При проведении экспериментального взрыва на блоке с 11 метровым уступом общим весом 14058 кг ВВ при использовании данного изобретения на угольном разрезе «Каражира» (Восточный Казахстан) в октябре 2011г. в результате обработки полученных сейсмограмм удалось выявить увеличение кинетической энергии взрыва на 24% и снижение ударной воздушной волны в 4,9 раза.
При этом расчетное количество выделившейся полезной энергии по результатам сейсмических замеров на объем взорванной горной массы 31240 м3 при экспериментальном взрыве составило 6137620 кдж, против стандартного (типового) 4720630 кдж.
Полезная энергия (подземная ударная Р-волна) на дробление на 1 м3 на взрывной блок типовой составила
Еsт = 4720630 кдж : 29600 м3 = 159,5 кдж
Полезная энергия (подземная ударная Р-волна) на дробление на 1 м3 на взрывной блок экспериментальный
Еsэ = 6137620 кдж : 31240 м3 = 196,5 кдж
При этом ожидаемая общая тепловая (потенциальная) энергия применяемого ВВ типа ANFO на взрывной блок типовой
Еqт = 13320 кг * 3700 кДж/кг = 49 284 000 кДж
И общая тепловая (потенциальная) энергия ВВ на взрывной блок экспериментальный
Еqэ = 14058 кг * 3700 кДж/кг = 52 014 600 кДж,
где 3700 кДж/кг - тепловая энергия ВВ типа ANFO
В пересчете на 1 м3 горной массы получим ожидаемую тепловую (потенциальная) энергию для типового взрыва Еqт =49284000 : 29600 = 1665 кДж и экспериментального соответственно также Еqэ = 52014600 : 31240 = 1665 кДж
Таким образом при типовом взрыве доля полезной энергии на дробление составила
159,5 * 100 : 1665 = 9,58% от общей ожидаемой энергии взрыва и
при экспериментальном взрыве доля полезной ожидаемой энергии на дробление составила
196,5 * 100 : 1665 = 11,8%, от общей ожидаемой энергии взрыва
т.е. увеличение полезной энергии (кпд), именно на дробление горной массы составило
11,8- 9,58 = 2,22%,
естественно с уменьшением доли бесполезной энергии, которая составила
при типовом взрыве 1665 - .159,6 = 1505,4 кдж
при экспериментальном взрыве 1665 - 196,5 = 1468,5к дж
надо полагать энергия 1505,4 - 1468,5 = 36,9 кдж/м3 останется под землей, соответственно уменьшиться на поверхности и пойдет на дополнительное дробление горного массива, и что позволит повысить безопасность взрывных работ
таким образом при проектном удельном расходе ВВ на взрывы (0,65 кг/м3) при использовании вышеуказанного изобретения условная экономия ВВ будет
0,65 кг/м3 * 0,0222 (или 2,22%) = 0,0144 кг/м3, т.е. 14,4г/м3
Что даст годовую экономию ВВ при усредненной годовой производительности разреза по скальной породе (вскрыше) 12 000 000 м3 х 0,0144 = 172,8 тн ВВ
исходя из усредненных затрат на ведение буровзрывных работ по горнодобывающим предприятиям на карьерах Казахстана около 1,68 $/м3 горной массы получим ежегодную экономию на примере годовой производительности разреза "Каражира":
168 000 кг ВВ : 0,65 кг/м3 х 1,6 $/м3 = $ 425 354
Или экономию на 1 м3 взорванной горной массы можно определить простейшим образом по следующей формуле:
Э = f x T x VC,
где f - коэффициент увеличения кпд взрыва по изобретению "Балансировка энергии взрыва"
Т - производительность карьера по горной на массе, м3/год
VC - переменные издержки (Variable Costs) , тенге (рубль, доллар ...) на 1 м3 горной массы
Одновременно с экономическим эффектом соответственно повышается и безопасность взрывных работ за счет ежегодного уменьшенного расхода ВВ. Сэкономленные ВМ соответственно не надо будет транспортировать, охранять, заряжать в скважины, вести погрузо-разгрузочные работы, хранить на складах ВМ и на местах производства взрывных работ, вести технический, бухгалтерский и налоговый учет.
Итак, ожидаемая ежегодная глобальная прибыль по миру в результате применения изобретения "Балансировка взрыва":
Э = 0,0222 х 204 428 000 000 х $ 1,65= $ 7 500 000 000
Использованные материалы.
S.Grigoryev. Balancing burst of energy. Monograph, Publishing house LAP «LAMBERT Academic Publishing», Germany, 2017г., 152 p., ISBN 978-3-330-03958-8
С. Григорьев. Балансировка взрыва. Монография, издательство «LAMBERT Academic Publishing», г.Саарбрюкен, Германия, 2013г., 81 с., ISBN 978-3-659-42952-1
