Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Significance of blasting induced vibration frequencies in assessing their impact on a building

Sołtys Anna

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2022

|

T. 14

76--92

EN

The use of explosives to excavate rock in open-cast mining induces vibrations in the surrounding area, which may impact nearby structures. As early as the 1960s, time-delayed firing of successive EM charges was introduced, which dramatically improved both the quality of excavation (fragmentation and shape of the dump) and reduced the intensity of vibrations propagated to the environment. Through the use of increasingly new developments in millisecond firing (nonelectrical and electronic systems), a wide range of possibilities for controlling the seismic effect has been achieved. A very important parameter of the induced vibrations is the structure of their frequency, achange of which can decisively influence the mechanism of vibration transmission from the ground to the structures and the impact assessment. As the seismic effect depends significantly on the geological conditions of both the deposit and the surrounding area, the analysis of vibrations induced from the detonation of single EM charges (signature hole (SH) method) best characterises these conditions. This paper presents the results of a study on the control of the structure of vibrations induced by the firing of EM charges using an electronic initiation system and the influence of the structure of these vibrations on the interaction of the building-ground system. The application of millisecond delay selection procedures to the design of blasting operations for the firing of EM charges, allows inducing vibrations with a favourable structure, resulting in strong attenuation during the transition from the ground to the objects.

PL

Użycie materiałów wybuchowych do urabiania skał w górnictwie odkrywkowym wzbudza w otoczeniu drgania, które mogą oddziaływać na zlokalizowane w pobliżu obiekty budowlane. Już w latach 60. ubiegłego stulecia wprowadzono odpalanie kolejnych ładunków MW z opóźnieniem czasowym, co w zdecydowany sposób poprawiło zarówno, jakość urabiania (rozdrobnienie i kształt usypu) jak i obniżyło intensywność drgań propagowanych do otoczenia. Przez zastosowanie coraz nowszych rozwiązań w zakresie milisekundowego odpalania (systemy nieelektryczne i elektroniczne) uzyskano szerokie możliwości sterowania efektem sejsmicznym. Bardzo ważnym parametrem wzbudzanych drgań jest ich struktura częstotliwościowa, której zmiana może w zdecydowany sposób wpływać na mechanizm przenoszenia drgań z podłoża do obiektów budowlanych i ocenę oddziaływania. Ponieważ efekt sejsmiczny w istotny sposób zależy od warunków geologicznych zarówno złoża jak i otoczenia, analiza drgań wzbudzanych od detonacji pojedynczych ładunków MW (metoda signature hole (SH)) najlepiej charakteryzuje te warunki. W artykule przedstawiono wyniki badań nad sterowaniem strukturą drgań wzbudzanych w czasie odpalania ładunków MW z zastosowaniem elektronicznego systemu inicjowania oraz wpływem struktury drgań na interakcję układu budynek-podłoże. Zastosowanie do projektowania robót strzałowych procedur związanych z doborem opóźnienia milisekundowego do odpalania ładunków MW, pozwala na wzbudzanie drgań o korzystnej strukturze, dzięki czemu uzyskuje się silne tłumienie przy przejściu z podłoża do obiektów.

2

Simulation of FLY-ROCK DISTANCe as a Function of Blast Conditions: a Case Study in Vietnam

Nguyen Anh Tuan, Pham Van Hoa, Pham Van Viet, Tran Dinh Bao, Le Thi Hai

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

275--282

EN

The prediction of fly-rock distances is a big problem in the blasting areas of open-pit mines. The fly-rock distance plays a crucial role in the reduction and control of blasting accidents in quarries. This paper proposes the modelling of the contact dynamics as a non-smooth discrete element method (NSCD). Then, the fly-rock phenomenon is simulated using this NSCD method. This approach was to develop a model that correlates to blast conditions, initial fly-rock/rock-fall velocities and permits the computation of fly-rock range from randomization orbits. The results showed that the NSCD method is a good means for the simulation with the variability of blasting parameters. This method is to relate the initial fly-rock velocity to blast conditions and then uses ballistic trajectories to compute the maximum fly-rock distance. Finally, it should be noted that the proposed simulation of fly-rock trajectories which shows the distribution of fly-rock bounce heights above the ground level with the different coefficient of restitution range as a function of blast conditions. It should be used in the Ninh Dan limestone quarry belonging to the Song Thao Cement, Phu Tho province (Vietnam), and it should be directly used in the same other quarries.

