬ, ПРИМАДЕТ, ОРИКА и отечественные – СИНВ, ИСКРА, 
КОРШУН, ЭДИЛИН и т.д., а также электрические детонаторы с электронным замедлением) появились возможности для компьютерного 
программирования взрывных работ. 
В результате повышается качество взрывных работ, снижаются аварийность и травматизм и создается возможность изменять замедление между взрывами в широких пределах. Выбор интервалов 
замедлений между взрывами групп зарядов и изменение схем взрывания целесообразно проводить после оперативной обработки результатов реальных взрывов. При этом оперативная корректировка параметров буровзрывных работ целесообразна, когда схемы взрывных 
сетей представлены в электронном виде.
В настоящее время увеличиваются объемы массовых взрывов – 
расход взрывчатых веществ (ВВ) возрос с 1996 г. (0,5 млн т) в 2,5 
раза, что также предполагает оперативные решения по расчетам параметров буровзрывных работ.

1. КОМПЬЮТЕРНОЕ 
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ 
ВЗРЫВНЫХ СЕТЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ 
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТОНАТОРОВ С 
ЭЛЕКТРОННЫМ ЗАМЕДЛЕНИЕМ

Данная программа предназначена для автоматизированного построения схем взрывных сетей и корректировки параметров взрывных работ. 
Программа позволяет творчески, на основании опыта проектировщика, его знания особенностей ведения взрывных работ в конкретных горно-геологических условиях варьировать геометрическими 
параметрами блока карьера, производить графическую корректировку расположения скважин, изменять конструкции зарядов. При этом 
после каждой графической корректировки в автоматическом режиме 
производится изменение расчетных показателей взрывных работ. 
Отличительными особенностями данной программы можно назвать простоту освоения и удобство работы, простой и понятный интерфейс, минимум настроек и управляющих элементов. Аналитический расчет и графическое представление результатов происходит в 
автоматическом режиме. 

2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ 
КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 
ПАРАМЕТРОВ КОРОТКОЗАМЕДЛЕННОГО 
ВЗРЫВАНИЯ

Рассмотрим последовательность операций компьютерного программирования. 
1. Открываем программу и создаем новый проект, для этого используем кнопку панели инструментов «Файл, новый». При создании нового файла размер площадки, размещаемой на одном экране, устанавливается 50×36 м с шагом сетки 1 м. Для изменения этих параметров 
используется кнопка панели инструментов «Размер площадки, сетка, 
коэффициент масштабирования» или пункт меню «Масштаб/Сетка».
Ввод данных можно осуществлять графическим или табличным 
способом.
Для табличного ввода сначала необходимо задать реперные точки.
2. Задаем параметры для схемного проектирования (рис. 2.1). Для 
этого нажимаем на кнопку на панели инструментов «Схематичное 
проектирование», в новом окне вводим размер сетки, с помощью 
кнопки «Добавить ряд» добавляем нужное количество рядов и вводим количество скважин в каждом ряду, для подтверждения ввода – 
клавиша «ОК». При этом введенные ранее скважины будут удалены.

Рис. 2.1. Параметры буровзрывных работ (БВР) для компьютерного 
проектирования

Примечание: При использовании схематичного способа не изменяйте нумерацию скважин, не удаляйте и не добавляйте скважины вручную. При необходимости таких изменений заново вызовите схематичный способ и введите правильное количество рядов и скважин в рядах.
3. Введем координаты взрываемого блока, добавим верхнюю и 
нижнюю бровки уступа и границы блока (рис. 2.2). Для этого нажимаем на кнопку на панели инструментов «Добавить точки верхней 
бровки графическим способом». С помощью мыши устанавливаем 
точки верхней бровки. Для завершения ввода вызываем контекстное меню и выбираем «Остановить». Чтобы добавить точки верхней 
бровки, нажимаем на ту же кнопку на панели инструментов, мышкой 
указываем конечную точку бровки и продолжаем ввод точек. 
Для добавления нижней бровки нажимаем на кнопку на панели 
инструментов «Добавить точки нижней бровки графическим способом» и выполняем те же операции, что и для верхней бровки.
Для установления границы блока используем кнопку на панели 
инструментов «Начертить/удалить временную границу».

Рис. 2.2. Установление верхней и нижней бровки уступа и границы 
блока

4. Далее определяем время замедления: указывая скважину с линией наименьшего сопротивления по подошве уступа (СПП), введем время замедления в ряду и между рядами скважинных зарядов (рис. 2.3).
Для этого используем кнопку на панели инструментов для определения замедления. В новом окне вводим номер скважины с наименьшим 
СПП, выбираем замедления, для подтверждения ввода – клавиша «ОК».

Рис. 2.3. Время замедления взрывов скважинных зарядов (скважинный заряд с наименьшей линией СПП)

5. Заполняем таблицы подрыва, параметры заряда, свойства пород 
и др. (рис. 2.4–2.8).

Рис. 2.4. Таблицы: подрыва, обводненности

На панели инструментов нажимаем на кнопку «Таблица подрыва». В 
новом окне выбираем поле «№ детонатора», с помощью сканера штрихкодов или с клавиатуры вводим номера. Если введены все номера, нажимаем на кнопку «Сформировать таблицу подрыва». Если необходимо закрыть окно при неполном вводе, нажимаем на кнопку «Сохранить».
При работе с таблицей обводненности выбираем пункт меню «Таблицы/Таблица1». В новом окне находим нужное поле, вводим глубину скважины. По окончании ввода нажимаем на кнопку «ОК».
Далее выбираем пункт меню «Справочники/ВВ». Справочники также можно заполнить при заполнении таблицы «Конструкция заряда».

Рис. 2.5. Справочник «ВВ», справочник «Забойка»

Выбираем пункт меню «Площадка/Типовая скважина». В новом 
окне вводим глубину и диаметр скважины, нажимаем на кнопку «+» 
для заполнения скважины, кнопка «–» – для удаления позиции. Заполняем скважину, начиная снизу.
Раскрываем список и выбираем строку, например, «ВВ». Выбираем поле «Тип» и двойным щелчком мыши раскрываем справочник 
«ВВ». Раскрываем и выбираем тип (марку) ВВ и нажимаем на кнопку 
«Выбрать». Если выбранный тип измеряется в единицах, заполняем 
поле «Заполняемость», затем вводим количество единиц. Если выбранный тип не измеряется в единицах, заполняем поле «Масса» или 
«Объем». Все поля вводятся одинаково: при входе в поле ячейка становится объемной, активируем ее и вводим данные, затем нажимаем 
<ENTER>.
Нажимаем на кнопку «+» для ввода следующей позиции. Раскрываем список и выбираем строку, например, «Забойка». Выбираем 
поле «Тип» и двойным щелчком мыши раскрываем справочник «За

бойка». Раскрываем и выбираем тип (марку) забойки и нажимаем на 
кнопку «Выбрать». При выборе забойки все поля заполняются автоматически, полностью заполняя скважину. Нажимаем на кнопку «Обновить» для обновления чертежа наполнения скважины.
Нажимаем на кнопку «Б» для ввода боевика, кнопку «–» – для удаления позиции, кнопку «Х» – для удаления боевика. Если нужно ввести еще боевики, нажимаем на кнопку «Б», на кнопку «+» – для добавления новой позиции. Заполняем поле «Уровень», где разместится 
боевик.
Далее раскрываем список и выбираем строку, например, «Шашка».
Выбираем поле «Тип» и двойным щелчком мыши раскрываем 
справочник «Шашки» (см. рис. 2.6). Раскрываем и выбираем тип 
(марку) шашки и нажимаем на кнопку «Выбрать». Заполняем поле 
«Количество»: при входе в поле ячейка становится объемной, активируем ее и вводим данные, затем нажимаем <ENTER>.
Для добавления новой позиции, нажимаем на кнопку «+». Раскрываем список и выбираем строку, например, «Детонатор». Выбираем 
поле «Тип» и двойным щелчком мыши раскрываем справочник «Детонаторы» (см. рис. 2.6). Раскрываем и выбираем тип (марку) детонатора и нажимаем на кнопку «Выбрать». Заполняем поле «Количество»: при входе в поле ячейка становится объемной, активируем ее и 
вводим данные, затем нажимаем <ENTER>. 
По такому же принципу вводим все данные (см. рис. 2.7). Нажимаем на кнопку «Обновить» для обновления чертежа наполнения скважины.

Рис. 2.6. Справочник «Шашки», справочник «Детонаторы»

Рис. 2.7. Справочник «Шнуры», справочник «Патроны»

Для заполнения всех скважин такой конструкции нажимаем на 
кнопку «Применить ко всем».
После этого можно сформировать расходную ведомость. Выбираем пункт меню «Расчеты/Расходная ведомость» и, если требуется, сохраняем Excel-файл.

Рис. 2.8. Конструкция заряда

6. Проводим визуализацию взрыва (рис. 2.9).
Выбираем пункт меню «Тест/Параметры визуализации». В новом 
окне выбираем ручную или автоматическую визуализацию, для ав