Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение качества дробления руды скважинными зарядами на основе учета физико-технических параметров горного массива
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества дробления руды скважинными зарядами на основе учета физико-технических параметров горного массива"

На правах рукописи

ЩЕРБИЧ Сергей Васильевич

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ДРОБЛЕНИЯ РУДЫ

СКВАЖИННЫМИ ЗАРЯДАМИ НА ОСНОВЕ УЧЕТА ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГОРНОГО МАССИВА

Специальность 25.00.20-

Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2009

003469786

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

Ведущее предприятие - Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук.

Защита диссертации состоится 5 июня 2009 г. в 15 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 горного института.

Автореферат разослан 30 апреля 2009 г.

Парамонов Геннадий Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Жариков Игорь Федорович,

кандидат технических наук,

Хохлов Сергей Владимирович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

ЭЛ.БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Буровзрывные работы являются важнейшей составной частью процесса добычи полезных ископаемых. От качества дробления горной массы зависит эффективность работы всего горного предприятия.

Несмотря на широкий ряд эффективных способов дробления горных пород взрывом, до сих пор не всегда удается обеспечить требуемое качество дробления горной массы на подземных рудниках. Это объясняется тем, что при выборе параметров буровзрывных работ, не достаточно полно учитывают физико-механические свойства разрушаемых горных пород. При этом известно, что в пределах одного месторождения довольно трудно найти даже в близких по составу породах, два участка с одинаковыми физико-механическими свойствами.

В настоящее время методы расчета параметров БВР базируются на определении удельного расхода. Как правило, удельные расходы взрывчатых веществ принимаются по данным практики с последующим уточнением для каждого конкретного участка. С этой целью на основе анализа результатов промышленных взрывов на предприятии составляется классификация участков горных пород по взрываемости, с рекомендациями по величине удельного расхода взрывчатого вещества. Обычно этот процесс занимает длительное время и не всегда позволяет оперативно корректировать параметры БВР при переходе отработки от одной камеры к другой.

Проблеме разрушения горных пород взрывом посвящены работы Адушкина В.В., Боровикова В.А., Викторова С.Д., Жарикова И.Ф., КрысинаР.С., Крюкова Г.М., Кутузова Б.Н., Мельникова Н.В., Менжулина М.Г., Родионова Н.Ф.,

Шемякина Е.И., и др. Труды этих ученых внесли значительный вклад в теорию и практику взрывных работ при разработке месторождений полезных ископаемых.

Несмотря на большой объем и достигнутые успехи в этом направлении, до настоящего времени нет научно-обоснованного подхода к оперативному определению параметров буровзрывных

работ на заданный гранулометрический состав с учетом физико-механических свойств отрабатываемого участка горного массива.

Поэтому разработка методов оценки и учета особенностей физико-механических характеристик разрушаемых горных пород на стадии проектирования параметров буровзрывных работ является актуальной научной и практической задачей.

Цель работы. Повышение эффективности буровзрывных работ при дроблении руды скважинными зарядами на основе учета физико-механических свойств отбиваемого массива. Основные задачи работы:

• Исследование сейсмоакустических параметров горных пород как функции их физико-механических свойств.

• Определение характеристик волны напряжений в зоне разрушения при взрыве заряда ВВ в зависимости от физико-механических свойств горных пород.

• Определение затрат энергии взрыва на разрушение для различных типов пород Малеевского рудника.

• Разработка методики прогнозирования качества взрывной подготовки горной массы с учетом физико-технических параметров массива, как функции параметров буровзрывных работ.

Идея работы. Оптимизация параметров БВР на заданную степень дробления руды должна производиться на основе оценки физико-механических (акустических) свойств отбиваемого горного массива по измеренным ускорениям волны напряжений и скорости смещения в сейсмовзрывной волне. Научная новизна:

• Установлены закономерности влияния физико-механических свойств руд и пород на энергоемкость разрушения горных пород при производстве взрывных работ;

• Получены зависимости изменения коэффициента затухания волны напряжений и сейсмовзрывной волны от энергетических свойств ВВ.

Защищаемые научные положения:

1. Параметры волны напряжений в зоне регулируемого дробления учитывают влияние физико-механических свойств горных пород на процесс их разрушения и позволяют

классифицировать массив горных пород по различным категориям разрушения;

2. Определение коэффициента затухания сейсмовзрывной волны позволяет однозначно отнести разрушаемый блок массива горных пород к определенной категории разрушения в зоне регулируемого дробления;

3. Параметры БВР, обеспечивающие заданный гранулометрический состав взорванной горной массы, должны рассчитываться с учетом корректировки удельного расхода на основе измерения коэффициента затухания скорости сейсмовзрывной волны для соответствующей категории разрушения горных пород в зоне регулируемого дробления.

Методы исследований. Выполнен обзор и анализ трудов отечественных и зарубежных ученых в области теории взрыва. При решении поставленных задач использовались методы физического и математического моделирования, кинетической теории прочности, физики и механики распространения сейсмовзрывных волн. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: большим объемом проанализированной и обобщенной исходной информации о влиянии физико-механических свойств массива на качество дробления скважинными зарядами; сходимостью в пределах погрешности измерений прогнозируемого и фактического качества дробления при рассчитанных параметрах БВР с учетом физико-технических характеристик массива. Практическая значимость работы:

• Разработана классификация горных пород по разрушению в зоне регулируемого дробления для Малеевского месторождения;

• Рассчитаны параметры буровзрывных работ и разработаны технологии их проведения, обеспечивающие заданные параметры дробления руды для каждой категории руд Малеевского месторождения.

Личный вклад автора. Постановка и проведение промышленных экспериментов, сбор и анализ результатов, разработка методики повышения качества дробления руды скважинными зарядами с учетом физико-тенических параметров горного массива.

Реализация результатов работы. Разработанная методика расчета параметров БВР на заданный гранулометрический состав с учетом физико-механических свойств горных пород внедрена на Малеевском руднике ОАО«Казцинк». 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 на симпозиуме «Неделя горняка-2006» 2006г. (МГГУ, г.Москва). В целом работа докладывалась на научно-техническом совете Малеевского рудника ОАО «Казцинк» 2007г., на ежегодных научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» 2006-2007г.г. (СПГГИ (ТУ), г.Санкт-Петербург), заседаниях кафедры Безопасность производств и разрушение горных пород и НТС СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, изложенных на 145 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 10 таблиц и список литературы из 152 наименований.

Автор выражает благодарность научному руководителю профессору Г.П. Парамонову и доценту Ю.И.Виноградову, развитие идей которых, помощь и поддержка способствовали успешному выполнению работы, а также признательность сотрудникам кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород за практические советы при написании диссертации.

Основное содержание работы

В первой главе диссертационной работы рассмотрен механизм действия взрыва в массиве горных пород, определены физико-механические свойства горных пород, влияющие на распространение волнового поля, а также проанализированы методы

оценки и прогнозирования грансостава взорванной горной массы. Определены цели и задачи исследований.

Во второй главе проведено исследование влияния физико-механических свойств массива на сейсмоакустические параметры горных пород и динамические характеристики напряжений в зоне разрушения в массиве горных пород при взрыве заряда ВВ. Получены коэффициенты затухания ускорения волны напряжения и скорости сейсмовзрывной волны, а также спектральные характеристики ускорений для пород Малеевского месторождения.