PL

Przewidywanie odległości między odrzucającymi skałami ma duży problem w kopalniach odkrywkowych. Odległość między skałami odrzucającymi odgrywa niezwykłą rolę w ograniczaniu i kontrolowaniu wypadków spowodowanych robotami strzelniczymi w kamieniołomach. W artykule, zaproponowano modelowanie dynamiki kontaktu jako metodę elementów dyskretnych Non-Smooth (NSCD). Następnie symuluje się zjawisko fly-rock metodą NSCD. Zastosowane podejście polegało na opracowaniu modelu, który kore-luje warunki wybuchów, początkowe prędkości lotnych skał i pozwala na obliczenie zasięgu fali z orbity losowej. Wyniki pokazały, że NSCD jest dobrym środkiem do symulacji przy zmienności parametrów strzałów. Ta metoda zastosowana w niniejszych badaniach polega na powiązaniu początkowej prędkości latających skał z warunkami wybuchu, a następnie wykorzystaniu trajektorii balistycznych do obliczenia maksymalnej odległości między latającymi skałami. Na koniec należy zauważyć, że zaproponowano symulację trajektorii odrzucających skał, która pokazuje rozkłady wysokości odbijania skał nad poziomem ziemi przy różnym współczynniku zakresu restytucji w funkcji warunków techniki strzelniczej. Powinien być stosowany w kamieniołomie wapienia Ninh Dan należącym do cementu Song Thao w prowincji Phu Tho (Wietnam) i powinien być stosowany w podobnych kamieniołomach.

3

Dobór opóźnień milisekundowych przy elektronicznym odpalaniu serii jednoszeregowych

Sołtys Anna

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 6

9--16

PL

Wprowadzenie do stosowania w polskim górnictwie elektronicznego systemu inicjowania ładunków MW, zdecydowanie zwiększyło możliwości doboru optymalnego opóźnienia milisekundowego. Korzystnie wpłynęło również na poszerzenie zakresu projektowania wielootworowych siatek strzałowych, z użyciem programów komputerowych. Kilkuletnie doświadczenie uzyskane w oparciu o prace badawcze prowadzone wspólnie przez Laboratorium Robót Strzałowych i Ochrony Środowiska KGO AGH oraz firmy Austin Powder Polska Sp. z o.o., pozwoliło na wypracowanie procedury doboru optymalnego opóźnienia milisekundowego poprzez wybór właściwego rozwiązania (wariantu) symulowanego przez program komputerowy. W oparciu o wypracowaną procedurę, w artykule przedstawiono wyniki badań uzyskanych w kopalni margli podczas odpalania ładunków MW ułożonych w jednym szeregu. Dla tych warunków oraz mając na uwadze skomplikowaną strukturę drgań, głównym celem badań było zaprojektowanie optymalnych opóźnień milisekundowych, których zastosowanie umożliwi osiągnięcie jak najniższej intensywności drgań przy jednoczesnym modulowaniu częstotliwości tych drgań, w kierunku uzyskania korzystnej struktury w aspekcie oceny oddziaływania na budynki zgodnie z normą PN-B-02170:2016-12. Na podstawie przeprowadzonych badań udało się uzyskać pozytywne efekty, ale również wskazać dalsze możliwości wprowadzenia zmian w technice wykonywania robót strzałowych.

EN

The introduction to the use in the Polish mining of an electronic system for initiating explosive charges significantly increased the possibilities of selecting the optimal millisecond delay. It was also beneficial for expanding the design possibilities of multi-hole blasting patterns, using computer programs. Several years of experience gained by research carried out jointly by the Research Laboratory of Blasting Works and Environmental Protection AGH, and Austin Powder Polska LLC has allowed to work out the procedure of selecting the optimal millisecond delay by choosing the right solution (variant) simulated by the software. Based on the developed procedure, the article presents the results of field tests obtained in the marl mine using a single row blasting. For these conditions and having in mind the complex vibration structure, the primary goal of the research was to design optimal millisecond delays, application of which will allow achieving the lowest vibration intensity while modulating the frequency of these vibrations, in order to obtain a favorable structure in the aspect of impact assessment on buildings in accordance with PN-B-02170:2016-12. Based on the test results, positive effects were obtained, but also further possibilities of introducing changes in the technique of blasting works were indicated.

4

Sterowanie strukturą drgań wzbudzanych w czasie robót z użyciem MW

Sołtys Anna, Winzer Jan

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2019

|

Nr 3

29--37

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad sterowaniem strukturą drgań wzbudzanych w czasie odpalania ładunków MW z zastosowaniem systemów nieelektrycznych i elektronicznych oraz nad wpływem struktury drgań na interakcję układu budynek – podłoże. Zastosowanie do projektowania robót strzałowych procedur związanych z doborem opóźnienia milisekundowego do odpalania ładunków MW pozwala na wzbudzanie drgań o korzystnej strukturze, dzięki czemu uzyskuje się silne tłumienie przy przejściu z podłoża do obiektów. Oznacza to, że optymalnie zaprojektowane roboty strzałowe nie muszą ograniczać masy ładunków MW w otworze ani ich liczby.

EN

The paper presents the results of a study on controling the structure of vibrations induced by firing explosive materials with the use of non-electric and electric firing systems as well as on the impact of the structure of vibrations on the subsoil–building interaction. The implementation of procedures concerning the selection of the millisecond delay of firing explosives for designing blasting works enables inducing vibrations of favourable structure, due to which strong dampening when passing from subsoil to buildings is achieved. This means it is not necessary to reduce the explosive charge in blast holes or their number for optimally designed blasting works.

