Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами"

На правах рукописи

СЕМЕНЯК Светлана Юрьевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТБОЙКИ

ГОРНЫХ ПОРОД НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАРЯДОВ С ЗАДАННЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 25.00.20 — Геомеханика, разрушение

горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2007

003070514

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Парамонов Геннадий Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук

Джигрин Анатолий Владимирович,

кандидат технических наук, доцент

Лигоцкий Дмитрий Николаевич

Ведущее предприятие - Институт проблем комплексного освоения недр РАН.

Защита диссертации состоится 25 мая 2007 г. в 11 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного i орного института.

Автореферат разослан 25 апреля 2007 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ / ] диссертационного совета ( ]/ д.т.н., профессор чЛУ' Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

Актуальность работы.

Повышение эффективности добычи полезных ископаемых и стройматериалов во многом зависит от правильно выбранной технологии взрывных работ Взрывные работы являются основным способом подготовки горной массы к выемке

Многообразие условий и форм организации ведения взрывных работ на карьерах служат причиной того, что, не смотря на имеющие достижения в разработке высокоэффективных способов дробления горных пород взрывом, до сих пор не обеспечивается требуемое качество дробления горной массы Это объясняется тем, что при расчете параметров буровзрывных работ, конструкций зарядов взрывчатых веществ, систем инициирования зарядов не учитывают взаимосвязь энергетических параметров взрывчатых веществ с волновым полем напряжений в разрушаемом массиве горных пород с конкретными физико-механическими свойствами Поэтому повышение эффективности взрывных работ, на основе применения зарядов ВВ с заданными энергетическими характеристиками с учетом параметров поля напряжений в горной породе, обеспечивающими оптимальную степень дробления горной массы, является актуальной научной и практической задачей

Значительный вклад в исследование процессов разрушения горных пород, формирования и распространения волны напряжений в массиве горных пород при взрыве зарядов ВВ внесли Адушкин В В , Родионов Н Ф, Шемякин Е.И, Ханукаев А Н , Кутузов Б Н , Крюков Г.М , Боровиков В.А , Жариков И Ф., Шувалов Ю В , Парамонов Г П , Менжулин М Г , и ДР

Тем не менее, несмотря на большой объем выполненных работ и достигнутые успехи в научных исследованиях, до настоящего времени нет окончательного научно-обоснованного подхода к определению рациональных параметров БВР, учитывающих развитие волновых процессов в массиве горных пород, параметров волны напряжений при взрыве системы скважинных зарядов

Цель работы. Повышение эффективности работы горного предприятия за счет получения заданного распределения

гранулометрического состава горной массы при взрывной отбойке гранита на щебень

Идея работы. Заданный гранулометрический состав отбиваемой горной массы обеспечивается управлением параметрами волны напряжений за счет применения комбинированных зарядов с изменяющимися энергетическими свойствами по длине скважины

Основные задачи работы:

• анализ и оценка влияния параметров БВР на формирование параметров волн напряжений в массиве горных пород при производстве массовых взрывов на карьерах,

• разработка методики расчета параметров волн напряжений и зон разрушения горных пород во времени в зависимости от условий взрывания в массиве скважинных зарядов с учетом их взаимодействия,

• установление закономерностей влияния энергетических свойств ВВ на формирование параметров волны напряжений,

• разработка конструкции заряда и технологии ведения взрывных работ, обеспечивающих повышение доли энергии ВВ, затрачиваемой на дробление горных пород,

• обоснование рациональных параметров БВР, обеспечивающих снижение выхода негабарита и повышения качества дробления горной массы при производстве массовых взрывов на карьерах,

• экономическая оценка эффективности предлагаемой технологии ведения взрывных работ на гранитных карьерах Ленинградской области

Научная новизна работы:

• Определена зависимость нагружения массива системой зарядов от физико-механический свойств горных пород

• Установлены закономерности изменения амплитудно-временных характеристик волны напряжений в горной породе от энергетических свойств и конструкции заряда ВВ

Защищаемые научные положения:

1 Применение зарядов с линейно-заданными энергетическими свойствами для отбойки гранитных массивов обеспечивают по сравнению со сплошными зарядами увеличение на 20-25 % амплитуды волн напряжений в донной части зарядов на расстояниях от 15 до 70 радиусов и уменьшение на 5-10% в верхней части зарядов на расстояниях 30-60 радиусов

2 Повышение эффективности отбойки горных пород достигается изменением амплитуды волны напряжения путем применения зарядов с заданными энергетическими свойствами, выбором интервала замедления и диаметра зарядов

Методы исследований. Обзор и анализ исследований отечественных и зарубежных ученых в области взрывных работ, комплексное использование теоретических и экспериментальных методов в лабораторных и производственных условиях, применение физико-математического моделирования на ЭВМ волнового нагружения массива горных пород взрывом зарядов ВВ, сравнительный анализ результатов исследований с натурными данными

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций.

Обеспечивается большим объемом проанализированной и обобщенной информации отечественных и зарубежных исследований, использованием современных представлений физики и механики в области разрушения горных пород при динамических нагрузках, достаточной сходимостью расчетных данных с результатами лабораторных и производственных экспериментов, использованием разработанных конструкций зарядов при производстве массовых взрывов на карьерах ЗАО "Каменногорского комбината нерудных материалов"

Практическая значимость работы:

• Разработан метод расчета параметров волны напряжений при взрыве системы зарядов, позволяющей установить их

взаимодействие с учетом объемной концентрации энергии и протяженности заряда,

• Установлены количественные зависимости параметров волн напряжений от конструкции заряда, объемной энергии взрыва и схемы инициирования,

• Заряды с заданными энергетическими свойствами, обеспечивающие более интенсивную проработку подошвы, оптимальную степень дробления горной массы и минимальные потери минерального сырья, использованы на карьерах строительных материалов

• Установлены количественные зависимости качества дробления горной массы для различных конструкций зарядов ВВ, что позволило увеличить производительность погрузочно-транспортного оборудования карьера

Личный вклад автора. Сбор и анализ данных ранее проводимых исследований, постановка цели и задач исследований, руководство и непосредственное участие в теоретических и экспериментальных исследованиях; обработка полученных данных на ЭВМ при проведении численных расчетов, обобщение и анализ полученных результатов, разработка практических рекомендаций

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены на карьерах ЗАО "Каменногорского комбината нерудных материалов" при проведении массовых взрывов Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов лекций по дисциплинам "Технология и безопасность взрывных работ", "Теория детонации ВВ", "Промышленные взрывчатые вещества"

Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» 2004 г-2007 г (СПГГИ (ТУ), г Санкт-Петербург), научной конференции «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» 2006 г (ИГД СО

РАН, г Новосибирск), научной конференции «Безопасность-2005» (ИГТУ, г Иркутск) и на научных симпозиумах «Неделя горняка — 2004, 2005» (МГГУ, г Москва) В целом работа докладывалась на заседаниях технического совета ЗАО "Каменногорского комбината нерудных материалов", на заседаниях кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород и НТС СПГГИ (ТУ)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, изложенных на 148 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунков, 10 таблиц и список литературы из 130 наименований

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору Г П Парамонову, развитие идей которого, помощь и постоянное внимание способствовали успешному выполнению работы, а также признательность сотрудникам кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород за практические советы при написании

Основное содержание работы

В первой главе диссертационной работы представлено современное состояние изученности процесса формирования зон разрушения горных пород и распространения волн напряжений во времени и в зависимости от условий взрывания при производстве массовых взрывов на карьере Определены цели и задачи исследований

Во второй главе на основе представлений физики и механики в области волновых процессов описана физико-математическая модель распространения волн напряжений в массиве горных пород при взрыве серии удлиненных цилиндрических зарядов ВВ с различной энергоемкостью. Выполнены расчеты для средней зоны взрыва Предложена методика расчета параметров волн напряжений при взрыве серии удлиненных зарядов ВВ

В третьей главе приведены результаты численного моделирования волновых процессов в горной породе при взрыве

серии удлиненных зарядов Определена взаимосвязь энергетических свойств взрывчатых веществ с волновым полем напряжений в массиве горных пород при взрыве зарядов ВВ и физико-механическими свойствами разрушаемых горных пород для конкретных условий

В четвертой главе рассмотрены конструкции заряда и параметры БВР, рекомендуемые к применению на карьерах, приведены и проанализированы результаты промышленного эксперимента, подтверждающие теоретические и лабораторные исследования

Основные результаты работы отражены в следующих защищаемых положениях

1.Применение зарядов с линейно-заданными энергетическими свойствами для отбойки гранитных массивов обеспечивают по сравнению со сплошными зарядами увеличение на 20-25 % амплитуды воли напряжения в донной части зарядов на расстоянии от 15 до 70 радиусов и уменьшение 5-10 % в верхней части зарядов на расстояниях 30-60 радиусов.

Разработка данного научного положения базировалась на результатах численного расчета параметров волн напряжений, возникающих при взрыве зарядов цилиндрической симметрии конечной длины В основу численного расчета параметров волн напряжений положен теоретико-экспериментальный метод расчета параметров волны напряжений, предложенный

проф В А Боровиковым, И Ф Ванягиным и развиваемый С В Цирелем, И Ю Ермолаевым, М Г Менжулиным, Т В Стояновой и др

Каждый удлиненный заряд длиной Ь разбивается на сферические заряды с центрами, лежащими на оси удлиненного заряда соответственно

Элементарные заряды инициируются последовательно через равные промежутки времени, которые определяются из условия равенства времени детонации сплошного заряда суммарному времени детонации единичных зарядов Поле напряжений в заданной точке определяется суммированием полей напряжений, создаваемых каждым элементарным зарядом от каждого удлиненного заряда с учетом эффекта их взаимодействия, времени и

геометрии распространения суммируемых волн, а также интервала замедления между зарядами. При этом элементарный заряд условно принят сферическим Создаваемая каждым элементарным зарядом волна напряжений принимается условно в виде короткой единичной волны, затухающей с расстоянием за счет геометрии расхождения

Нижний край первого заряда имеет координаты в точке О (Хо, у0, г0) (Рисунок 1)

Волна напряжений в заданной точке вычисляется геометрическим суммированием элементарных волн напряжения с учетом времени прихода этих волн и углов, образованных направлениями радиусов с направлением нормали к площадке в точке наблюдения

^{г,') = Е к (п, г,()со82 в, + ач (г,, г,фиг2 в, ] 1=1 п

- с1)

1=1

^ М = Е к 2 в, + ' ^ ')С052 в11

|=1

(г>г) = Ё к (о. у. *)соз2 сс} + <ГЯ (г,, у, фт2 а11

1=1

' М = Е к (г<' У. 0«п2 СС1 + <ТУ} {г}, у, г)соз2 а, 1 (2)

1-1 п

|=1

На основе изложенной методике написана программа, позволяющая рассчитать параметры волн напряжений, возникающие в горной породе при взрыве серии удлиненных зарядов различной конструкции в различных точках и в различный момент времени

Рисунок ] — Схема расчета поля напряжений, вызванного взрывом серией удлиненных зарядов

Были произведены расчеты, которые показали, что параметры волн напряжений, реализующиеся при взрыве зарядов с заданной энергоемкостью существенно отличаются от традиционно используемых сплошных зарядов при отбойке породы.

Зависимость средних значений максимальных амплитуд радиальной составляющей волны напряжения от расстояния по оси х от 1 до 6 м при взрыве комбинированных и сплошных зарядов была получена в точке наблюдения с координатами у = 3,5 м, ъ = О м (Рисунок 2), а зависимость максимальных амплитуд радиальной составляющей волны напряжения от расстояния по оси г от 1 до 6 м - с координатами х = 3,5 м, г = 0 м (Рисунок 3) При этом параметры рассматриваемых зарядов представлены в Таблице 1

« К

О) £

к а с а

расстояние, м

Рисунок 2 - Зависимость средних значений максимальных амплитуд радиальной составляющей волны напряжения от расстояния при взрыве комбинированных (а) и сплошных (б) зарядов с учетом времени замедления 6 мс при у=3,5 м на уровне подошвы заряда При этом

1 а - первый и второй комбинированные заряды,

1 б - первый и второй сплошные заряды,

2 а - третий и четвертый комбинированные заряды, 2 б - третий и четвертый сплошные заряды

0 -I-1-I-1-1-

1 2 3 4 5 У

расстояние, м

Рисунок 3 - Зависимость максимальных амплитуд радиальной составляющей волны напряжения от расстояния при взрыве комбинированных (а) и сплошных (б) зарядов с учетом времени замедления между рядами зарядов 6 мс При этом

1 а - комбинированный заряд при г=0 м;