В третьей главе рассмотрена возможность использования вероятностно-статистической гипотезы для оценки затраты энергии на дробление при очистных работах Малевского рудника, найдены зависимости качества дробления с основными параметрами БВР и разработаны методологические основы расчета параметров буровзрывных работ для рудника на заданный гранулометрический состав взорванной горной массы.

В четвертой главе разработана методика для расчета параметров БВР на заданный гранулометрический состав взорванной горной массы с учетом физико-механических свойств массива горных пород отбиваемых камер Малевского месторождения, приведены и проанализированы результаты промышленных испытаний, подтверждающих теоретические и экспериментальные исследования.

Основные результаты работы отражены в следующих защищаемых положениях:

1. Параметры волны напряжений в зоне регулируемого дробления учитывают влияние физико-механических свойств горных пород tía процесс их разрушения и позволяют классифицировать массив горных пород но различным категориям разрушения.

Реакция горных пород на действие импульсных нагрузок напрямую зависит от физико-механических свойств массива. Наиболее информативными физическими параметрами, отражающими реакцию среды на процесс взрывного нагружения, являются параметры движения (ускорение, скорость). Исследуя

изменение указанных параметров в зоне регулируемого дробления взрыва, на расстоянии 10-30 Из от скважинного заряда (где Из -радиус заряда) можно выявить четкие различия в свойствах пород.

Для установления этих зависимостей были проведены экспериментальные исследования на Малевском месторождении. В ходе эксперимента бурилась взрывная скважина и параллельно ей скважины для измерительных датчиков.

В качестве измерительных преобразователей для зоны регулируемого дробления использовались пьезоэлектрические акселерометры, как наиболее отвечающие по своим механическим и электрическим параметрам при воздействии динамических нагрузок.

Акселерометры устанавливались на относительных расстояниях 101*3, 201^, ЗОК3, согласно схеме эксперимента (рис. 1), что соответствовало расстояниям соответственно 0,5м, 1м, и 1,5м от взрывной скважины диаметром 100 мм. Заряд имел массу 2 кг. В качестве ВВ использовался патронированный аммонит №6ЖВ. Инициирование осуществлялось от стандартного электродетонатора.

Результаты экспериментальных исследований и физико-механические свойства пород Малевского месторождения представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Данные по свойствам руд камеры и категории разрушения горных пород в зоне регулируемого дробления

камера тип руды Плотность, т/м3 Твердость по шкале Мооса крепость по Протодьяконову масса заряда, кг глубина заложения, м расстояние от заряда, м ускорение, м/с2 коэффициент затухания Категория разрушения

§ 3 0,5 11042

О) и X 2 я я Й §£ с 4 4,1 4,54,57 12,714 2 1 1 6598 2,5 1

1,5 900

СП § в 4,54,57 12,714 0,5 11111

ец я се а 4,1 2 1 1 6444 1,47 2

<& о 1,5 2545

А § о м Я о ег а <и я 4,54,57 12,714 0,5 10625

1Г) сч 4,1 2 1 1 7881 0,95 3

2 § 1,5 4124

Анализ полученных данных по ускорениям в зоне регулируемого дробления взрыва достаточно четко определяют изменение параметров волновых процессов (амплитудные значения ускорений и коэффициенты затухания) как функции физико-механических свойств 3-х типов пород Малеевского рудника и энергетических параметров взрыва. На рисунке 2 представлена зависимость изменения ускорения волны напряжения с расстоянием для трех камер с характерными типами пород Малеевского рудника.

расстояние, м

Рисунок 2 - Изменение ускорения волны напряжения с расстоянием

от врзывной скважины, для трех камер с характерными типами пород Малеевского рудника; в приведенных формулах показатель степени числа е - коэффициент затухания ускорения волны

напряжения.

Сравнительный анализ частотных спектров (рис. 3) в одинаковых условиях нагружения выявил различия в уровне поглощения высокочастотной составляющей в зоне регулируемого дробления взрыва для медно-цинковых и полиметаллических руд.

Так для камер с большим содержанием полиметаллических руд (камеры 22 и 1МРЗ) поглощение высокочастотной составляющей в 1,5-2 раза выше, чем для камеры 25 с преобладающим содержанием медно-цинковых руд.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что при одинаковой плотности медно-цинковых и полиметаллических руд, крепости по шкале Протодьяконова и твердости по шкале Мооса, существенное их различие наблюдается только в коэффициенте затухания волны напряжения и различных уровнях поглощения волновой энергии при взрывном нагружении.

Камера 22

10,000

\ /ч/ - XV1

V./ \ лч/1

-•-• частота, Гц -- ^

Камера 1МРЗ

0.0 Ю'1

Частота, Гц

Камера 25

10000 Л 20000 30000 40000

50000

0.001 -

и-

Частота, Гц

Рисунок 3 - Частотные спектры ускорений волн напряжения на различных расстояниях от взрывной скважины для камер Малевского рудника.

Таким образом, полученные результаты экспериментальных исследований зоны регулируемого дробления взрыва (рис. 2 и табл. 1) позволяют классифицировать массив горных пород по категориям разрушения на основе различия коэффициента затухания ускорения волны напряжения.

2. Определение коэффициента затухания сейсмовзрывной волны позволяет однозначно отнести разрушаемый блок массива горных пород к определенной категории разрушения в зоне регулируемого дробления.

Каждую подготавливаемую к отработке камеру необходимо отнести к определенной категории, ранее классифицированных по затуханию ускорения волны напряжения в зоне регулируемого дробления взрыва для дальнейшей корректировки параметров БВР на заданную степень дробления.

Для классификации необходимо провести измерение параметров сейсмовзрывной волны (коэффициент затухания). Это позволит снизить затраты на проведение экспериментальных исследований по определению категорий пород.

При измерении параметров сейсмовзрывных волн на расстоянии Юм, 15м и 20м устанавливались датчики СВ-30, акустический контакт с массивом осуществлялся с помощью бетона (рис. 4).

Рисунок 4 - Схема установки сейсмодатчиков при проведении экспериментального взрыва.

0 п Амплитуда, В

,1) -]

1,0

I—

-0,001 0,000 о -1,0

-2,0

Время, с

Ю1 0,002 0,003 0,004

Рисунок 5 - Характерная осциллограмма прохождения сейсмовзрывной волны.

По полученным значениям скоростей смещения в сейсмовзрывной волне (рис. 5), рассчитаны коэффициенты затухания для каждой камеры с характерными физико-механическими свойствами (табл. 2).

Таблица 2 - Результаты экспериментальных взрывов.

камера Категория разрушения масса заряда, кг расст, м период, с скорость, м/с Коэфф. затухания

22 1 2 5,5 0,0019 0,05214 0,047

8,5 0,0016 0,04428

11,5 0,0013 0,03942

1 МРЗ 2 4,5 0,0022 0,10785 0,024

7,5 0,0019 0,10142

10,5 0,0012 0,09428

25 3 4,7 0,003 0,13285 0,019

7,2 0,0019 0,12857

10,7 0,0016 0,11858

Как видно из Таблицы 2, коэффициенты затухания скорости сейсмовзрывной волны сильно отличаются для различных категорий по разрушению (типов пород) и могут служить показателем для классификации. Наличие неоднородностей массива горных пород, таких как трещиноватость и блочность, влияет на коэффициент затухания в пределах ± 10% для каждой отдельной категории, что не влияет на отнесение камеры к определенной категории.