5

Control of the vibration structure induced during works with the use of explosives

Sołtys A., Pyra J., Twardosz M.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 7

87--99

EN

This article presents the results of research on controlling the structure of vibrations induced during the firing of explosives with the use of non-electrical and electronic systems and the influence of the vibration structure during a transition from the ground to the building. The use of procedures associated with the selection of millisecond delay for firing explosive charges during blasting allows to get the excitation of favourable structure vibrations, thanks to a strong damping which is obtained at the transition from the ground to the structure. This means that optimally designed blasting works do not have to limit the mass of the explosives in the borehole as well as their number.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad sterowaniem strukturą drgań wzbudzanych w czasie odpalania ładunków MW z zastosowaniem systemów nieelektrycznych i elektronicznych oraz wpływem struktury drgań na interakcję układu budynek-podłoże. Zastosowanie do projektowania robót strzałowych procedur związanych z doborem opóźnienia milisekundowego do odpalania ładunków MW pozwala na wzbudzanie drgań o korzystnej strukturze, dzięki czemu uzyskuje się silne tłumienie przy przejściu z podłoża do obiektów. Oznacza to, że optymalnie zaprojektowane roboty strzałowe nie muszą ograniczać masy ładunków MW w otworze oraz ich liczby.

6

Control of the vibration structure induced during works with the use of explosives

Sołtys A., Pyra J., Twardosz M.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 6

113--125

EN

This article presents the results of research on controlling the structure of vibrations induced during the firing of explosives with the use of non-electrical and electronic systems and the influence of the vibration structure during a transition from the ground to the building. The use of procedures associated with the selection of millisecond delay for firing explosive charges during blasting allows to get the excitation of favourable structure vibrations, thanks to a strong damping which is obtained at the transition from the ground to the structure. This means that optimally designed blasting works do not have to limit the mass of the explosives in the borehole as well as their number.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad sterowaniem strukturą drgań wzbudzanych w czasie odpalania ładunków MW z zastosowaniem systemów nieelektrycznych i elektronicznych oraz wpływem struktury drgań na interakcję układu budynek–podłoże. Zastosowanie do projektowania robót strzałowych procedur związanych z doborem opóźnienia milisekundowego do odpalania ładunków MW, pozwala na wzbudzanie drgań o korzystnej strukturze, dzięki czemu uzyskuje się silne tłumienie przy przejściu z podłoża do obiektów. Oznacza to, że optymalnie zaprojektowane roboty strzałowe nie muszą ograniczać masy ładunków MW w otworze oraz ich liczby.

7

Informatyczne systemy do optymalizacji odpalania siatek wieloszeregowych z użyciem zapalników elektronicznych E*Star

Sołtys A., Gołąbek B., Żołądek T.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2018

|

Nr 1

54--60

PL

W artykule przedstawiono procedurę komputerowej optymalizacji opóźnień milisekundowych, przy obecnie stosowanych nowoczesnych, elektronicznych systemach inicjowania w firmie Austin Powder, w oparciu o dane pozyskiwane z odpalania pojedynczych ładunków materiału wybuchowego. Taki tok postępowania daje możliwość weryfikacji, poprzez pomiary rzeczywiste, przyjętego przez projektanta modelu symulacji wieloszeregowych siatek strzałowych.

EN

The use of explosives to extract resources in rock material mines is necessarily associated with the use of an appropriate initiation system that allows for the firing of explosive charges with a time delay (millisecond). Such a method of charges detonation gives a wide range of possibilities when designing multi-row blasting patterns, and at the same time, it has a positive effect on the minimization of the blasting impact on buildings in the vicinity of mines. Selecting the right millisecond delay should be based primarily on the seismograms recorded during the firing of singular blasthole and the analysis of the vibrations frequency structure. The article presents the procedure of computer-based optimization of millisecond delay, with today’s modern, electronic initiation systems, based on data derived from firing a singular blasthole. This approach allows to verify, by means of real measurements, the simulation model (predicted values) of the multi-row blasting patterns accepted by a designer.

8

Warunki bezpiecznego prowadzenia prac makroniwelacyjnych z zastosowaniem materiału wybuchowego

Grześkowiak A., Patla S., Rogosz K.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 3

26--29

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania techniczno-organizacyjne poprawiające bezpieczeństwo prowadzenia prac makroniwelacyjnych z wykorzystaniem techniki strzałowej. Zebrane doświadczenia związane z udziałem przy projektowaniu oraz wykonywaniu prac wiertniczo-strzałowych w odkrywkowych zakładach górniczych, zweryfikowane pomiarami i oceną oddziaływań środowiskowych pozwoliły na określenie warunków efektywnego prowadzenia urabiania przy pomocy MW i zachowania bezpieczeństwa podczas wykonywania prac makroniwelacyjnych. Rozwiązania stosowane w ostatnich czasach w odkrywkowych zakładach górniczych oraz prowadzone badania i obserwacje pozwalają na weryfikację założeń projektów dotyczących usuwania zwięzłych skał w pracach budowlanych i bieżącą kontrolę efektów strzelania.