1 б - сплошной заряд при г=0 м,

2 а - комбинированный заряд при г=6 м,

2 б - сплошной заряд при г=6 м,

3 а - комбинированный заряд при г=12 м,

3 б - сплошной заряд при г=12 м

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что значения максимальной амплитуды волны напряжения при использовании зарядов с заданными энергетическими свойствами в

донной части заряда на 10-25 % выше, а в верхней части - на 5-10 % ниже максимальных значений амплитуды волны напряжений при использовании сплошных зарядов в средней зоне взрыва Это положение прошло промышленную проверку на гранитных карьерах Ленинградской области с положительным результатом

Таблица 1 - Параметры комбинированных и сплошных зарядов

Сетка скважин = 7 х 7 м,

Время замедления между 1,2 и 3,4 зарядами = 6 мс,

Длина скважины Ь = 12 м,

Сплошной заряд Комбинированный заряд

р ВВ = 1000 кг/ м3 Верхняя 1/3 заряда

О = 4200 м/с, р ВВ = 900 кг/ м3,

= 3600 КДж/кг, Б = 3800 м/с,

0> = 2800 КДж/кг,

Средняя 1/3 заряда

р ВВ = 1000 кг/ м3,

Б = 4000 м/с,

0 = 3600 КДж/кг,

Нижняя 1/3 заряда

р ВВ = 1100 кг/ м3,

Б = 4200 м/с,

0 = 4600 КДж/кг;

2. Повышение эффективности отбойки горных пород достигается изменением амплитуды волны напряжения путем применения зарядов с заданными энергетическими свойствами, выбором интервала замедления и диаметра зарядов.

Разработка методов управления действием взрыва, наиболее полно учитывающих конкретные условия ведения взрывных работ, а также правильное сочетание и использование факторов, влияющих на конечный результат взрыва, обеспечивает быстрое и экономически выгодное решение определенной технологической задачи

На параметры волнового поля напряжения при взрывной отбойке горной массы влияют, прежде всего, таки параметры БВР, как диаметр заряда, схема инициирования, время замедления, плотность заряжания, сетка скважин

На основе предложенной методике расчета параметров волн напряжений было установлено влияние параметров БВР на характер изменения волнового поля напряжения при взрыве как сплошных, так и комбинированных зарядов

Зависимость средних значений максимальных амплитуд составляющих волны напряжения при различных диаметрах от расстояния по оси у от 1 до 6 м при взрыве комбинированных и сплошных зарядов была получена в точке наблюдения с координатами х = 3,5 м, ъ - 0, 6, 12 м (Рисунок 4) Характер изменения параметров волн напряжений во времени при различных интервалах замедления при взрыве сплошных (Рисунок 5а) и комбинированных зарядов (Рисунок 56) был получен в точки наблюдения с координатами х = 6 м, у = 3,5 м, ъ - 0 м При этом параметры рассматриваемых зарядов представлены в Таблице 1

Исходя из представленных данных, можно сделать выводы

• Благодаря использованию комбинированных зарядов, обеспечивается лучшая проработка подошвы уступа и снижается выход отсева и негабарита за счет увеличения максимальных значений составляющих волны напряжения при взрыве комбинированных зарядов на уровне донной части заряда и уменьшения - в верхней части заряда (Рисунок 4)

• Взаимодействие волн напряжений исчезает при времени замедлении более 6 мс как для сплошных, так и для комбинированных зарядов (Рисунки 5а, 56) Исходя из этого, при времени замедлении более 6 мс между зарядами, достаточно рассмотреть параметры волн напряжений при взрыве одиночного заряда

расстояние, м

Рисунок 4 - Зависимость средних значений максимальных амплитуд составляющих волны напряжения при диаметрах 0,250 м (1) и 0,162 м (2) от расстояния при взрыве комбинированных (а) и сплошных (б) зарядов с учетом времени замедления между рядами зарядов 6 мс При этом

1 а - комб заряд радиальная составляющая при с1=0,250 м, 1 б - спл заряд радиальная составляющая при <1=0,250 м, 1 в - комб заряд тангенциальная составляющая при (1=0,250 м,

1 г - спл заряд тангенциальная составляющая при с!=0,250 м,

2 а - комб заряд радиальная составляющая при (1=0,165 м,

2 б - спл. заряд тангенциальная составляющая при (1=0,165 м, 2 в - комб заряд радиальная составляющая при (1=0,165 м, 2 г - спл заряд тангенциальная составляющая при (1=0,165 м,

Рисунок 5а - Эпюра «напряжение - время» радиальной

составляющей волны при взрыве сплошных зарядов с интервалом замедления между рядами

При этом

1 - интервал замедления 5 мс,

2 - интервал замедления 6 мс

Рисунок 56 - Эпюра «напряжение - время» радиальной составляющей волны при взрыве комбинированных зарядов с интервалом замедления между рядами

При этом

1 - интервал замедления 5 мс,

2 - интервал замедления 6 мс

Подтверждением правомерности научных положений являются результаты промышленной апробации применения зарядов с заданными энергетическими свойствами на гранитном карьере ЗАО «Каменногорского комбината нерудных материалов» Ленинградской области Цель этой апробации заключалась в сравнительном анализе гранулометрического состава взорванной горной массы при штатных параметрах БВР и при использовании конструкции зарядов с заданными энергетическими свойствами

Исследованию подверглись результаты массовых взрывов трех блоков, заряженных при помощи штатных параметров БВР и пяти блоков рекомендуемых

Опытно-промышленные взрывы проводились на одном блоке, который делился на две части Одна часть блока заряжалась штатными зарядами, вторая — комбинированными зарядами. В качестве зарядов использовались штатные ВВ имеющиеся на предприятии гранулотол и граммонит 79/21, аммиачная селитра Схема инициирования в обоих случаях была одинаковая, диагонально клиновая

После взрыва проводился гранулометрический анализ взорванной горной массы - фотопланиметрическим, ситовым и количественным анализом Результаты фотопланиметрического анализа гранулометрического состава взорванной горной массы представлены в Таблице 2

Как видно из полученных результатов анализа средний размер куска для зарядов с заданными энергетическими свойствами уменьшился на 20 % и составляет 340 мм

Параллельно с фотопланиметрическим методом проводился количественный анализ выхода негабарита Результаты этого анализа показывают, что выход негабарита уменьшился 30 %

Таблица 2 - Фракционного состава (%) определенного фотопланиметрическим методом по 9 блоку (17 06 06)

Фракция 0 - 20 см 21-40 см 41-60 см 61 - 90 см 91 - 120 см 121 - 150 см 151 - 190 см 191 -230 см >230 см

