Проведенные исследования показали, что одним из способов безопасного увеличения объемов единовременного взрывания (для окружающей среды и объектов жилого и промышленного назначения) является применение инновационных составов взрывчатых веществ на основе поризующих эмульсий топливных смесей, а также специальных конструкций зарядов.

В ходе патентных исследований отобрано и изучено 128 патентов, из них 61 – зарубежные. В процессе патентного поиска не найдено охранных документов, которые могут препятствовать применению предлагаемых технологических решений в Российской Федерации или за рубежом.

В результате анализа горно-геологических и горнотехнических условий ведения горных работ в качестве объекта исследований выбран Кедровский угольный разрез, условия разработки которого и применяемые технологии ведения взрывных работ являются в наибольшей степени характерными для большинства разрезов Кемеровской области – Кузбасса. Определены обязательные критерии для создания системы удаленного мониторинга буровзрывных работ на угольных разрезах.

Разработана методика проведения инструментальных измерений скорости детонации взрывчатого вещества в скважине, времени раскрытия устья скважины, сейсмических колебаний, ударной воздушной волны при проведении массовых взрывов в условиях открытых горных работ, позволяющая производить качественную оценку влияния промышленных взрывов большой мощности на охраняемые объекты и окружающую среду и своевременно проверять и уточнять предельно допустимые параметры выполнения массовых взрывов на угольных разрезах в зависимости от конкретных условий их проведения.

Разработана программа и методика проведения экспериментальных массовых взрывов на предприятиях АО «УК «Кузбассразрезуголь»; при этом отмечено, что взрывание без забойки приводит к характерному выбросу пылегазового облака и существенному росту негативного воздействия на экосистему региона. В результате анализа массовых взрывов, выполненных на филиалах «Калтанский», «Кедровский» и «Краснобродский» в период 2020-2022 гг. установлено, что более 90% проводимых взрывов сопровождаются характерным выбросом пылегазового облака большого объема. Это определяет необходимость проведения дополнительных экспериментальных взрывов для верификации предоставленной информации о применяемых технологиях ведения буровзрывных работ и установления достоверной взаимосвязи между параметрами реализуемых технологических процессов и интенсивностью негативного воздействия на окружающую среду, население, объекты жилого и промышленного назначения.

Установлено, для реализации контроля и мониторинга сейсмического и акустического воздействия и выбросов вредных веществ и газов в атмосферу при добыче угля открытым способом необходимо разработать автоматизированную систему мониторинга, включающую в себя сейсмический и акустический мониторинг воздействия на прилегающую территорию взрывных работ и мониторинг загрязнения аэрозолью воздушного бассейна с учетом метеорологических факторов. Показано, что процессами, подлежащими автоматизации, являются непрерывный контроль сейсмического и акустического воздействия взрывов на открытых работах, контроль образовавшегося в результате взрыва газопылевого облака (размеров, объема, плотности, скорости и направления перемещения), контроль содержания в атмосфере вредных веществ и аэрозоли.