EN

This paper presents organizational and technical solutions aiming at the improvement of safety of macro-levelling works carried out with the use of blasting techniques. Experience gained in designing and implementation of drilling and blasting works in opencast mining companies, verified by measurements and environmental impact assessments, allowed to define conditions for effective excavation with the use of explosives as well as to maintain safety during macro-levelling works. Analysis of solutions currently applied in opencast mines as well as research and observations enabled the verification of assumptions of projects of cohesive rocks removal during construction works and operational control of blasting effects.

9

Odpalanie pojedynczych ładunków MW jako baza do wyznaczania optymalnego opóźnienia milisekundowego

Sołtys A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 7

52--62

PL

Używanie materiałów wybuchowych do urabiania złóż w kopalniach surowców skalnych nieodzownie wiąże się z zastosowaniem odpowiedniego systemu inicjowania, umożliwiającego odpalenie ładunków MW z opóźnieniem czasowym (milisekundowym). Taki sposób detonacji ładunków daje szerokie możliwości przy projektowaniu wieloszeregowych siatek strzałowych, a jednocześnie wpływa korzystnie na minimalizację oddziaływania robót strzałowych na zabudowania w otoczeniu kopalń. Dobór właściwego opóźnienia milisekundowego powinien bazować na sejsmogramach drgań wzbudzanych w czasie odpalania pojedynczych ładunków MW i analizie struktury tych drgań. W artykule przedstawiono wyniki z pierwszych prac badawczych opartych na zastosowaniu milisekundowej zapalarki ZT 480t, skonstruowanej na przełomie lat 80. i 90. w Instytucie Górnictwa Odkrywkowego AGH. Spostrzeżenia z przeprowadzonych doświadczeń stały się przyczynkiem do kontynuacji prac wskazujących na konieczność budowy systemów odpalania ładunków MW, które pozwolą na szerszy wybór opóźnień milisekundowych, a tym samym dadzą możliwość modyfikacji struktury wzbudzanych drgań. Wymiernym efektem prowadzonych badań było dopuszczenie, w roku 1994, do stosowania w górnictwie odkrywkowym zapalarki milisekundowej EXPLO-201, również skonstruowanej w Instytucie Górnictwa Odkrywkowego AGH. Komputerowa optymalizacja opóźnień milisekundowych, przy obecnie stosowanych, nowoczesnych, elektronicznych systemach inicjowania, bazuje właśnie na danych pozyskiwanych z odpalania pojedynczych ładunków MW. Jak widać, spostrzeżenia z badań prowadzonych w ubiegłym wieku są nadal aktualne i stanowią mocną podstawę dla obecnie projektowanych robót strzałowych.

EN

The use of explosives to extract resources in rock material mines is necessarily associated with the use of an appropriate initiation system that allows the firing of explosive charges with a time delay (millisecond). Such a method of charges detonation gives a wide range of possibilities when designing multi-row blasting patterns, and at the same time, it has a positive effect on the blasting impact minimization on buildings in the vicinity of mines. The selection of the right millisecond delay should be based on the seismograms recorded during the firing of a singular blasthole and the analysis of the vibrations structure. This paper presents the results of the first research which included the application of millisecond blaster ZT 480t, constructed at the turn of the 80s and 90s, at the Institute of Open Mining AGH. Observations from the experience have contributed to the continuation of the pursue which indicates the need to build firing systems that will allow a wider selection of millisecond delay and thus allow for the possibility of modifying the structure of the induced vibrations. The tangible outcome of the research in 1994 was the authorization of the EXPLO-201 blaster for mining, also constructed at the Open Mining Institute AGH. Computer-based optimization of millisecond delay, with today’s modern, electronic initiation systems, is based on data derived from firing a singular blasthole. As shown, observations from the research conducted in the last century are still valid and provide a strong basis for the currently planned blasting.

10

Dobór opóźnienia milisekundowego z zastosowaniem symulacji komputerowej - weryfikacja efektu sejsmicznego w oparciu o pomiary terenowe

Sołtys A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 3

98--106

PL

W artykule wskazano na konieczność weryfikacji efektu sejsmicznego robót strzałowych prowadzonych w kopalni odkrywkowej. Do odpalania ładunków MW zastosowano system elektroniczny, a w celu doboru optymalnego opóźnienia milisekundowego wykonano symulacje komputerowe w oparciu o przeprowadzone pomiary intensywności drgań wzbudzanych pojedynczymi ładunkami MW. Umożliwiło to zweryfikowanie pomiarem rzeczywistym wartości prognozowanych uzyskanych w procesie projektowania. Analizę intensywności i struktury wzbudzanych drgań przeprowadzono wykorzystując filtrowanie tercjowe. Dokonano również oceny wpływu zarejestrowanych drgań na obiekty budowlane za pomocą skal SWD.