с О 25,7 18,3 20,3 п,з 13,7 3,3 2,1 2,7 2,6

Комб 24,9 21,3 20,8 13,1 11,3 3,5 1,8 1,7 1,6

Результаты промышленной апробации свидетельствуют о правомерности защищаемых научных положений

Разработанная конструкция зарядов рекомендована к внедрению на щебеночном карьере ЗАО «Каменногорского комбината нерудных материалов». Экономический эффект от внедрения разработанной конструкции заряда составляет 1350 тыс рублей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа представляет собой законченную научно-исследовательскую квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для карьеров добычи строительного камня задачи - повышение эффективности отбойки горных пород при производстве массовых взрывов на основе выбора оптимальных параметров волны напряжения за счет применения скважинных зарядов с заданными энергетическими свойствами

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1 Разработана методика и программа расчета параметров волны напряжения для зарядов цилиндрической симметрии,

отличающуюся от ранее известных учетом влияния распределения энергии ВВ по длине заряда, времени замедления, диметра при взрыве системы зарядов,

2 Выполнены расчеты параметров волны напряжения в гранитном массиве для штатных (сплошных) и рекомендованных комбинированных зарядов с заданными энергетическими свойствами, позволяющие прогнозировать распределение энергии взрыва во взрываемом блоке,

3 Установлена взаимосвязь параметров волны напряжения в гранитном массиве с параметрами буровзрывных работ -интервалом замедления, диаметром заряда, конструкции заряда,

4 На основе принятой физической модели волнового поля напряжений при взрыве удлиненных зарядов в граните показано, что при взрыве двух систем зарядов с интервалом замедления более 10 мс, каждая из систем работает самостоятельно,

5 На основе численного моделирования установлено

• Максимальные значения амплитуды составляющих волн напряжений на уровне подошвы уступа для зарядов с заданными энергетическими свойствами выше, чем для сплошных зарядов, на 20-25 %, а для верхней части зарядов ниже - на 5-10 %,

• При изменении диаметра заряда с 250 мм до 165 мм максимальные значения радиальных составляющих волны напряжения изменяются по высоте колонки заряда и вглубь массива на 15 - 20 %

6 Для повышения качества дробления горной массы при производстве массовых взрывов на карьерах строительных материалов обоснованы конструкции зарядов с заданными энергетическими параметрами Результаты опытно-промышленных испытаний показали, что при применении рекомендуемой конструкции зарядов по сравнению со штатной снижается выход негабарита на 30 %, уменьшается средний размер куска с 425 мм до 340 мм, улучшается проработка подошвы уступа

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Семеняк С Ю Использование конверсионных взрывчатых веществ на карьерах Северо-Западного региона // Записки горного института «Полезные ископаемые России и их освоение», СПб, выпуск 155, том II, 2003 г , с 83-85

2 Семеняк С Ю Возможность использования гельпора для взрывоподготовки горной массы в условиях карьеров производства строительных материалов // Записки горного института «Полезные ископаемые России и их освоение», СПб, выпуск 159, том II, 2005 г , с 70-73

3 Семеняк С10 Безопасность ведения взрывных работ с применением промышленных взрывчатых веществ на основе утилизируемых порохов - Проблемы безопасности современного мира способы защиты и спасения, Иркутск, т 1, 2005 г , с 246-252

4 Семеняк С Ю Методика расчета волн напряжений в массиве при взрыве скважинных зарядов с учетом их суперпозиции — Сб «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды», Новосибирск, 2006 г , с 150-153

5 Семеняк С Ю Комплексный подход к повышению эффективности буровзрывных работ/ Бригадин ИВ, Парамонов Г П , Артемов В А , Семеняк СЮ и др // Физически проблемы разрушения горных пород, M , ИПКОН РАН, 2005 г , с 277-279

РИЦ СПГГИ 23 04 2007 3 168 Т 100 экз 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д 2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Семеняк, Светлана Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Современное представление о механизме разрушения горных пород взрывом заряда ВВ.

1.2. Распространение волн напряжений и зоны разрушения горных пород во времени и в зависимости от условий взрывания.

1.3. Выводы.

1.4. Задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ВВ И ПАРАМЕТРЫ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЛН НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ

ПОРОД.

2.1. Обоснование и выбор начальных условий параметров зарядов ВВ для разработки модели распространения волн напряжений в массиве горных пород.

2.2. Разработка модели распространения волн напряжений в массиве горных пород при взрыве заряда с различной энергоемкостью.

2.3. Методика расчета параметров волн напряжений в зависимости от условий взрывания скважинных зарядов с учетом их взаимодействия.

2.4. Выводы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ВОЛНОВОГО ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В

МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ

БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ.

3.1. Влияние интервала замедления между зарядами на характер изменения параметров волн напряжений.

3.2. Параметры волн напряжений для зарядов различной конструкции.

3.3. Зависимость параметров волн напряжений от диаметра заряда.

3.4. Волновое поле напряжений при различных параметрах БВР.

3.5. Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗАРЯДОВ С ЗАДАННЫМИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ НА КАЧЕСТВО

ВЗРЫВОПОДГОТОВКИ ГОРНОЙ МАССЫ ПРИ УСТУПНОЙ

ОТБОЙКЕ ГРАНИТОВ В УСЛОВИЯХ КАРЬЕРОВ ЛЕНИНГРАДСКОЙ

ОБЛАСТИ.

4.1. Горно-геологические условия месторождения и физико-механические свойства слагающих его пород.

4.2. Существующая технология и параметры буровзрывных работ на гранитных карьерах Ленинградской области.

4.3. Методика проведения производственных экспериментальных взрывов и результаты оценки качества взрывоподготовки.

4.4. Экономическая оценка эффективности работы горного оборудования по результатам полученного распределения грансостава горной массы.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами"

Актуальность работы: Повышение эффективности добычи полезных ископаемых и стройматериалов во многом зависит от правильно выбранной технологии взрывных работ. Взрывные работы являются основным способом подготовки горной массы к выемке.