3. Параметры БВР, обеспечивающие заданный гранулометрический состав взорванной горной массы, должны рассчитываться с учетом корректировки удельного расхода на основе измерения коэффициента затухания скорости сейсмовзрывной волны для соответствующей категории разрушения горных пород в зоне регулируемого дробления.

В современных условиях широкого ассортимента ВВ важнейшей задачей проектирования параметров БВР является расчет удельного расхода ВВ, необходимого для разрушения горной породы с заданной степенью дробления и с учетом её физико-механических свойств.

Применение вероятностно-статистической гипотезы разрушения массива (Падуков В.А., Макарьев В.П., Виноградов Ю.И.), используемой для открытых горных работ, позволяет не только оценить затраты энергии на дробление, но и разработать метод расчета параметров буровзрывных работ на заданный гранулометрический состав взорванной горной массы для подземных рудников. Однако, недостатком этой гипотезы является необходимость определения результатов дробления массива горных пород для каждого характерного по взрываемости участка месторождения. В работах Макарьева В.П. указано что для получения достоверных данных гранулометрического состава взорванной горной массы (с погрешностью 5-10%) необходимо проанализировать порядка 3-5 тысяч кубометров. Понятно, что это не только трудоемкая, но и достаточно затратная оценка.

Как показали наши экспериментальные исследования, классификация различных участков месторождения по категориям разрушения в зоне регулируемого дробления (по коэффициенту

этом повысить качество дробления руды, сделав подробный анализ только одного участка с характерными физико-механическими свойствами. По полученным данным можно корректировать основные параметры БВР (удельный расход) на основе учета коэффициента затухания для конкретной категории по разрушению.

Для получения эталонных данных, по которым можно будет корректировать параметры БВР для остальных участков, нами были проведены исследования на характерных породах Малевского месторождения.

Рисунок 6 - Типичная воронка выброса и грансостав раздробленной горной массы после экспериментального взрыва; Н„ - глубина воронки, - радиус воронки;. 1 - измерительная скважина на расстоянии 10 Яз.

Измеряя объем воронки разрушения и гранулометрический состав взорванной горной массы экспериментального взрыва на Малевском руднике (рис, 6), получена зависимость изменения коэффициента полезного действия взрыва, как функции основных

коэффициента полезного действия взрыва, как функции основных параметров БВР (линии наименьшего сопротивления № и удельного расхода ВВ 0 (Рис- 7). Оптимальные значения приведенной линии наименьшего сопротивления (И^Д/б ), как показали исследования на различных породах, зависят от физико-механических свойств горных пород и структурных особенностей массива.

Рисунок 5 - Зависимость изменения показателя эффективности взрывного дробления от соотношения ЛНС и веса заряда

1 - железистые кварциты Г = 10 -12 Оленегорского ГОКа;

2 - железистые кварциты Г = 12 - 14 Оленегорского ГОКа

(Получены Виноградовым Ю.И.);

3 -камера 25 Малеевского месторождения (медно-цинковые руды)

Установленная зависимость позволяет прогнозировать дробление горного массива и рассчитать оптимальные

параметры БВР.

Задача расчета основных параметров буровзрывных работ по методу экспериментального взрыва в общем виде записывается следующим образом:

= И^. ехр

а

Л.

горной

4 У/ГЪ

где - математическое ожидание размера куска взорванной

массы, м; ^.-показатель эффективности взрывного а

дробления эталонного взрыва, м2/кг; д0, -соответственно удельные энергозатраты эталонного и проектируемого взрыва, кгм;

-соответственно ЛНС эталонного и проектируемого взрыва,

м; д-удельный расход взрывчатого вещества, кг/м3; В -диаметр

бурения, м; I -длина колонки заряда, м; -ЛНС; р -плотность

заряжания, кГ/м3; £-площадь поперечного сечения камеры, м2; £ -удельная теплота взрыва, ккал; 427-механический эквивалент энергии.

Для камеры 25 Малеевского рудника (медно-цинковые руды) по данной методике были получены основные параметры БВР, обеспечивающие заданную степень дробления (УУ, д, з/у), которые являются эталонными при расчете параметров БВР для всех остальных категорий пород.

Определение категории отрабатываемой камеры производится по предложенной выше методике измерения коэффициента затухания скорости сейсмовзрывной волны.

Удельный расход является функцией коэффициента затухания ускорения волны напряжения в ближней зоне взрыва и может корректироваться при изменении физико-механических свойств горных пород по следующей зависимости:

Чк=(и'Кр>

Где Кр =упзрд , qк-yтoчнeнный удельный расход для

камеры, Нзрд — коэффициент затухания ускорения волны напряжения в зоне регулируемого дробления при взрыве скважинного заряда.

Предложенная методика расчета параметров БВР с учетом физико-механических свойств горных пород была апробирована на Малевском руднике республика Казахстан в 2007-2008гг. В результате апробации были рассчитаны параметры БВР позволяющие получать различную степень дробления массива горных пород в зависимости от производственной необходимости. Расхождение расчетных данных (выход куска среднего размера с!ср=200мм) по сравнению с реальными результатами массовых взрывов не превысил 10%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для большинства горных предприятий задачи - повышение качества дробления руды скважинными зарядами с учетом физико-технических параметров горного массива.

Основные научные результаты и выводы

1. Полученные результаты экспериментальных исследований коэффициента затухания ускорений волны напряжений в зоне регулируемого дробления взрыва достаточно четко отражают изменение параметров волновых процессов, как функции физико-механических свойств. В камерах Малевского рудника с большим содержанием медно-цинковых руд (камера 25) коэффициент затухания составляет пзрд=0,95, в камерах со смешанным типом руд (камера 1МРЗ) пзрд= 1,47, в камерах с большим содержанием полиметаллических руд (камера 22) Щрд =2,5.

2. Сравнительный анализ частотных спектров в одинаковых условиях нагружения подтверждает различие в уровне поглощения в ближней зоне взрыва для медно-цинковых и полиметаллических руд. Так, для камер с большим содержанием полиметаллических руд (камеры 22 и 1МРЗ) поглощение высокочастотной составляющей в 1,5-2 раза выше, чем для камеры 25 с преобладающим содержанием медно-цинковых руд.

3. Разработана классификация пород месторождения по категориям разрушения в зоне регулируемого дробления, позволяющая, по измеренным скоростям смещения в сейсмовзрывной волне расчетывать параметры БВР на заданную степень дробления всей совокупности пород месторождения, используя положения вероятностно-статистической гипотезы.

4. Получена зависимость изменения показателя эффективности взрывного дробления от соотношения ЛНС и веса заряда для камеры 25 Малеевского рудника , на основе которой рассчитан эталонный расход ВВ на заданную степень дробления горной массы.

5. Установлены зависимости изменения параметров сейсмовзрывной волны (коэффициент затухания) для каждой категорий разработанной классификации по разрушению в зоне регулируемого дробления. Для первой категории коэффициент затухания составил 0,047, для второй 0,024, для третьей 0,019.

6. Удельный расход является функцией коэффициента затухания ускорения волны напряжения в ближней зоне взрыва и может корректироваться при изменении физико-механических свойств горных пород по зависимости цк = ■ Кр .

7. Расхождения расчетных данных (выход куска среднего размера с1ср=200мм) по сравнению с реальными результатами массовых взрывов при апробации методики расчета параметров БВР с учетом физико-механических свойств горных пород на Малевском руднике не превысил 10%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Щербич C.B., Егизбаев М.К., Выходцев B.JL, Артемов В.А., Виноградова Е.Ю Сейсмическое воздействие взрыва на инженерные сооружения и массив горных пород. // Записки горного института, выпуск 171, том I, 2007г. С. 185-188.

2. Щербич C.B. Оценка сейсмического воздействия в условиях проведения опытного взрыва при подготовке проекта перекрытия р.Вахш методом направленного взрыва. // Сборник "Взрывное дело" №98/55 2007.С. 143-149

3. Щербич С.В, Артемов В.А. Пути оптимизации параметров БВР при отработке камер Малевского рудника методом скважинных зарядов на основе учета свойств горного массива. // Сборник "Взрывное дело" №99/56 2008.С. 110-118

РИД СГ1ГГИ. 27.04.2009. 3.203. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Щербич, Сергей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ЦЕЛЬ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Существующие теории механизма действия взрыва в массиве горных пород

1.2 Учет физико-механических параметров при оценке действия взрыва в горном массиве

1.3 Оценка качества дробления. Методы расчета гранулометрического состава взорванной массы

1.4 Выводы по главе 1 и задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАССИВА НА СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГОРНЫХ ПОРОД И ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ВЗРЫВЕ ЗАРЯДА ВВ

2.1. Определение параметров волны напряжений в зоне регулируемого дробления при взрыве заряда ВВ в зависимости от физико-механических свойств горных пород

2.1.1 Исследования динамических процессов в зоне разрушения при взрыве заряда ВВ

2.1.2. Методика проведения и результаты инструментальных исследований42 2.1.3 Результаты экспериментальных исследований

2.2 Определение изменения скорости смещения в сейсмовзрывной волне как функции физико-механических свойств горных пород

2.2.1 Методика исследований

2.2.2 Результаты экспериментальных исследований

2.3 Выводы по главе

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ, С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ ВЗРЫВА НА РАЗРУШЕНИЕ, ПРИВЕДЕННОЙ ЛНС ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОРОД

3.1. Метод расчета параметров БВР на заданный гранулометрический состав взорванной горной массы

3.2. Нахождение зависимостей качества дробления с основными параметрами БВР

3.3 Выводы по главе 3 98 4 МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВЗРЫВНОЙ ПОДГОТОВКИ ГОРНОЙ МАССЫ С УЧЕТОМ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАССИВА КАК ФУНКЦИИ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

4.1 Методика корректировки параметров БВР на основе учета физико-технических параметров массива

4.2. Горно-геологические условия месторождения и физико-механические свойства слагающих его пород при производстве промышленного эксперимента

4.2.1. Существующая технология и параметры буровзрывных работ

4.2.2. Буровзрывные работы

4.3. Методика проведения производственных экспериментальных взрывов и результаты их оценки

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение качества дробления руды скважинными зарядами на основе учета физико-технических параметров горного массива"

Буровзрывные работы являются важнейшей составной частью процесса добычи полезных ископаемых. От качества дробления горной массы зависит эффективность работы всего горного предприятия.

Несмотря на широкий ряд эффективных способов дробления горных пород взрывом, до сих пор не всегда удается обеспечить требуемое качество дробления горной массы на подземных рудниках. Это объясняется тем, что при выборе параметров буровзрывных работ, не достаточно полно учитывают физико-механические свойства разрушаемых горных пород. При этом известно, что в пределах одного месторождения довольно трудно найти даже в близких по составу породах, два участка с одинаковыми физико-механическими свойствами.

В настоящее время методы расчета параметров БВР базируются на определении удельного расхода. Как правило, удельные расходы взрывчатых веществ принимаются по данным практики с последующим уточнением> для каждого конкретного участка. С этой целью на основе анализа результатов промышленных взрывов на предприятии составляется классификация участков горных пород по взрываемости, с рекомендациями по величине удельного расхода взрывчатого вещества. Обычно этот процесс занимает длительное время и не всегда позволяет оперативно корректировать параметры БВР при переходе отработки от одной камеры к другой.

Проблеме разрушения горных пород взрывом посвящены работы АдушкинаВ.В., Боровикова В.А., Викторова С.Д., Жарикова И.Ф., КрысинаР.С., Крюкова Г.М., Кутузова Б.Н., Мельникова Н.В., Менжулина М.Г., Родионова Н.Ф., Шемякина Е.И., и др. Труды этих ученых внесли значительный вклад в теорию и практику взрывных работ при разработке месторождений полезных ископаемых.

Несмотря на большой объем и достигнутые успехи в этом направлении, до настоящего времени нет научно-обоснованного подхода к оперативному определению параметров буровзрывных работ на заданный гранулометрический состав с учетом физико-механических свойств отрабатываемого участка горного массива.

Поэтому разработка методов оценки и учета особенностей физико-механических характеристик разрушаемых горных пород на стадии проектирования параметров буровзрывных работ является актуальной научной и практической задачей.

Цель работы. Повышение эффективности буровзрывных работ при дроблении руды скважинными зарядами на основе учета физико-механических свойств отбиваемого массива. Основные задачи работы:

• Исследование сейсмоакустических параметров горных пород как функции их физико-механических свойств.

• Определение характеристик волны напряжений в зоне разрушения при взрыве заряда ВВ в зависимости от физико-механических свойств горных пород.

• Определение затрат энергии взрыва на разрушение для различных типов пород Малеевского рудника.

• Разработка методики прогнозирования качества взрывной подготовки горной массы с учетом физико-технических параметров массива, как функции параметров буровзрывных работ.

Идея работы. Оптимизация параметров БВР на заданную степень дробления руды должна производиться на основе оценки физико-механических акустических) свойств отбиваемого горного массива по измеренным ускорениям волны напряжений и скорости смещения в сейсмовзрывной волне. Научная новизна:

• Установлены закономерности влияния физико-механических свойств руд и пород на энергоемкость разрушения горных пород при производстве взрывных работ;

• Получены зависимости изменения коэффициента затухания волны напряжений и сейсмовзрывной волны от энергетических свойств ВВ.

Защищаемые научные положения:

1. Параметры волны напряжений в зоне регулируемого дробления учитывают влияние физико-механических свойств горных пород на процесс их разрушения и позволяют классифицировать массив горных пород по различным категориям разрушения;

2. Определение коэффициента затухания сейсмовзрывной волны позволяет однозначно отнести разрушаемый блок массива горных пород к определенной категории разрушения в зоне регулируемого дробления;

3. Параметры БВР, обеспечивающие заданный гранулометрический состав взорванной горной массы, должны рассчитываться с учетом корректировки удельного расхода на основе измерения коэффициента затухания скорости сейсмовзрывной волны для соответствующей категории разрушения горных пород в зоне регулируемого дробления.