EN

This paper presents the necessity of blasting work effect verification. The analysis was performed on the basis of data gathered from ground born vibration monitoring which was applied in the surroundings of one of the open pit mines. Electronic detonators were applied in blasting works. Delay time optimization was done, based on the computer simulation which uses data obtained from the single borehole blasting. This approach allows to verify the presumptive ground born vibration intensity by a field measurement. Ground born vibration analysis was done on the basis on the Octave analysis. The evaluation of the ground born vibration impact on the concrete structure was included in this paper.

11

Control and documentation studies of the impact of blasting on buildings in the surroundings of open pit mines

Sołtys A., Twardosz M., Winzer J.

Journal of Sustainable Mining

|

2017

|

Vol. 16, iss. 4

179--188

EN

Environmental Protection Law together with Geological and Mining Law impose on a mining plant a duty to protect its surroundings against the effects of mining operations. It also refers to the impact of vibrations on people and buildings induced by blasting works. Effective protection is possible only if the actual level of the impact is known, hence it has to be recorded. It was and still is the keynote idea of the research conducted at the AGH Laboratory of Blasting and Environmental Protection. The effect of many years of research is the development of an original and, in particular, an effective procedure to record the impact of blasting works with periodical measurements of vibration intensity or monitoring the vibrations' impact on buildings in the surrounding area. These assumptions form part of preventive actions taken by open pit mines, which are aimed at minimizing the impact of blast workings on the surroundings and are often recommended by experts. This article presents the course of action concerning control tests of vibration intensity in the surroundings of a mine. It also shows it is necessary to monitor vibrations in buildings as it is a source of knowledge for the mining plant management personnel and engineers who conduct blasting works, thus contributing to an increase in awareness of the responsible management of a mining plant. The Vibration Monitoring Station (KSMD) developed by a research group, after several upgrades, has become a fully automated system for monitoring and recording the impact of blast workings on the surroundings. Moreover, it should be emphasised that without the mine management personnel's cooperation, it would be impossible to work and achieve the common goal, i.e. conducting blasting works in a way that is safe for the surroundings.

12

Zastosowanie informatycznych systemów firmy Austin Powder do optymalizacji odpalania siatek wieloszeregowych z użyciem zapalników elektronicznych E*Star

Sołtys A., Gołąbek B., Żołądek T.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

225--235

PL

Stosowanie materiałów wybuchowych do urabiania złóż w kopalniach surowców skalnych nieodzownie wiąże się z zastosowaniem odpowiedniego systemu inicjowania, umożliwiającego odpalenie ładunków materiału wybuchowego z opóźnieniem czasowym (milisekundowym). Taki sposób detonacji ładunków daje szerokie możliwości przy projektowaniu wieloszeregowych siatek strzałowych, a jednocześnie wpływa korzystnie na minimalizację oddziaływania robót strzałowych na zabudowania w otoczeniu kopalń. Dobór właściwego opóźnienia milisekundowego powinien bazować przede wszystkim na sejsmogramach drgań wzbudzanych w czasie odpalania pojedynczych ładunków materiału wybuchowego i analizie struktury częstotliwościowej tych drgań. W artykule przedstawiono procedurę komputerowej optymalizacji opóźnień milisekundowych, przy obecnie stosowanych, nowoczesnych, elektronicznych systemach inicjowania, w oparciu o dane pozyskiwane z odpalania pojedynczych ładunków materiału wybuchowego. Taki tok postępowania daje możliwość weryfikacji, poprzez pomiary rzeczywiste, przyjętego przez projektanta modelu symulacji (wartości prognozowanych) wieloszeregowych siatek strzałowych. Należy zaznaczyć, że zarówno zmienność warunków geologiczno-górniczych kopalni jak również liczba czynników mających wpływ na efekt wykonywanych robót strzałowych, stwarza konieczność budowania szerokiej bazy informacji dla programu komputerowego. Wskazano również, jako ważny efekt zastosowanej procedury projektowania, możliwość zminimalizowania oddziaływania drgań wzbudzanych w czasie robót strzałowych, do poziomu drgań pomijalnych w ocenie wpływu na budynek. Ponadto możliwość elastycznego projektowania opóźnień milisekundowych w elektronicznych systemach inicjowania, przy wsparciu programów komputerowych stanowi także duży potencjał dla optymalizacji i sterowania efektami robót strzałowych w zakresie uzyskiwania pożądanej granulacji urobku.

EN

The use of explosives to extract resources in rock material mines is necessarily associated with the use of an appropriate initiation system that allows the firing of explosive charges with a time delay (millisecond). Such a method of charges detonation gives a wide range of possibilities when designing multi-row blasting patterns, and at the same time, it has a positive effect on the blasting impact minimization on buildings in the vicinity of mines. Selecting the right millisecond delay should be based primarily on the seismograms recorded during the firing of singular blasthole and the analysis of the vibrations frequency structure. The article presents the procedure of computer-based optimization of millisecond delay, with today's modern, electronic initiation systems, is based on data derived from firing a singular blasthole. This approach allows to verify, by means of real measurements, the simulation model (predicted values) of the multi-row blasting patterns accepted by the designer. It should be noted that both the variability of the geological and mining conditions of the mine as well as the number of factors influencing the effect of the blast works make it necessary to build a broad database of information for the computer program. It was also indicated as an important effect of the design procedure, the possibility of minimizing the impact of vibration induced during blasting, to the level of negligible vibrations in the impact assessment on the building. In addition, the ability to flexibly design the millisecond delay in electronic initiation systems with the help of computer programs is also a great potential for optimizing and controlling the effects of blast works to achieve the desired granulation of the output.

13

Wpływ warunków geologicznych na strukturę drgań wzbudzanych detonacją ładunków MW

Sołtys A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2017

|

R. 58, nr 5

22--29

PL

Stosowanie, do odpalania ładunków MW, nowoczesnych systemów inicjowania, wiąże się niewątpliwie z poszerzeniem zakresu doboru właściwych opóźnień milisekundowych oraz uzyskania jak największej precyzji zadawania czasu odpalania. Stwarza to szerokie możliwości dla masowego urabiania skał metodą długich otworów. Należy jednak zdawać sobie sprawę z tego, że odpalanie milisekundowe jest źródłem sygnałów sejsmicznych wzbudzanych kolejno w określonych odstępach czasu, co powoduje zmiany przebiegów falowych, wpływając tym samym na strukturę częstotliwościową drgań. Z uwagi na to, że w kopalniach ładunki MW odpalane są bardzo często w kilku surowcach o różnych właściwościach sprężystych, wzbudzany detonacją sygnał sejsmiczny dochodzący do stanowiska pomiarowego (obiektu chronionego) może być modyfikowany w wyniku przechodzenia przez różne warstwy. Tym samym, zmienia się jego intensywność i struktura częstotliwościowa. Dlatego tak ważne jest rozpoznanie charakterystyki drgań podłoża poprzez odpalanie pojedynczych ładunków MW. Wzbudzone w wyniku tego sygnały nie są zakłócone detonacjami innych ładunków, co pozwala na rozpoznanie dominujących w sygnale częstotliwości charakterystycznych dla miejsc odbioru drgań. Dzięki temu, projektując odpalanie milisekundowe siatek wielootworowych, można w znacznym stopniu uniknąć wyboru opóźnienia, które może być przyczyną wzmocnienia intensywności drgań właśnie w zakresie częstotliwości dominujących.

EN

The use of state-of-the-art initiation systems to initiate explosive charges is unmistakably expanding the range of choice of milliseconds delayed and firing times as accurately as possible. This creates wide possibilities for mass-mining of rocks by long holes method. However, it is important to realize that millisecond blasting technique is a source of seismic signals that are triggered sequentially at specific intervals, resulting in changes in waveforms, thereby affecting the frequency structure of vibrations. Due to the fact that in mines explosive loads are detonated very often in several raw materials with different elastic properties, the induced seismic signal coming to the measuring station (protected object) can be modified as a result of passing through different layers. Thus, its intensity and frequency structure changes. It is therefore important to recognize the vibration characteristics of the substrate by firing individual explosive charges. The resulting signals are not disturbed by the detonations of other charges, which allows to recognize the dominant frequences in signals specific to the vibration reception sites. Thus, by designing the millisecond firing of multi-hole patterns, the choice of delay can be largely avoided, which can cause vibration intensities to be just within the dominant frequency range.

14

Wpływ jakości podłoża pod budynkiem na wybór opóźnienia milisekundowego – badania z zastosowaniem zapalarki EXPLO 201

Sołtys A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2017

|

R. 58, nr 5

30--39

PL

Podstawowym problemem dobrego wykorzystania nowoczesnych systemów odpalania ładunków MW jest świadomy wybór opóźnienia milisekundowego – taką tezę należy postawić, podejmując próbę zaprojektowania robót strzałowych z zapewnieniem oczekiwanej granulacji urobku jak i minimalizacji oddziaływania na zabudowania w otoczeniu. Jako studium przypadku, w artykule przedstawiono wyniki analiz drgań zarejestrowanych w czasie wykonywania robót strzałowych w kopalni wapienia, w roku 1996, z zastosowaniem zapalarki elektronicznej EXPLO 201, skonstruowanej w Instytucie Górnictwa Odkrywkowego AGH. Przeprowadzone badania wykazały zasadność odpalania pojedynczych ładunków MW, jako podstawowego źródła informacji o możliwych zmianach w podłożu, w otoczeniu kopalni, jak również o strukturze częstotliwościowej indukowanych drgań. Ponadto badania te potwierdziły konieczność jednoczesnego wykonywania pomiarów drgań w podłożu i na fundamentach budynków oraz, co należy podkreślić, brak możliwości przeprowadzania oceny oddziaływania drgań wzbudzanych w czasie robót strzałowych, tylko na podstawie wyników pomiarów podłoża.

EN

The basic problem of good use of modern explosive charge firing systems is the deliberate choice of millisecond delay – this is the thesis that should be put forward by attempting to design blasting with the expected granularity of the excavated material and minimizing impact on buildings in the vicinity of mines. As a case study, the paper presents the results of vibration analysis recorded during the execution of blast works in the limestone mine in 1996, using the EXPLO 201 electronic blasting machine, constructed at the Institute of Opencast Mining AGH. The research has shown the relevance of firing individual explosive charges as the primary source of information about possible changes in the ground, in surrounded by mine, as well as the frequency structure of induced vibrations. In addition, these studies have confirmed the need for simultaneous measurements of vibrations in the ground and foundations of buildings and, as should be emphasized, the no ability to assess the impact of vibrations induced during blasting, based only on the results of the ground measurements.

15

Metody nowoczesnego wspomagania projektowania i badania efektów robót strzałowych w odkrywkowych zakładach górniczych

Grześkowiak Arkadiusz, Patla Sławomir

Górnictwo Odkrywkowe

|

2017

|

R. 58, nr 1

40--44

PL

W artykule przedstawiono i omówiono metody wspomagania prac projektowych, kontroli i oceny robót wiertniczo-strzałowych. Wskazano na istotne czynniki determinujące projekt strzelania i możliwości optymalizacji uzyskiwanych efektów przy urabianiu skał na kruszywo oraz prowadzeniu makroniwelacyjnych robót strzałowych. Wiedza, umiejętności oraz sprzęt będący w dyspozycji firm strzałowych lub kopalń w Polsce nie ustępuje standardom stosowanym na świecie, a ich lepsze wykorzystanie może przynieść korzyści wszystkim interesariuszom działalności górniczej.

EN

The article describes the methodology of project tasks support as well as the control and evaluation of drilling and blasting work. Crucial factors were indicated, these determine the blasting project and the possibility of obtained effects from the optimisation of blasting for chipping and macroleveling. Knowledge, skills and equipment possessed by blasting companies or polish mines are not worse in quality than those used worldwide, and such usage may bring benefits to all stakeholders of mining activity.

16

Wstrząsy w kopalni podziemnej a roboty strzałowe w kopalni odkrywkowej – porównanie oddziaływania na obiekty budowlane

Sołtys A., Pyra J., Chlebowski D.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 11

1--12

PL

W ostatnim kwartale 2015 roku, stacje monitorujące oddziaływanie robót strzałowych w kopalniach odkrywkowych w rejonie Chrzanowa, zarejestrowały zdarzenia związane z robotami górniczymi prowadzonymi w kopalniach podziemnych. Dokonane rejestracje drgań pozwoliły na przeprowadzenie analizy ich struktury częstotliwościowej z zastosowaniem filtrowania tercjowego i algorytmu Matching Pursuit. Porównano również ocenę oddziaływania z zastosowaniem skal SWD i GSI. Przeprowadzone analizy wskazują na zdecydowanie wyższą intensywność i energię drgań indukowanych robotami górniczymi w kopalni podziemnej, mimo że odległość zdarzeń od miejsca pomiaru była ponad 10-krotnie większa.

EN

In the last quarter of 2015, stations monitoring the impact of blasting in opencast mines in the area of Chrzanów, recorded events associated with the mining works carried out in underground mines. The conducted analysis shows significantly higher intensity and the energy of vibrations induced by mining works in the underground mine, even though the distance of events from the point of measurement was more than 10 times higher. Acquired vibration registrations have allowed to perform the analysis of their frequency structure using one-third octave filtering and Matching Pursuit algorithm. The impact assessment of vibrations has also been compared with the use of SWD and GSI scales.

17

Technika strzelnicza – odpady i ich utylizacja

Biegańska J.

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2016

|

T. 8

73--80

PL

Eksploatacja surowców mineralnych, w większości przypadków, odbywa się przy zastosowaniu materiałów wybuchowych i środków strzałowych. Od prawidłowego sposobu wykonania techniki strzelniczej zależy minimalizacja oddziaływania na środowisko tych prac (emisje do atmosfery, hałas i wibracje, zużycie i zanieczyszczenie wody, powstawanie odpadów). Celem ograniczenia degradacji środowiska podejmuje się działania kompleksowe w aspekcie poszczególnych rodzajów czynników zanieczyszczających. W referacie omówiono wpływ ww. czynników na środowisko oraz przedstawiono metody ograniczenia niekorzystnego działania. Zwrócono szczególną uwagę na powstawanie odpadów związanych z prawidłowo prowadzoną techniką strzelniczą oraz wskazano możliwości ich wykorzystania lub zagospodarowania (zgodnie z wymaganiami Unii Europejskiej).

EN

In most cases, extraction of mineral resources is carried out using explosives and shotfiring materials. Carrying out blasting in a proper manner enables the effect on the environment in the immediate area (emissions to atmosphere, noise and vibration, utilization and contamination of water, generation of waste) to be minimised. The aim of limiting environmental degradation can by undertaking complex activities in the field of the each of the contamination factors mentioned above. In the paper, the influence of the above-mentioned factors on the environment, as well as methods of limiting their negative impact are presented. The main focus is on the generation of waste during blasting in the approved manner. Also, the feasibility of utilising or recycling such waste (in order to satisfy European Union requirements) is considered.

18

Drgania wzbudzane robotami strzałowymi w kopalni odkrywkowej a wstrząsy w kopalni podziemnej

Sołtys A., Pyra J., Winzer J.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 6

35--45

PL

W okresie od września do listopada 2015 roku w kopalni Janina wystąpiły silne wstrząsy, które zostały zarejestrowane przez stacje KSMD monitorujące oddziaływanie robót strzałowych wykonywanych w kopalni odkrywkowej w rejonie Chrzanowa. Dokonane rejestracje oraz przeprowadzone analizy intensywności i struktury częstotliwościowej drgań, pozwoliły na porównanie oddziaływania drgań wzbudzonych w dwóch różnych źródłach - roboty strzałowe w kopalni odkrywkowej i wstrząs w kopalni podziemnej. Obliczenia i analizy przeprowadzono zgodnie z procedurami przewidzianymi dla skal SWD i GSI.

19

Monitoring drgań wzbudzanych robotami strzałowymi – 2 lata pracy zautomatyzowanego systemu pomiarowego KSMD

Pyra J., Sołtys A., Winzer J.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 7

7--15

PL

W wyniku prac badawczych prowadzonych w Katedrze Górnictwa Odkrywkowego opracowano oryginalną metodykę dokumentowania oddziaływania robót strzałowych w otoczeniu kopalń odkrywkowych. Jednym z elementów tych prac było zbudowanie komputerowego systemu monitorowania drgań, który znalazł zastosowanie w kopalniach jako Kopalniana Stacja Monitoringu Drgań KSMD. Modernizację systemu przeprowadzono w 2012 roku, co skłoniło Autorów do podsumowania jego dwuletniej pracy. Podsumowanie to zawiera informacje o liczbie wykonanych pomiarów, intensywności zarejestrowanych drgań oraz ocenę oddziaływania drgań na obiekty budowlane, dowodząc, że roboty strzałowe wykonywane w kopalniach odkrywkowych, tam gdzie prowadzona jest świadoma działalność profilaktyczna, nie są szkodliwe dla zabudowań w otoczeniu.

EN

As a result of researches conducted at the Department of Opencast Mining the original methodology of the impact of blasting works on the open pit mine’s surrounding was developed. One element of this work was to develop a computer system for ground vibrations monitoring. The developed system is known as The Mine Vibration Monitoring Station (KSMD). The KSMD is widely used in a number of open pit mines. The system was modernized in 2012, which led the authors to make a summary of its two year’s work. This summary contains information about the number of measurements taken, the intensity and the impact of ground vibration recorded on housing structures and also proofs that blasting works performed in open-pit mines, where the preventive activity was implemented, are not harmful to the housing structures which are in close proximity to the open pit mine.

20

Badania efektu sejsmicznego a nowoczesne systemy odpalania ładunków materiałów wybuchowych

Sołtys A., Winzer J., Pyra J.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 9

69--76

PL

Roboty strzałowe w górnictwie odkrywkowym charakteryzują się stosowaniem dużych mas MW do jednorazowego odpalania. Serie liczą od kilku do kilkudziesięciu, a nawet kilkuset ładunków umieszczonych w długich otworach. Prace te często prowadzone są w bezpośrednim sąsiedztwie zabudowań mieszkalnych i innych obiektów budowlanych, stąd konieczność ograniczenia oddziaływania drgań ma zasadnicze znaczenie dla kopalń odkrywkowych. W artykule przedstawiono możliwości sterowania efektem sejsmicznym, poprzez stosowanie elektronicznych systemów do odpalania ładunków MW, które dają szerokie możliwości doboru opóźnień milisekundowych. Pozwala to na modyfikowanie struktury wzbudzanych drgań i może przyczynić się do minimalizacji oddziaływania robót strzałowych na otoczenie. Zwrócono również uwagę na konieczność prowadzenia badań efektu sejsmicznego, co pozwala na uniknięcie efektów niepożądanych.

EN

Blasting in opencast mining is characterized by the use of large Massem of explosives for single firing. Series count from several to tens or even hundreds of charge placed in long boreholes.These Works are often held in the immediate vicinity of residential buildings and other buildings, hence the need to reduce the impact of vibration is essential for open pit mines. This paper presents the results of seismic control capabilities through the use of electronic systems for blasting explosives which give wide selection of millisecond delays. This allows you to modify the structure induced vibration and can help to minimize the impact of blasting on the environment. Attention was also drawn to the need to research the seismic effect, thus avoiding side effects.