Многообразие условий и форм организации ведения взрывных работ на карьерах служат причиной того, что несмотря на имеющие достижения в разработке высокоэффективных способов дробления горных пород взрывом, до сих пор не обеспечивается требуемое качество дробления горной массы. Это объясняется тем, что при расчете параметров буровзрывных работ (БВР), конструкций зарядов взрывчатых веществ (ВВ), систем инициирования зарядов не учитывается взаимосвязь энергетических параметров взрывчатых веществ с волновым полем напряжений в разрушаемом массиве горных пород с конкретными физико-механическими свойствами. Поэтому повышение эффективности взрывных работ на основе применения зарядов ВВ с заданными энергетическими характеристиками с учетом параметров поля напряжений в породном массиве, обеспечивающими оптимальную степень дробления горной массы, является актуальной научной и практической задачей.

Значительный вклад в исследование процессов разрушения горных пород, формирования и распространения волн напряжений в массиве горных пород при взрыве зарядов ВВ внесли: Адушкин В.В., Родионов Н.Ф., Шемякин Е.И., Ханукаев А.Н., Кутузов Б.Н., Крюков Г.М., Боровиков В.А., Жариков И.Ф., Шувалов Ю.В., Парамонов Г.П., Менжулин М.Г. и др.

Тем не менее, несмотря на большой объем выполненных экспериментальных работ и достигнутые успехи в теоретических исследованиях, до настоящего времени нет окончательного научнообоснованного подхода к определению рациональных параметров БВР, учитывающих развитие волновых процессов в массиве горных пород, параметров волны напряжений при взрыве системы скважинных зарядов.

Цель диссертационной работы: Повышение эффективности работы горного оборудования за счет получения заданного распределения грансостава горной массы при взрывной отбойке гранита на щебень.

Идея работы: Заданный гранулометрический состав отбиваемой горной массы обеспечивается управлением параметрами волны напряжений за счет применения комбинированных зарядов с изменяющимися энергетическими свойствами по длине скважины.

Задачами исследования для достижения поставленной цели являются следующие задачи:

• анализ и оценка влияния параметров БВР на формирование параметров волн напряжений в массиве горных пород при производстве массовых взрывов на карьерах;

• разработка методики расчета параметров волн напряжений и зон разрушения горных пород во времени в зависимости от условий взрывания в массиве скважинных зарядов с учетом их взаимодействия;

• установление закономерностей влияния энергетических свойств ВВ на формирование параметров волны напряжений;

• разработка конструкции заряда и технологии ведения взрывных работ, обеспечивающих повышение доли энергии ВВ, затрачиваемой на дробление горных пород;

• обоснование рациональных параметров БВР, обеспечивающих снижение выхода негабарита и повышения качества дробления горной массы при производстве массовых взрывов на карьерах;

• экономическая оценка эффективности предлагаемой технологии ведения взрывных работ на гранитных карьерах Ленинградской области.

Защищаемые научные положения:

1. Применение зарядов с линейно-заданными энергетическими свойствами для отбойки гранитных массивов обеспечивает по сравнению со сплошными зарядами увеличение на 20-25 % амплитуды волн напряжений в донной части зарядов на расстояниях 15-70 радиусов и ее уменьшение на 5-10 % в верхней части зарядов на расстояниях 30-60 радиусов.

2. Повышение эффективности отбойки горных пород достигается изменением амплитуды волн напряжений путем применения зарядов с заданными энергетическими свойствами, выбором интервала замедления и диаметра зарядов.

Научная новизна:

• определена зависимость нагружения массива системой зарядов от физико-механический свойств горных пород.

• установлены закономерности изменения амплитудно-временных характеристик волны напряжений в горной породе от энергетических свойств и конструкции заряда ВВ.

Практическая значимость работы:

• разработан метод расчета параметров волны напряжений при взрыве системы зарядов, позволяющей установить их взаимодействие с учетом объемной концентрации энергии и протяженности заряда;

• установлены количественные зависимости параметров волн напряжений от конструкции заряда, объемной энергии взрыва и схемы инициирования;

• заряды с заданными энергетическими свойствами, обеспечивающие более интенсивную проработку подошвы, оптимальную степень дробления горной массы и минимальные потери минерального сырья, использованы на карьерах строительных материалов;

• определены количественные зависимости качества дробления горной массы для различных конструкций зарядов ВВ, что позволило увеличить производительность погрузочно-транспортного оборудования карьера.

Методы исследований: Обзор и анализ научных исследований отечественных и зарубежных ученых в области взрывных работ, комплексное использование теоретических и экспериментальных методов в лабораторных и производственных условиях, применение физического и математического моделирования на ЭВМ волнового нагружения массива горных пород взрывом зарядов ВВ, сравнительный анализ результатов исследований с натурными данными.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается большим объёмом проанализированной и обобщённой информации отечественных и зарубежных исследований, использованием современных представлений физики и механики в области разрушения горных пород при динамических нагрузках, достаточной сходимостью расчетных данных с результатами лабораторных и производственных экспериментов, практическим использованием разработанных конструкций зарядов при производстве массовых взрывов на карьерах ЗАО "Каменногорский комбинат нерудных материалов".

Личный вклад автора заключается в сборе и анализе исходных данных из ранее проводимых исследований другими авторами; постановке цели и задач исследований; в организации и непосредственно участии в теоретических и экспериментальных исследованиях, в обработке полученных данных на ЭВМ на основе численных расчетов, в обобщении и анализе полученных результатов, а также в разработке практических рекомендаций.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены на карьерах ЗАО "Каменногорский комбинат нерудных материалов" при проведении 7 массовых взрывов. Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов лекций по дисциплинам: "Технология и безопасность взрывных работ", "Теория детонации ВВ", "Промышленные взрывчатые вещества".

Апробация работы: основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» в 2004 - 2007 гг. (СПГГИ (ТУ), г. Санкт-Петербург), научной конференции «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» 2006 г. (ИГД СО РАН, г. Новосибирск), научной конференции «Безопасность-2005» (ИГТУ, г. Иркутск) и на научных симпозиумах «Неделя горняка» в 2004 - 2005 гг. (МГТУ, г. Москва). В целом работа докладывалась на заседаниях на заседаниях кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород и НТС СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Объем и структура работы; диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, включающего 130 наименований, и изложенна на 148 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 10 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Семеняк, Светлана Юрьевна

Основные результаты научных исследований:

1. Разработана методика и программа расчета параметров волн напряжений для зарядов цилиндрической симметрии, отличающиеся от ранее известных, учетом влияния распределения энергии ВВ по длине заряда, времени замедления, диаметра заряда при взрыве системы зарядов.

2. Выполненные расчеты параметров волн напряжений в гранитном массиве для штатных (сплошных) и рекомендованных комбинированных зарядов с заданными энергетическими свойствами позволяют прогнозировать распределение энергии взрыва во взрываемом блоке.