Методы исследований. Выполнен обзор и анализ трудов отечественных и зарубежных ученых в области теории взрыва. При решении поставленных задач использовались методы физического и математического моделирования, кинетической теории прочности, физики и механики распространения сейсмовзрывных волн.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: большим объемом проанализированной и обобщенной исходной информации о влиянии физико-механических свойств массива на качество дробления скважинными зарядами; сходимостью в пределах погрешности измерений прогнозируемого и фактического качества дробления при рассчитанных параметрах БВР с учетом физико-технических характеристик массива. Практическая значимость работы:

• Разработана классификация горных пород по разрушению в зоне регулируемого дробления для Малеевского месторождения;

• Рассчитаны параметры буровзрывных работ и разработаны технологии их проведения, обеспечивающие заданные параметры дробления руды для каждой категории руд Малеевского месторождения.

Личный вклад автора. Постановка и проведение промышленных экспериментов, сбор и анализ результатов, разработка методики повышения качества дробления руды скважинными зарядами с учетом физико-тенических параметров горного массива.

Реализация результатов работы. Разработанная методика расчета параметров БВР на заданный гранулометрический состав с учетом физико-механических свойств горных пород внедрена на Малеевском руднике ОАО«Казцинк». 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 на симпозиуме «Неделя горняка-2006» 2006г. (МГГУ, г.Москва). В целом работа докладывалась на научно-техническом совете Малеевского рудника ОАО «Казцинк» 2007г., на ежегодных научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение»

2006-2007г.г. (СПГГИ (ТУ), г.Санкт-Петербург), заседаниях кафедры Безопасность производств и разрушение горных пород и НТС СПГГИ (ТУ). Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, изложенных на 145 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 10 таблиц и список литературы из 152 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Щербич, Сергей Васильевич

4.4 Выводы по главе 4.

1. Разработана методика повышения качества дробления руды скважинными зарядами на основе учета физико-технических параметров БВР конкретного участка Малеевского месторождения.

2. На основе разработанной методики рассчитаны параметры БВР (удельный расход ВВ и линия наименьшего сопротивления) для условий Малеевского месторождения и экспериментально подтверждено соответствие экспериментального и расчетного качества дробления руды.

3. Полученные результаты дают основание рекомендовать использование методики корректировки параметров БВР с учетом физико-механических свойств массива на различных месторождениях с целью дальнейшего повышения эффективности буровзрывных работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для большинства горных предприятий задачи - повышение качества дробления руды скважинными зарядами с учетом физико-технических параметров горного массива.

Основные научные результаты и выводы

1. Полученные результаты экспериментальных исследований коэффициента затухания ускорений волны напряжений в зоне регулируемого дробления взрыва достаточно четко отражают изменение параметров волновых процессов, как функции физико-механических свойств. В камерах Малевского рудника с большим содержанием медно-цинковых руд (камера 25) коэффициент затухания составляет пЗРД=0,95, в камерах со смешанным типом руд (камера 1МРЗ) пЗРд=\,47, в камерах с большим содержанием полиметаллических руд (камера 22) пЗРд =2,5.

2. Сравнительный анализ частотных спектров в одинаковых условиях нагружения подтверждает различие в уровне поглощения в ближней зоне взрыва для медно-цинковых и полиметаллических руд. Так, для камер с большим содержанием полиметаллических руд (камеры 22 и 1МРЗ) поглощение высокочастотной составляющей в 1,5-2 раза выше, чем для камеры 25 с преобладающим содержанием медно-цинковых руд.

3. Разработана классификация пород месторождения по категориям разрушения в зоне регулируемого дробления, позволяющая, по измеренным скоростям смещения в сейсмовзрывной волне расчетывать параметры БВР на заданную степень дробления всей совокупности пород месторождения, используя положения вероятностно-статистической гипотезы.

4. Получена зависимость изменения показателя эффективности взрывного дробления от соотношения JIHC и веса заряда для камеры 25 Малеевского рудника , на основе которой рассчитан эталонный расход ВВ на заданную степень дробления горной массы.

5. Установлены зависимости изменения параметров сейсмовзрывной волны (коэффициент затухания) для каждой категорий разработанной классификации по разрушению в зоне регулируемого дробления. Для первой категории коэффициент затухания составил 0,047, для второй 0,024, для третьей 0,019.

6. Удельный расход является функцией коэффициента затухания ускорения волны напряжения в ближней зоне взрыва и может корректироваться при изменении физико-механических свойств горных пород по зависимости

Чк = ЯГ кр

7. Расхождения расчетных данных (выход куска среднего размера с1ср=200мм) по сравнению с реальными результатами массовых взрывов при апробации методики расчета параметров БВР с учетом физико-механических свойств горных пород на Малевском руднике не превысил 10%.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Щербич, Сергей Васильевич, Санкт-Петербург

1. Адушкин В.В. Модельные исследования разрушения горных пород взрывом. // Сборник «Физические проблемы разрушения горных пород». М., ИПКОН РАН, 1998г. - с. 18-29.

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

3. Азаркович А.Е., М.И.Шуйфер, А.П.Тихомиров. «Взрывные работы вблизи охраняемых объектов».// М.,Недра, 1986

4. Азаркович А.Е., Шуйфер М.И. Оценка относительной взрывной эффективности различных взрывчатых веществ массивов пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых; -1997г. №2, С.47-51.

5. Акаев М.С., Крутило А.А. О повышении эффективности скважинных зарядов с воздушными промежутками // Взрывное дело; М.: Недра, 1974г.-№73/30, 16-19С.

6. Александров В.Е., Кочанов А.Н., Левин Б.В. О взаимосвязи прочностных и акустических свойств пород в зоне предразрушающего действия взрыва. ФТПРПИ, № 4, 1987 г.

7. Александрова Н.И., Шер Е.Н. Влияние утечек газов из полости взрыва сферического заряда на разрушение горных пород // Физико-технические проблеммы разработки полезных ископаемых; — 2000г. — №5, 43-53С.

8. Афонин В.Г., Комир В.М. и др. Влияние параметров взрывного импульса на сейсмический эффект взрыва. // Сб.Взрывное дело 62/19, С.156-162.

9. Барон Л.И., Личели Г.П. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. М., Недра, 1966.

10. Баум Ф.А., Санасарян Н.С. Влияние условий инициирования заряда на величину и распределения импульсов взрыва образующей скважины // Взрывное дело; М., Недра, 1966 г. - № 59/16 С. 13-32.

11. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва; М. Недра, -1973г.

12. Безматерных В. А., Лыхин П. А., Лещуков Н.Н., Мальцев В.М. Определение параметров комплекта шпуровых зарядов ВВ // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых; (.)1975г. - №6 С. 69-73.

13. Безматерных В.А., Симанов В.Г., Гилев Б.А. Классификация массивов горных пород по типу распределения размеров кусков. Изв. ВУЗов, Горный журнал, № 10,1973 г.

14. Беллин В.А., Потресов Д.К., Львов А.Д. Дистанционное определение степени трещиноватости горного массива на основе теории распознавания несепарабельных образов. // Физические проблемы разрушения горных пород; Новосибирск, Наука, 2003 г., С. 146-151.

15. Берсеньев Г.П. Управление качеством взрывного дробления горных пород на нерудных карьерах // Изв. вузов. Горный журнал; 1999г. - №8, С. 61-68.

16. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Техника и технология взрывных работ; -Л.: ЛГИ, 1985г.

17. Боровиков В.А., Стоянова Т.В. Совершенствование техники и технологии взрывного дробления гранита на щебень // Минерально-сырьевые ресурсы стран СПГ «Доклады (V международного горно-геологического СПб. 1998 форума)»; 1998г., С. 130-135.

18. Будько А.В., Закалинский В.М. Совершенствование скважинной отбойки. // М., Недра, 1981г., с. 199-205

19. Буянов Ю.Д. Проблеммы развития отрасли по добыче минерального сырья для промышленности строительных материалов // Горный журнал; 1995г. - №7, 39—41С.

20. Викторов С.Д., Казаков Н.Н., Заклинский В.М. Анализ методов управления процессом разрушения горных пород взрывом // Горный журнал; 1995г. - №7, С. 49-47.

21. Виноградов Ю.И. Исследование влияния удельных энергозатрат и сетки расположения скважин на эффективность дробления горных пород взрывом. Дис. к.т.н., Ленинград, ЛГИ , 1976.

22. Виноградов Ю.И., Макарьев В.П. Нефедов М.А. Определение эффективности дробления массива горных пород по данным анализа сейсмовзрывных волн в зоне разрушения. // Фонды ЛГИ, 1976г.

23. Виноградов Ю.И, Макарьев В.П. Оценка затрат энергии взрыва на дробление. // Всесоюзная научная конференция вузов СССР "Комплексные исследования физических свойств горных пород", М., 1977г.

24. Виноградов Ю.И., Хохлов С.В. Зависимость распределения гранулометрического состава взорванной горной массы от диаметра заряда. // Сб. «Взрывное дело» №91/48, М., 1998, с.65-74

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

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

27. Гончаров А.И., Куликов В.И., Еременко А.А. Сейсмическое действие взрывов в рудниках и карьерах. // Зап. горного ин-та — 2007 — Т.171, 4.1 — с.175-181.

28. Дамбаев Ж.Г., Здитовецкий А.В., Ковалевский В.Н. Расчёт основных параметров при взрыве селективно-детонирующих зарядов ВВ // Записки горного института; СПб.: СПГГИ (ту), 2001г. - №148(2), 27-ЗОС.

29. Деев Е.В. Исследование влияния диаметра заряда и объемной концентрации энергии ВВ на эффективность дробящего действия, взрыва. // Дис. К.т.н. ЛГИ, 1978г.

30. Демидюк Г.П. О механизме действия взрыва и свойствах взрывчатых веществ. Сб.: Взрывное дело, № 45/2. М., 1960 г.

31. Демидюк Г.П. Регулирование действий взрыва при отбойке твёрдых горных пород // Взрывное дело; М.: Недра, 1974г. - №73/30, 210-223С.

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

33. Друкованный М.Ф., Комир В.М., Кузнецов В.М. Действие взрыва в горных породах, Киев, «Наукова думка», 1973 г.

34. Друкованый М.Ф., Дубнов Л.В., Миндели Э.О. Справочник по буровзрывным работам. М.: Недра, 1976.

35. 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 горняк-2002". —М.: МГГУ, 2002.

36. Еременко А.А., Фефелов С.В., Машуков И.В. Влияние конструкции вертикальных цилиндрических зарядов взрывчатого вещества увеличенного диаметра на ступень дробления руды // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых; 2001г. - №6 С. 70-77.

37. Ефремов Э.И., Кутузов Б.Н., Швыдько П.В., Быков Е.К. Выбор рациональных способов инициирования скважинных зарядов // Изв. вузов. Горный журнал; 2000г. - №8, С. 25-28.

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

39. Замышляев Б.В., Евтерев JI.C. Модели динамического деформирования и разрушения грунтовых сред. М., Наука, 1990 г.

40. Измаил М.А., Гозон Е.С. Влияние трещиноватости на дробление пород взрывом. Международный журнал по открытым горным работам, № 3, 1992 г.

41. Казаков Н.Н. О структуре трещины разрушения в породе. Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород.//Сб. трудов международной научной конференции 7-11 сентября 1998г.-М.-1999г.

42. Каплунов Д.Р. Развитие научных основ проектирования освоения рудных месторождений. // Сб. научной сессии, посвященной 20-летию ИПКОН РАН, М., ИПКОН РАН, 1998г., с.25-29

43. Комир В.М., Кузнецов В.М., Воробьев В.В., Чебенко В.Н. Повышение эффективности действия взрыва в твердой среде. М., Недра, 1988 г.

44. Костюченко В.Н., Родионов В.Н. Об изучении• сейсмических волн при мощных подземных взрывах в прочных горных породах. // Сб.Механическое действие взрыва. Изд.Института динамики геосфер РАН.-М.- 1994 г.

45. Кочанов А.Н. К вопросу о выборе интервалов замедления, при короткозамедленном взрывании. // Физические проблемы разрушения горных пород; Новосибирск, Наука, 2003 г., С. 162-165.

46. Крупнов В.М., СафьяновВ.И., Сайтбурханов В.Ю. Применение неэлектрической системы инициирования для снижения сейсмического эффекта массовых,взрывов // Горный журнал; — (.), 2002г. — №9, С 34-35.

47. Крысин Р.С., Новинский В.В. Расчёт гранулометрического' состава горной массы с учётом типа ВВ и прочностных характеристик массива. // Сборник трудов конференции «Физические проблемы разрушения горных пород». Новосибирск, «Наука», 2003г. с.54-59.

48. Крюков Г.М. Закономерности формирования зон разрушения горных пород камуфлетным взрывом сосредоточенного заряда // Сборник. Физические проблемы взрывного разрушения горных пород; М.: ИПКОН РАН, 1999г С. 88-93.

49. Крюков Г.М., Глазков Ю.В. Теоретическая оценка степени взрывчатого дробления на карьерах при разных способах инициирования зарядов // Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня; -М.: МГГУ, 2003г. №8., С26.

50. Крюков Г.М., Смагер И.В., Дрозд И.И. Закономерности формирования зон мелкодисперсного и радиального трещинообразования приразрушении пород взрывом удлиненных зарядов. // Зап. горного ин-та — 2001 Т. 148, 4.1 -с.131-134

51. Крюков Г.М., Стадник В.В. Закономерности разрушения трещиноватых сред при взрывах зарядов промышленных ВВ.// Физические проблемы разрушения горных пород; Новосибирск, Наука, 2003 г., С.42-46.

52. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах; М.: Недра. 1980г.

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

54. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности. М, изд. МГИ, 1994 г.

55. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М, изд. МГИ, L992 г.

56. Кутузов Б.Н., Казаков Н.Н. Методика расчета дробящего действия взрыва. -М.: Изд. МГИ, 1981.

57. Кутузов Б.Н., Крюков Г.М., Авдеев А.Ф. Модели разрушения отдельностей горных пород в зоне нерегулируемого дробления при взрыве зарядов ВВ // Горный журнал, № 7, 1981.

58. Кучерявый Ф.И., Зуева Л.В., Кривцов Н.В. О механизме разрушения блочных массивов. // Горный журнал, № 6, 1983.

59. Кучерявый Ф.И., Михалюк А.В. Использование дилатансии горных пород при взрывных работах. // Горный журнал, № 12, 1984.

60. Лыхин П.А., Мальцев В.М. Расчёт параметров цилиндрических зарядов взрывчатых веществ // Изв. вузов. Горный журнал; 2001г. - №2. С. 91-93.

61. Макарьев В.П. Исследование и прогнозирование характеристик гранулометрического состава горной массы при ударе и взрывном разрушении. Автореферат канд. дисерт., -Л.: ЛГИ, 1972.

62. Макарьев В.П. Методика выбора диаметра скважины по минимуму себестоимости горной массы. -Л.: Тр.инст. Гипроникель, вып. 61, 1975.

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

64. Макарьев В.П., Михайлов В.А. Определение оптимальной степени дробления гранитного массива взрывом на щебеночных карьерах. // Разрушение горных пород. -Л.: ЛГИ, т. 99, 1984.

65. Макарьев В.П., Коротков Ю.А. К вопросу о законе распределения дробленой руды по размерам. -Л.: инст. Гипроникель т. 51, 1970.

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

67. Мартынюк П.А., Шер Е.Н. Оценка размеров зоны радиальных трещин, образующихся при камуфлетном взрыве шпурового заряда в хрупкой среде. ПМТФ, № 4, 1984 г.

68. Марцинкевич Г.И. Исследование действия взрыва цилиндрического заряда в массиве в зависимости от ориентации фронта детонационной волны. Дисс. На соиск. уч. степ, канд.техн.наук, -М.: 1971.

69. Марченко Л.Н. Увеличение эффективности взрыва при добывании полезных ископаемых. -М.: Наука, 1965.

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

71. Менжулин М.Г. Связь термокинетических параметров разрушения горных пород со структурными и молекулярными данными среды. // Сборник трудов конференции «Физические проблемы разрушения горных пород», Москва, 2005г.

72. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Миронов Ю.А., Юровских А.В. Метод расчета дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва. Сб.: Записки Горного института, том 148 (1), СПб, 2001 г.

73. Менжулин М.Г., Шишов А.Н., Серышев С.В. Термокинетическая модель разрушения горных пород и особенности ее численной реализации. // Физика и механика разрушения горных пород применительно к прогнозу динамических явлений. -СПб.: изд. ВНИМИ, 1995.

74. Миндели Э.О., Демчук П.А., Александров В.Е. Забойка шпуров. -М.: Недра, 1970.

75. Миронов Ю.А. Разработка и исследование параметров скважинной забойки для снижения пылегазовых выбросов при взрыве, дис. на соискание к.т.н., -СПб.: СПГГИ (ту), 1998.

76. Михайлов Б.В., Окользин Е.П., Корсаков П.Ф. Ранжирование параметров буровзрывных работ по степени их влияния на кусковатость взорванной горной массы. // Взрывное дело; М.: Недра, 1972г. - №63/60, С. 108-117.

77. Михайлов Б.В., Окользин Е.П., Корсаков П.Ф. Ранжирование параметров буровзрывных работ по степени их влияния на кусковатость взорванной горной массы // Взрывное дело. -М.: Недра №63/60, 1972.

78. Мосинец В.Н. Исследования механизма разрушения горных пород взрывом и разработка инженерных методов управления энергией взрывчатых веществ. Диссертация на соиск. Уч.степ. д.т.н.,,-Фрунзе: 1966.

79. Мосинец В.Н., Абрамов А.В. Разрушение трещиноватых и нарушенных горных пород.// -М.: Недра, 1982.

80. Мосинец В.Н., Шемякин Е.И. Исследования в области сейсмики взрывов в горной промышленности. // ФТПРПИ. 1974 - №4, с.58-64

81. Мурзиков И.М. Разрушение горных пород взрывом // Изв. вузов. Горный журнал.; 2001 - №6 С 102-105.

82. Мурзиков И.М., Смирнов А.А. К оценке качества буровзрывных работ при проведении горных выработок // Горный журнал; 1996 г. - №6 С. 1617.

83. Нефедов М.А. Направленное разрушение горных пород взрывом. СПб, изд. СПГУ, 1992 г.

84. Нефёдов М.А., Рухлина Н.В. Расчёт технологических параметров взрывного нагружения массива зарядами гранулированных ВВ до критического диаметра // Механика горных пород и сооружение горных выработок (Новые технологии); 1993г. - С. 178-183.

85. Нефедов М.А. Исследование напряженного состояния среды для прогнозирования результатов взрыва. // «Физические процессы горного производства». Л., вып.4, 1977, с.45-48

86. Нефедов М.А. Исследование формирования и распространения сейсмических волн при массовых взрывах- на карьерах. // Дисс. на соискание уч. степени к.т.н., Л., 1977 г.

87. Оника С.Г. Математическая модель сейсмического воздействия взрыва // Высокоэнергетические способы обработки материалов; (.), 1995г. - №2, С. 119-124.

88. Падуков В.А., Маляров И.П. Механика разрушения горных-пород при взрыве. Иркутск, изд. ИГУ, 1985 г.

89. Парамонов Г.П., Артемов В.А., Виноградов Ю.И., Ковалевский В.Н. Специальные взрывные технологии в геологии, горном деле, нефте- и газодобывающих отраслях.// СПб.:СПГГИ (ту), 2004г.

90. Парамонов Г.П., Виноградов Ю.И., Артемов В.А., Ковалевский В.Н. Теория детонации промышленных взрывчатых веществ. // СПб.:СПГГИ (ту), 2004г.

91. 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.

92. Парамонов Г.П., Миронов Ю.А. Забойка для скважин большого диаметра. Патент РФ № 2122178, бюл. № 32, 1998 г.

93. Ищенко К.С., Денисенко А.Н, Вострецов Н.А., Головачев А.В., Ищенко O.K. Пат. 2018694 РФ МПК6 E21F 15/00, E21D 21/00. Состав твердеющей смеси / (Россия). № 5056163/23-03; Заявл. 30.06.92; Опубл. 30.08.94. -Бюл. №16.

94. Ищенко К.С., Стариковский А.Г., Коваленко А.Г., Ищенко O.K. Пат. 2047777 РФ МПК6 21/00, F42D 1/08. Состав твердеющей смеси / (Россия) -№ 5062014/03; Заявл. 10.09.92; Опубл. 10.11.95. -Бюл. №31.

95. Подозёрский Д.С., Едигаев С.А., Вяткин H.JI. Совершенствование составов взрывчатых веществ // Горный журнал.; 1997г. - №9 С. 24-27.

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

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

98. 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

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

100. Поплавский В. И. Кусковатость блочной среды в зоне дробления заряда взрывчатого вещества // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. №1, 1998.

101. Поплавский В.А. Дробление блочной среды при групповом взрывании. ФТПРПИ, № 4, 1999 г.

102. Поплавский В.А. Иерархия кусков при взрывном дроблении бетонных блоков // Физика горения и взрыва. №1. 1998.

103. Пшеничный В.И. Оптимизация параметров БВР на ЭВМ. // Разработка и применения систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства. Тезисы докладов ВНТС -Алма-Ата: часть 1, 1987.

104. Разрушение горных пород энергией взрыва.// Под ред. Э.И.Ефремова. — Киев: Наукова думка, 1987.

105. Потапов М.И., Репин Н.Я., Исследование эффективности дробления трудновзрываемых пород вскрыши карьеров методом наклонных скважин малого диаметра. // Взрывное дело -М.: Недра, № 57/14, 1965.

106. Репин Н.Я, Исследование влияния диаметра заряда и трещиноватости среды на степень ее дробления взрывом // Горный журнал. Свердловск: №5, 1970.

107. Репин Н.Я. Определение размеров зоны разрушения пород скважинными зарядами разного диаметра. //Горный журнал. -Свердловск: №1, 1968.

108. Репин Н.Я. Подготовка и экскавация вскрышных пород угольных разрезов. -М.: Недра, 1978.

109. Репин Н.Я., Бирюков А.В. Анализ применимости некоторых законов распределения при изучении кусковатых смесей. Кемерово // Тр. КузПИ, вып. 48, 1973.

110. Репин Н.Я., Богатырев В.П., Буткин В.Д. и др. Буровзрывные работы на угольных разрезах. -М.: Недра 1987.

111. Родак С.Н. Исследование методов снижения выхода некондиционных фракций на карьерах строительных материалов и флюсовых известняках при взрывной отбойки горных пород: Дис. на соик. к.т.н. Днепропетровск, 1972.

112. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Исследование развития полости при камуфлетном взрыве. // Взрывное дело. -М.: Недра, №64/21, 1968.

113. Садовский М.А., Адушкин В.В., Спивак А.А. О размере зон необратимого деформирования при взрыве в блочной среде. Сб.: Динамические процессы в геосферах. Геофизика сильных возмущений. М., 1994 г.

114. Сеинов Н.П. О путях повышения механической работы взрыва // Взрывное дело; М.:Недра, 1974г. - №73/30, 80-88С.

115. Сеинов Н.П., Жариков И.Ф., Васильев Б.С., Удачин В.Г. Об эффективности применения активной забойки. // Взрывное дело. -М.: Недра, 1972г. №63/60, 134-139С

116. Сеинов Н.П., Шагабутдинов P.P., Денисов С.Е. Метод расчёта оптимальных параметров сетки скважин с учётом анизотропии взрываемого массива // Научные сообщения института горного дела им. Скочинского А.А.; 1995г. - №297 С. 198-202.

117. Секисов Г.В., Викторов С.Д. Состав и типы разрушения горных пород как научно-производственной категории. Основные области применения. // Сборник трудов конференции «Физические проблемы разрушения горных пород». Новосибирск, «Наука», 2003г

118. Серяков В.М., Волченко Г.Н., Эйстмон С.Н. Оценка влияния различных схем взрывания скважинных зарядов на напряжённое состояние рудного блока // Горный информационно-аналитический бюллетень; 2002г. -№10 С. 72-74.

119. Симанов В.Г., Безматерных В.А., Лешуков Н.Н. Выбор параметров прямых врубов при проходке горизонтальных выработок // Изв. вузов. Горный журнал; 1973 - №6 С. 16-20.

120. Соловьёв B.C. Некоторые особенности ударно-волнового инициирования взрывчатых веществ // Физика горения и взрыва; 2000г. - т.36, №6, С. 65-76.

121. Ставрогин А.Н., Тарасов Б.Г. Экспериментальная физика и механика горных пород. СПб, Наука, 2001 г.

122. Станюкович К.П. Неустановившиеся движение сплошной среды. -М.: Гостехиздат, 1951 г.

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

124. 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.

125. Сумин И.П., Гордеев П.А., Зольников В.В. Исследования влияния длины забойки на степень дробления массы взрывом скважинных зарядов. // Взрывное дело. -М.: Недра, №54/11, 1964.

126. Терентьев В.И. Управление кусковатостью при поточной технологии добычи руд подземным способом. -М.: Наука, 1972.

127. Топорков В.А. Влияние диаметра и длинны заряда на степень дробления. // Взрывное дело. -М.: Недра, №47/4, 1961.

128. Турута Н. У., Галимуллин А. Т. Применение наклонных скважин уменьшенного диаметра на карьерах Первоуральского железорудного месторождения. // Взрывное дело. -М.: Недра, №47/4, 1961.

129. Усик И.Н., Оберемок О.Н., Генералов Г.С.и др Влияние диаметра скважин на эффективность взрывной отбойки крепких обводненных железистых кварцитов. // Горный журнал. № 5, 1972.

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

131. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. -М.: Недра, 1974.

132. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. -М.: Госгортехиздат, 1962.

133. Холодняков Г.А., Виноградов Ю.И., Затонских А.Г. Теоретические основы моделирования выходных параметров взрыва // Проблемы теории проектирования карьеров. Межвузовский сборник; СПб.: СПГГИ (ту), 1995г.-С. 112-114.

134. Цейтлин Я.И., Смолий М.И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. — М.: Недра, 1981.

135. Цирель С.В. Методы расчета свойств разрушенной горной массы и регулирование параметров развала при ведении взрывных работ// Дисс. на соискание уч. степени д.т.н., М, 1998 г.

136. Чертков В.Я. Научные основы прогноза и регулирования взорванной горной массы на карьерах, диссертация д.т.н., М., 1990

137. Шемякин Е.И. Деформации и разрушения горных пород при подземном взрыве// В сб. Взрывное дело, №92/49 М., 1999г.

138. Шемякин Е.И. Сейсмический эффект подземного взрыва. // Горный журнал; 2003 -№1 С. 11-15.

139. Шемякин Е.И. Сейсмовзрывные волны в процессе горного производства. // М.: ФГУП ННЦ ИГП им.А.А.Скочинского, 2004 г.

140. Шемякин Е.И., Кочанов А.Н. О разрушении горных пород в ближней зоне подземного взрыва. Сб.: Взрывное дело, № 92/49. М., 1999 г.

141. Шер Е.Н., Александрова Н.И. Динамика микроразрушений в упругой зоне при взрыве сферического заряда в горной породе. ФТПРПИ, № 5, 2001 г.

142. Шер Е.Н., Александрова Н.И. Динамика развития зон разрушения при взрыве сосредоточенного заряда в хрупкой среде. // ФТПРПИ. №5, 2000.

143. Щербич С.В. Оценка сейсмического воздействия в условиях проведения опытного взрыва при подготовке проекта перекрытия р.Вахш методом направленного взрыва. // Сборник "Взрывное дело" №98/55 2007.С. 143-149

144. Щербич С.В, Артемов В.А. Пути оптимизации параметров БВР при отработке камер Малевского рудника методом скважинных зарядов на основе учета свойств горного массива. // Сборник "Взрывное дело" №99/56 2008.С. 110-118

145. Щербич С.В., Егизбаев М.К., Выходцев В.Л., Артемов В.А., Виноградова Е.Ю Сейсмическое воздействие взрыва на инженерные сооружения и массив горных пород. // Записки горного института, выпуск 171, том 1,2007г. С. 185-188.

146. Юровских А.В. Формирование зон разрушения на волновой и квазистатической стадиях взрыва в горных породах Сборник трудов молодых ученых СПГТИ, выпуск 7, СПб, 2001 г.

Информация о работе
  • Щербич, Сергей Васильевич
  • кандидата технических наук
  • Санкт-Петербург, 2009
  • ВАК 25.00.20
Диссертация
Повышение качества дробления руды скважинными зарядами на основе учета физико-технических параметров горного массива - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Повышение качества дробления руды скважинными зарядами на основе учета физико-технических параметров горного массива - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации