Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

Господариков А. П., зав. кафедрой, д-р техн. наук, проф., kafmatem@spmi.ru
Ковалевский В. Н., канд. техн. наук, доцент
Кириленко В. И., аспирант

ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия

Румянцев А. Е., зав. лабораторией, канд. техн. наук

Указано на отсутствие единой обоснованной методики расчета параметров взрывных работ на заданный гранулометрический состав при подземных горных работах. Вместе с тем отмечено, что существует достаточное число методик, разработанных и откалиброванных под конкретные горно-геологические условия ведения открытых горных работ. Проанализированы различные подходы к прогнозированию гранулометрического состава, среди которых выделена методика Кузнецова – Раммлера, адаптированная под условия ведения подземных горных работ. Получены необходимые зависимости для реализации метода Кузнецова – Раммлера, позволяющие рассчитать средневзвешенный размер куска и коэффициент однородности в пределах каждого сектора.

1. Пашкевич Н. В., Хлопонина В. С., Поздняков Н. А., Аверичева А. А. Анализ проблем воспроизводства минерально-сырьевой базы дефицитных стратегических полезных ископаемых // Записки Горного института. 2024. Т. 270. С. 1004–1023.
2. Аленичев И. А., Рахманов Р. А. Исследование эмпирических закономерностей сброса горной массы взрывом на свободную поверхность уступа карьера // Записки Горного института. 2021. Т. 249. С. 334–341.
3. Дарбинян Т. П., Цымбалов А. А., Зубов В. П., Колганов А. В. Влияние трещиноватости горного массива на разубоживание медно-никелевых вкрапленных руд при их добыче на руднике «Октябрьский» // Горный журнал. 2023. № 6. С. 19–25.
4. Zhang Z.-X., Sanchidrián J. A., Ouchterlony F., Luukkanen S. Reduction of Fragment Size from Mining to Mineral Processing: A Review // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2023. Vol. 56. Iss. 1. P. 747–778.
5. Komba T. Evaluation of mine waste characterization to identify opportunities for optimizing project economics using fragmentation analysis // Mining Technology: Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy. 2021. Vol. 130. Iss. 4. P. 221–231.
6. Казанин О. И., Сидоренко А. А., Евсюкова А. А., Лю Цзылу. Обоснование технологий поддержания выемочных выработок при отработке пологих угольных пластов на больших глубинах // ГИАБ. 2023. № 9-1. С. 5–21.
7. Dimitrakopoulos R., Lamghari A. Simultaneous stochastic optimization of mining complexes-mineral value chains: an overview of concepts, examples and comparisons // International Journal of Mining, Reclamation and Environment. 2022. Vol. 36. No. 6. P. 443–460.
8. Лаптев В. В. Численное моделирование потока раздробленной горной массы в процессе выпуска руды с использованием программы Rocky Dem // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. 2019. Т. 22. № 1. С. 149–157.
9. Рахманов Р. А., Лоеб Д., Косухин Н. И. Оценка смещений рудных контуров после взрыва с применением BMM-системы // Записки Горного института. 2020. Т. 245. С. 547–553.
10. Зубов В. П., Трофимов А. В., Колганов А. В. Влияние особенностей управления состоянием массива горных пород на рудниках Талнахского рудного узла на показатели разубоживания // ГИАБ. 2024. № 12-1. С. 87–106.
11. Маринин М. А., Рахманов Р. А., Должиков В. В., Сушкова В. И. Исследование влияния параметров взорванной горной массы на производительность экскаваторно-автомобильного комплекса // ГИАБ. 2023. № 9-1. С. 35–48.
12. Якубовский М. М., Гетманова А. Р., Кузина А. В. Проблемы добычи строительных материалов и возможности их решения // Устойчивое развитие горных территорий. 2024. Т. 16. № 4(62). С. 1706–1716.
13. Жуковский Ю. Л., Королев Н. А., Малькова Я. М. Мониторинг состояния измельчения в барабанных мельницах по результирующему моменту на валу // Записки Горного института. 2022. Т. 256. С. 686–700.
14. Плащинский В. А., Белоглазов И. И., Ахмеров Э. В. Анализ модели изнашивания рабочих элементов шаровой мельницы в процессе измельчения руды // ГИАБ. 2024. № 7. С. 91–110.
15. Beloglazov I., Plaschinsky V. Development MPC for the Grinding Process in SAG Mills Using DEM Investigations on Liner Wear // Materials. 2024. Vol. 17. Iss. 4. ID 795.
16. 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 // ГИАБ. 2025. № 7. С. 131–145.
17. Афанасьев П. И., Белов А. А. Оценка сейсмовзрывного воздействия на приконтурный массив по амплитудно-частотным характеристикам взрыва // Горная промышленность. 2025. № 3. С. 138–145.
18. Gebretsadik A., Kumar R., Fissha Y., Kide Y., Okada N. et al. Enhancing rock fragmentation assessment in mine blasting through machine learning algorithms: a practical approach // Discover Applied Sciences. 2024. Vol. 6. No. 5. DOI: 10.1007/s42452-024-05888-0
19. Ишейский В. А., Рядинский Д. Э., Магомедов Г. С. Расчет линии наименьшего сопротивления по первому ряду скважин при взрывании сложноструктурных массивов на основе учета радиусов зон трещинообразования // ГИАБ. 2025. № 3. С. 64–79.
20. Барон Л. И., Сиротюк Г. Н. Проверка применимости уравнения Розина–Раммлера для вычисления диаметра среднего куска при взрывной отбойке горных пород // Взрывное дело. 1967. № 62-19. С. 111–120.
21. Кузнецов В. М. Математические модели взрывного дела. – Новосибирск : Наука, 1977. – 262 с.
22. Hjelmberg H. Some ideas on how to improve calculations of the fragment size distribution in bench blasting // Proceedings of the 1st International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. – Luleå : Luleå University of Technology, 1983. P. 469–494.
23. Kou S., Rustan A. Computerised design and result prediction of bench blasting // Fragblast 5 : Proceedings of the 4th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. – Vienna, 1993. P. 263–271.
24. Кузнецов В. М. Средний диаметр осколков, образующихся при взрыве горных пород // ФТПРПИ. 1973. № 2. С. 39–43.
25. Ouchterlony F., Sanchidrián J. A. A review of development of better prediction equations for blast fragmentation // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019. Vol. 11. Iss. 5. P. 1094–1109.
26. Chung S. H., Katsabanis P. D. Fragmentation prediction using improved engineering formulae // Fragblast. 2000. Vol. 4. Iss. 3-4. P. 198–207.
27. Djordjevic N. A Two-Component Model of Blast Fragmentation // The AusIMM Proceedings. – Johannesburg, 1999. Vol. 304. No. 2. ID P_PROC3040204
28. Ouchterlony F., Nyberg U., Olsson M., Bergqvist I., Granlund L. et al. The energy balance of production blasts at Nordkalk’s Klinthagen quarry // Proceedings of the EFEE 2nd World Conference. – Rotterdam : Balkema, 2003. P. 193–203.
29. Ji X., Gao S., Zhao H., Liu G. Research on the Influence of the Number of Tunnel Blasting Free faces on Ground Vibration Based on ANSYS/LSDYNA // Proceedings of the Sixth International Conference on Electromechanical Control Technology and Transportation. – Washington : SPIE, 2022. Vol. 12081. DOI: 10.1117/12.2624684
30. La Rosa D. The development of an information management system for the improvement of drilling and blasting in mining operations // Computer Applications in the Mineral Industries : Proceedings of the 29th International Symposium. – Abingdon : A.A. Balkema, 2001. P. 367–372.
31. Hall J., Brunton I. Critical Comparison of Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKMRC) Blast Fragmentation Models // Fragblast. 2002. Vol. 6. Iss. 2. P. 207–220.
32. Cunningham C. V. B. Fragmentation Estimations and the Kuz–Ram Model—Four Years on // Fragblast 2: Proceedings of the 2nd International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. – Keystone, 1987. P. 475–487.
33. Cunningaм C. V. B. The Kuz–Ram model for prediction of fragmentation from blasting // Fragblast 1: Proceedings of the 1st International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. – Lulea, 1983. Vol. 2. P. 439–453.
34. Balakrishnan V., Bhandari T., Dhekne P. Y. Review of Fragmentation Prediction Models // Recent Practices and Advancement in Mineral Industry : Conference. 2020. P. 166–174.
35. Cunningham C. V. B. The Kuz–Ram fragmentation model—20 years on // Proceedings of the 3rd European Federation of Explosives Engineers World Conference on Explosives and Blasting. – Brighton, 2005. Vol. 4. P. 201–210.