3. Установлены зависимости параметров волн напряжений в гранитном массиве с параметрами буровзрывных работ - интервалом замедления, диаметром заряда, конструкцией заряда;

4. На основе принятой физической модели волнового поля напряжений при взрыве удлиненных зарядов в граните показано, что при взрыве двух систем зарядов с интервалом замедления более 10 мс, каждая из систем работает самостоятельно;

5. На основе результатов численного моделирования установлено:

• максимальные значения амплитуд составляющих волн напряжений на уровне подошвы уступа для зарядов с заданными энергетическими свойствами выше, чем для сплошных зарядов, на 20-25 %, а для верхней части зарядов ниже - на 5-10 %; • при изменении диаметра заряда с 250 мм до 165 мм максимальные значения радиальных составляющих волн напряжений изменяются по высоте колонки заряда и вглубь массива на 15-20 %.

6. Для повышения качества дробления горной массы при производстве массовых взрывов на карьерах строительных материалов обоснованы конструкции зарядов с заданными энергетическими параметрами. Результаты опытно-промышленных испытаний показали, что при применении рекомендуемой конструкции зарядов по сравнению со штатной снижается выход негабарита на 30 %, уменьшается средний размер куска с 425 мм до 340 мм, улучшается проработка подошвы уступа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа представляет собой законченную научно-исследовательскую квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для карьеров добычи строительного камня задачи - повышение эффективности отбойки горных пород на основе выбора оптимальных параметров динамического нагружения горного массива и использования рациональных конструкций зарядов с заданными энергетическими свойствами.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Семеняк, Светлана Юрьевна, Санкт-Петербург

1. Адушкин В.В., Спивак А.А. Геомеханика крупномасштабных взрывов., М., Недра, 1993.

2. Адушкин В.В., Спивак А.А. Разрушающее действие взрыва в предварительно напряженной среде // ФТПРПИ. — 2002. — № 4. — С. 61-69.

3. Анников В.Э., Беллин В.А., Бородин В.К., Кострица В.М., Олейников В.А., Новые промышленные взрывчатые вещества с повышенной объемной концентрацией энергии, 1998, 202 с.

4. Бабаянц Г.М. О степени точности определения кусковатости руды фотопланиметрическим способом с точечным подсчетом // Горный журнал. №4, 1964.

5. Баженов В.Г., Котов B.JL, Кочетков А.В. Численное моделирование действия взрыва в мягких грунтах. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.

6. Балаенко Ф.А. Исследование полей напряжений и процесса образования трещин при взрыве колонковых зарядов в скальных породах // Сб.: Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: изд. АН СССР 1958.

7. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. М.: Изд. АН СССР 1960.

8. Барон Л.И., Личели Г.П. К вопросу регулирования кусковатости при отбойке трещиноватых пород скшшшшшважинами зарядами // Взрывное дело. М.: Недра, №47/4, 1961.

9. Баум Р.А., Григорян С.С., Санасарян Н.С. Определение параметров скважинного заряда // Взрывное дело. М.: Недра, №54/11, 1964.

10. Баум, К.П. Станюкович, Б.И. Шехтер Физика взрыва. М.: 1973.

11. Боровиков В.А. Закономерности затухания волны напряжений при прохождении через трещину. // Взрывное дело. М.: Недра, № 85/42, 1983.

12. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. К расчету параметров волны напряжения привзрыве удлиненного заряда в горных породах. Взрывное дело, Сб. 76/33, М, Недра, 1976.

13. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Моделирование действия взрыва при разрушении горных пород, М. Недра, 1990 г.

14. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Техника и технологии взрывных работ, JL, 1985.

15. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Физическое моделирование действия взрыва и процесса разрушения горных пород взрывом., J1., 1984

16. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф., Менжулин М.Г., Цирель С.В. Волны напряжений в обводненном трещиноватом массиве./ Учебное пособие/Ленинград, 1989.

17. Боровиков В.В. Использование волновых эффектов при направленном взрыве в грунте / В. В. Боровиков, В. Д. Гуськов, А. Б. Соколов// Физика горения и взрыва. 2000. - Т.36, №3.-С.141-144 .

18. Быстрай Г.П. Методика оценки эффективности энергетических превращений в физических процессах, происходящих при воздействии на горные породы. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 9.

19. Родионов В.Н. Механический эффект подземного взрыва. М.: Недра, 1964.- 186 с.

20. Ванягин И.Ф., Мыркин В.Г. Некоторые результаты экспериментального исследования распространения волн напряжений в безграничных скальныхпородах. В кн.: Народнохозяйственное использование взрыва. Новосибирск, изд. СО АН СССР, 1959.

21. Вареничев А.А., Мынто В.Ф. Область применения метода определения гранулометрического состава пород с помощью масштабной рамки. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

22. Викторов С.Д. Анализ методов правления процессом разрушения горных пород // Горный журнал. №7,1995.

23. Виноградов Ю.И. Исследование влияния удельных энергозатрат и сетки расположения скважин на эффективность дробления горных пород взрывом. Дис. На соискание ученой степени к.т.н., JL: ЛГИ, 1976.

24. Виноградов Ю.И., Затонских А.Г., Качество взрывподготовки горной массы -основа рентабельности щебеночного предприятия, Записки горного института, СПб, 2001, т.148, ч.2, с. 21.

25. Власов О.Е. Взрывные волны. Изд-во ВИА РККА, 1937.

26. Власов О.Е. Основы динамики взрыва, издание ВИА, М., 1945, 351

27. Власов О.Е. Основы теории действия взрыва, издание ВИА, М., 1957,408

28. Вовк А.А., Лучко И.А., Управление взрывным импульсом в породных массивах, Киев, «Наукова Думка», 1985

29. Воронцов И.В., Шеменев В.Г. Прогнозирование разрушающего действия волн напряжений на основе данных сейсмометрии. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.

30. Гагулин М.В. И др. Исследование глубины и диаметра взрывных скважин на качество дробления. //Взрывное дело. М.: Недра, №67/24,1966.

31. Гайдуков Э.Э., Мыздриков Ю.А. О зонах дробления при взрывании массивов горных пород. / ФТПРПИ, Изд. «Наука», 1974, № 5.

32. Галимуллин А.Т. Прокопенко B.C. Методические положения определения кусковатости горной массы. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

33. Глускин Л.И., Корсаков П.Ф., Кожевников А.А. Исследование эффективности взрывания наклонных скважинных зарядов малого диаметра в гнейсо-гранитах. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

34. Горохов И.Ю. Минимальная масса пробы на ситовой и фракционный анализы. // Изв. ВУЗов, Горный журнал. № 2,1983.

35. Данилов В.Н., Шкуратник В.Л., Сирота Д.Н. Зависимость между акустическими характеристиками и напряжениями в массиве горных пород. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 2.

36. Дейвис P.M. Волны напряжений в твердых телах. Изд-во иност. Лит., 1961.

37. Демидюк Г.П. О видимых проявлениях откольного механизма разрушения горных пород взрывом. В кн.: Механизм разрушения горных пород взрывом. Киев: Наукюдумка, 1971.

38. Демидюк Г.П. Применение энергетического принципа к расчету скважинных зарядов на карьерах. Сб. Взрывное дело № 62/19, Недра, 1967.

39. Демидюк Г.П. Современные теоретические представления о действии взрыва в среде. Сб. Взрывное дело № 62/19, Недра, 1967.

40. Демидюк Г.П., Абрамян Э.И., Сенук В.М. Параметры взрывания и степень дробления породы при взрывной отбойке. // Сб. Взрывное дело № 80/37,

41. Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения.

42. Демидюк Г.П., К вопросу управления действием взрыва скважинных зарядов. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

43. Дубнов J1.B., Бахаревич Н.С. Пути совершенствования отечественных промышленных взрывчатых веществ. // Сб. Взрывное дело № 80/37, Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения.

44. Еременко А.А. Расчет напряженного состояния массива горных пород при взрывании вертикального концентрирования заряда / А. А. Еременко, В. М. Серяков, Г. П. Ермак // Записки Горного института. 2001. - Т.148(1).-С.116-120.

45. Еременко А.А., Еременко В.А., Скляр Н.И. и др. Влияние промышленных взрывов на распределение сейсмических и динамических явлений в массиве горных пород // Горный журнал. 2002. - №1 .-С.40-43.

46. Еременко А.А., Еременко В.А., Филиппов П.А., Фефелов СВ. Разработка и обоснование схем взрывания концентрированных зарядов увеличенного диаметра в напряженно-деформированном массиве горных пород // Науч. симп. "Неделя горняка-2002". — М.: МГГУ, 2002.

47. Жариков И.Ф. Повышение эффективности дробления горных пород. // Научн.сообщ.ИГД им.А.А.Скочинского, М.: № 221, 1983.141

48. Жариков И.Ф. Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций. // Взрывное дело. М.: Недра, № 89/46, 1986.

49. Жариков И.Ф., Марченко J1.H. Исследование механизма действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде. // Взрывное дело. М.: Недра, № 71/28, 1971.

50. Жариков И.Ф., Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций. //Взрывное дело. М., Недра, 1986. - № 89/46. - с. 31-42.

51. Журков С.Н. и др. О прогнозировании разрушения горных пород // Изв. АН СССР Физика земли, №6.

52. Китач Г.М., Параметры подготовки скважин к взрыву. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

53. Клевцов И.В. Схемы расстановки замедлений при многорядном взрывании. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

54. Копыленко В.П. Определение напряжений и перемещений при динамической нагрузке. Стройиздат, 1952.

55. Корсаков П.Ф. Кусковатость взорванной горной массы и метод ее расчета. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

56. Кочетков П.А., Формирование разрушения и микротрещиноватости при различном расположении боевика в скважинном заряде, М., 2001

57. Кравцов B.C. Метод определения размеров зон дробления по гранулометрическому составу разрушенных взрывом горных пород. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.142

58. Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела. Новосибирск: Наука, 1977.

59. Куликов B.C. Об оценке энергонасыщенности массивов горных пород при проведении взрывных работ на карьерах. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

60. Кутузов Б.Н. Взрывные работы // М.: Недра, 1980.

61. Кутузов Б.Н., Безматерных В.А., Берсенев Г.П. Анализ дробящего действия зарядов ВВ с пористым промежутком. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 1.

62. Кутузов Б.Н., Тарасенко В.П., Физика разрушения горных пород взрывом, раздел 1, М., 1972.

63. Кутузов Основные вопросы интенсификации процессов взрывания массивов горных пород при добыче полезных ископаемых. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

64. Литвиненко B.C., Кудряшов Б.Б. Современные проблемы разрушения горных пород при бурении скважин. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.

65. Макарьев В.П. Влияние формы заряда ВВ на дробящее действие взрыва. // Сб. Взрывное дело № 80/37, Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения.

66. Макарьев В.П. Статистические модели взрывного разрушения и методы исследования кусковатости. Л.: ЛГИ, 1981.

67. Максимова Е.П. Моделирование процесса взрывного разрушения. Сб. «Вопросы горного дела», Углетехиздат, 1958.

68. Марченко Л.Н. Исследование процессов образования и развития трещин в твердых средах в зависимости от конструкции заряда. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

69. Машуков В.И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. — М.: Недра, 1976. — 243 с.

70. Мельников Н.В., Марченко Л.Н, Энергия взрыва и конструкция заряда, М.: Недра. 1964.

71. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Миронов Ю.А., Юровских А.В. Метод расчета дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва. // Записки горного института «Физические проблемы разрушения горных пород», т. 148, ч. 1, СПб.

72. Менжулин М.Г. Термодинамическое обоснование некоторых закономерностей разрушения и разупрочнения горных пород.// XI Российская конференция по механике горных пород.- СПб., 1997. С.301-305.

73. Миронов П.С. Методика прогнозирования гранулометрического состава при дроблении горных пород взрывом. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.82. МолдованД.В.

74. Мосинец В.Н. Методы управления процессом разрушения горных пород при взрыве. Сб. Взрывное дело № 57/14, М., Недра, 1965.

75. Мосинец В.Н. Энергетические и корреляционные связи процесса разрушения пород взрывом. Изд-во Академии наук Киргизской ССР, Фрунзе, 1963.

76. Мосинец В.Н., Павлов К.В. Исследование действия взрыва удлиненных зарядов и метод определения рациональных параметров буровзрывных работ в карьерах // Изв. вузов. Горн, журн., 1958, № 6

77. Мельников Н.В. Повышение полезной работы взрыва при отбойке полезных ископаемых./Взрывное дело/ Сб. №54/11, Недра, 1964.

78. Нефёдов М.А. Направленное разрушение горных пород,- СПб.: Изд-во С.Петербург. Ун-та, 1992.- 188с.

79. Новик Г.Я. Элементы комплексной классификации горных пород. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 7.

80. Павлов К.В., Мосинец В.Н. Исследование действия взрыва удлиненных зарядов и метод определения рациональных параметров буровзрывных работ в карьерах. Известия вузов, «Горный журнал», № 12, 1958.

81. Падуков В.А., Маляров И.П., Механика разрушения горных пород при взрыве.- Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1985. 128 с.

82. Парамонов Г.П., Менжулин Г.П., Шишов А.Н. Метод расчета параметров волн напряжения и диссипации энергии в области разрушения горных пород при взрывании удлиненных зарядов. Наука в СПГГИ (ту). СПб.: СПГГИ, №3, 1998.

83. Парамонов П.А. Определение влияния диаметра зарядов на эффективность ВВ // Вопросы безопасности в горном деле. — Харьков — Москва: Углеиздат, 1962.- Т. IV.

84. Петряшин Л.Ф., Мячин Н.И. О зависимости поля напряжений и процесса разрушения от конструкции заряда и направления детонации./ Взрывное дело/сб. 62/19, Недра, 1967.

85. Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1980. 190 с.

86. Покровский Г.И. Зависимость формы зоны действия взрыва от формы и расположения зарядов. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

87. Покровский Г.И. О перспективах развития взрывных работ в гидротехническом, промышленном и транспортном строительстве. Теория и практика буровзрывных работ в горной промышленности. — М.: Углеиздат, 1953

88. Покровский И.Г., Федоров И.С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. М.: Стройиздат, 1957

89. Пугачев В.И. О некоторых основаниях эффективности взрывного разрушения горных пород. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.

90. Пучков Я.М. Управление дроблением горных пород взрывом скважинных зарядов на карьерах. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

91. Пшеничный В.И. Исследование механизма разрушения твердой среды при различном направлении детонации зарядов ВВ методом сверхскоростной киносъемки. «Взрывное дело», № 76/33. М., «Недра, 1976, с. 200-204.

92. Райнхардт Дж.С., Пирсон Дж. Поведение металоВ при импульсных нагрузках. Изд-во иност. Литературы, 1958

93. Родионов В.Н., Сб. Взрывное дело № 76/33, Разрушение и деформирование твердой среды взрывом, 1976.

94. ЮЗ.Рожденственский В.Н. Исследование интенсивности дробления горных пород при различных условиях взрывания зарядов. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

95. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. Углетехиздат, 1939.

96. Ю5.Рыжухин И.А., Иванов А.А. Пути расширения ассортимента промышленных взрывчатых веществ и способы регулирования их энергетических характеристик. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.

97. Савинков В.Д., Семидоцкий В.П. Исследование комбинированных конструкций зарядов с помощью скоростной фотосъемки.

98. Ю7.Садыков Г.Х. К вопросу рационального расположения скважин на уступе карьера. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

99. Семендяев К.А. Эмпирические формулы. Гостехиздат, 1933.

100. Скрипка В.А., Наганов В.П., Федорко В.П. Изучение местного действия взрыва зарядов ВВ. ФТПРПИ, 1981. - №5.

101. Степанов Ю.С. Исследование максимальной зоны разрушения массива горных пород взрывом двух параллельных цилиндрических зарядов ВВ./ ФТПРПИ, Изд. «Наука», 1974, № 5.

102. Стоянова Т.В., Управление интенсивностью процесса разрушения при отбойке гранита на щебень, Дис. К.т.н., СПб., СПГГИ, 1998 г.

103. Субботин А.И., Перепелицын А.И., Гаврилов Н.И., Колесникова С.В. Состояние и основные проблемы взрывного дела в Российской Федерации / // Горный журнал. 2004. - №3.-С.54-61.

104. З.Суханов А.Ф. Разрушение горных пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. — С. 61-76

105. М.Таламанова О.Н. Энерго-, трудо-, затратоемкость производства щебня/ Сборник трудов молодых ученых СПГГИ/ СПГГИ. СПб, 2001.

106. Терентьев В.И. Исследование зависимости кусковатости отбитой руды от параметров взрывных работ // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. — М.: Изд-во АН СССР, 1958

107. Пб.Ткачук К.Н., Ильин П.П., Ртищев Б.А. Эффективность повышения объемной концентрации энергии зарядов при взрывной отбойке железистых кварцитов. «Взрывное дело», № 76/33. М., «Недра, 1976, с. 109-113.

108. Турута Н.У., Галимуллин А.Т., Панченко Д.Ф. и др. К исследованию характера разрушения массива горных пород взрывом скважинных зарядов. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

109. Турута Н.У., Галимуллин А.Т., Панченко Д.Ф., Карпинский А.В., Исследование разрушения крепких пород взрывом для достижения большой степени дробления пород, «Взрывное дело» сб. 62/19, изд-во «Недра», 1967

110. Фадеев А.Б. Действие взрыва удлиненных зарядов по подошве уступа. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.

111. Фадеев А.Б. Расчет скважинных зарядов с позиций волновой теории взрыва. Сб. «Взрывное дело», № 55/12. Изд-во «Недра», 1964.

112. Феддеенков Н.Н. О методическом подходе к управлению кусковатостью при взрывном дроблении горных пород. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

113. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом, Госготехиздат, 1962

114. Ханукаев А.Н., Фадеев А.Б. Анализ схем и упрощенная формула для определения интервала короткозамедленного взрывания на карьерах // Сб. Взрывное дело № 57/14, Развитие взрывных работ в горном деле.

115. Хохлов С.В., Методика прогнозирования гранулометрического состава при буровзрывной отбойке гранита на щебень, Дис. К.т.н., СПб., СПГГИ, 2000 г.

116. Цай Л.А. Метод управления энергией взрыва для разрушения массива горных пород. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.

117. Шемякин Е.И. О волнах напряжений, возникающих в прочных горных породах. В кн.: Труды ВНИМИ, № 59, Л., изд. ВНИМИ, 1965.

118. Charles Noren. Blasting experiments in granite rock. Quarterly of Colorado. School of Mines. Vol. 51, № 3,1956

119. Kumao Hino. Effect of discontinuity of rock on fragmentation. Journal of the industrial explosives society, Japan. Vol. 18, № 4, 1957

Информация о работе
  • Семеняк, Светлана Юрьевна
  • кандидата технических наук
  • Санкт-Петербург, 2007
  • ВАК 25.00.20
Диссертация
Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации