Разработка модели разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва

Юровских, Андрей Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка модели разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Разработка модели разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва"

3 АЛ,*?.1!:")

На правах рукописи

ЮРОВСКИХ Андрей Викторович

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД НА КВАЗИСТАТИЧЕСКОЙ СТАДИИ ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА

Специальность 25.00.20 - Геомеханика, разрушение

горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2003

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

Михаил Георгиевич Менжулин

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Юрий Викторович Громов,

кандидат технических наук

Виктор Георгиевич Мыркин

Ведущее предприятие - ОАО «Гипронеруд».

Защита диссертации состоится 17 октября 2003 г. в 13 ч 15 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, дом2,ауд.№ 1303.

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

Автореферат разослан 2003 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета

д.т.н., профессор /"Л Л^О Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При качественном запирании продуктов детонации (ПД) в скважине эффективность взрывного разрушения горных пород повышается. На квазистатической стадии действия взрыва происходит дополнительное разрушение горных пород.

Максимальная передача энергии ПД разрушаемому массиву может быть достигнута за счет их запирания в скважине на необходимое время. Задержка истечения газообразных продуктов взрыва может быть осуществлена путем применения различных видов забоек. Наиболее распространена традиционная забойка из песка или буровой мелочи. Однако время запирания, которое может обеспечить такая забойка (7-8 мс) не всегда является достаточным для максимально возможной передачи энергии ПД разрушаемому массиву. Для более длительного запирания продуктов взрыва в скважине необходимо использовать забойки специальных конструкций. Для разработки рекомендаций по совершенствованию технологий взрывного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва должна быть выполнена оценка необходимого времени задержки истечения газообразных продуктов детонации из скважины. Отсутствие физико-механической модели дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва затрудняет возможность совершенствования буровзрывных работ для более полного использования энергии взрыва.

При качественном запирании газообразных продуктов взрыва в скважине появляется возможность снижения фактического расхода взрывчатых веществ и уменьшения объема бурения, что позволяет получить существенный экономический эффект.

Цель диссертационной работы. Повышение эффективности буровзрывных работ на основе более полного использования энергии взрыва, которое достигается дополнительным разрушением горнь^х;:_;(и ь~ квазистатической стадии действия взрыва. i библ иотека i

С.Петербург л |

з ' оэ а&шбдз|

¡5219

Идея работы. Дополнительное увеличение объема разрушения горной породы на квазистатической стадии действия взрыва происходит при увеличении времени воздействия ПД на массив и за счет формирования концентрации напряжений в вершинах трещин, первоначально созданных на волновой стадии, и их дальнейшего развития, и может быть оценено на основе разработанной модели.

Задачи исследований.

■ Разработка способа оценки давления ПД и параметров напряженного состояния в горной породе на квазистатической стадии действия взрыва.

■ Оценка снижения прочности горных пород при образовании новых и увеличении размеров существующих дефектов на волновой и квазистатической стадиях действия взрыва.

■ Разработка метода расчета объема дополнительного разрушения горных пород за счет увеличения зоны трещинообразования на квазистатической стадии действия взрыва.

■ Разработка конструкции забойки, обеспечивающей необходимое время действия квазистатической стадии взрыва.

Защищаемые научные положения.

1. Увеличение объема разрушения горных пород может быть обеспечено дополнительным трещинообразованием на квазистатической стадии действия взрыва.

2. Необходимое для повышения эффективности взрывного разрушения горных пород время действия квазистатической стадии определяется скоростью роста размеров трещин и снижением прочности породы на волновой стадии и обеспечивается применением специальных запирающих устройств.

3. Область предразрушения при взрыве в горных породах определяется концентрацией напряжений в вершинах естественных макротрещин.

Научная новизна работы. Установлены зависимости для определения дополнительного увеличения размеров трещин на

квазистатической стадии действия взрыва, учитывающие снижение прочности среды вследствие увеличения размеров дефекта, а также концентрации напряжений в вершинах трещин, позволяющие оценить дополнительное увеличение объема разрушения, а, следовательно, повысить эффективность использования энергии взрыва.

Методы исследований. Общей теоретической и методологической базой диссертационной работы послужили труды отечественных и зарубежных ученых и практиков в области теории взрыва. При решении поставленных задач использовались методы физического и математического моделирования, кинетической теории прочности, физики и механики формирования трещин.

Достоверность научных положений обосновывается большим объемом проанализированной и обобщенной исходной информации о действии взрыва на квазистатической стадии, физической обоснованностью постановки и решения задач, экспериментальным подтверждением расчетов по разработанной модели разрушения материала на квазистатической стадии действия взрыва.

Практическая значимость работы заключается в обосновании и оценке необходимого увеличения длительности квазистатической стадии действия взрыва и применения специальных запирающих устройств для повышения эффективности разрушения.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили положительную оценку на Всероссийских научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (г. Санкт-Петербург, 2000, 2002 г.г.), научной конференции в рамках "Недели Горняка" (г. Москва, МГГУ, 2003 г.), на кафедре РМОС и РГП СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы, подана заявка на патент РФ «Скважинная

забойка», зарегистрированная под № 2002131216 с приоритетом от 20.11.02.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения общим объемом 119 страниц, содержит 18 таблиц и 39 рисунков, а также список литературы из 102 наименований.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору, д.т.н. М.Г. Менжулину, развитие идей которого, постоянное внимание и помощь способствовали успешному выполнению работы; доценту Ю.А. Миронову за содействие в проведении экспериментальных работ и другим сотрудникам кафедры РМОС и РГП за практические советы при выполнении и написании диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертационная работа базируется на трудах отечественных и зарубежных ученых и практиков в области теории взрыва, кинетической теории прочности, физики и механики формирования трещин: Адушкина В.В., Александрова

B.Е., Барона Л.И., Баума A.A., Боровикова В.А., Ванягина И.Ф., Гриффитса A.A., Демидюка Г.П., Друкованого М.Ф., Журкова

C.Н., Замышляева Б.В., Исакова A.JI., Комира В.М., Кука М.А., Куксенко B.C., Кутузова Б.Н., Менжулина М.Г., Мосинца В.Н., Нотта Дж., Парамонова Г.П., Протасова Ю.И., Ржевского В.В., Родионова В.Н., Садовского М.А., Сизова И.А., Ставрогина А.Н., Ханукаева А.Н., Цветкова В.М., Черткова В.Я., Шемякина Е.И., Шер E.H. и др.

В первой главе изложено состояние вопроса о степени участия волны напряжений и газообразных продуктов детонации в процессе разрушения горных пород взрывом, проанализированы известные модели расчета напряженного состояния вокруг взрывной полости и развития радиальных трещин на квазистатической стадии действия взрыва.

Во второй главе рассмотрено формирование зон разрушения и предразрушения в горных породах на волновой

стадии действия взрыва; разработана модель изменения прочности горных пород вследствие увеличения размеров трещин, основанная на теории прочности Гриффитса и ее модификациях.

В третьей главе разработана модель напряженного состояния в горных породах на квазистатической стадии действия взрыва с учетом образовавшихся на волновой стадии пустот в зоне дробления; разработана модель дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва; описаны способы увеличения времени действия квазистатической стадии взрыва за счет запирания ПД в скважине; обоснована возможность увеличения сетки скважин за счет дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва.

В четвертой главе приведены и проанализированы результаты экспериментальных работ по исследованию дополнительного разрушения материала на квазистатической стадии действия взрыва; рассчитана экономическая эффективность от дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва.

Научные положения, выносимые на защиту: 1. Увеличение объема разрушения горных пород может быть обеспечено дополнительным трещинообразованием на квазистатической стадии действия взрыва.

При взрыве цилиндрического заряда в идеально закупоренной скважине по завершении волновой стадии действия взрыва вокруг взрывной полости формируются зоны дробления и трещинообразования. Во взрывной полости удерживается достаточно большое давление продуктов детонации, которое создает в окружающей среде поле напряжений. В вершинах трещин, расположенных в зоне трещинообразования, концентрация напряжений может возрасти выше критических значений и тогда трещины будут расти.

Изменение напряжений за зоной дробления для цилиндрического заряда можно принять в виде:

(7 =(Тдр гмах г тах

Гц

при г>Едр_ (1)

при Дф.<г<Лтр. (2)

О-^ох =^тах(С, +Сгг) ПРИ г)Ятр, (3)

где сггмах, сг1рмах- радиальная и тангенциальная составляющие напряжения соответственно, Па; а^ - радиальная составляющая напряжения на границе зоны дробления, Па; Ядр , Ятр - радиусы

зон дробления и трещинообразования соответственно, м; с, и с2 - безразмерные постоянные, зависящие от акустической жесткости породы; г = г!Я*оз - относительное расстояние от оси заряда, Я'оз - радиус заряда в тэновом эквиваленте, м.

В.М. Комиром экспериментально доказано, что минимальный радиус проникновения ПД в окружающую взрывную полость породу составляет 10-13 радиусов заряда. Радиус зоны дробления для пород типа гранита составляет 6-9 радиусов заряда. В.Н. Родионов в своих работах отмечает, что при взрыве в граните объем образовавшихся пустот в зоне дробления составляет 10 - 15 % от ее объема. Таким образом, можно считать, что газообразные продуты взрыва, расширяясь, проникают в образовавшиеся на волновой стадии пустоты зоны дробления, что влияет на распределение напряжений вокруг взрывной полости на квазистатической стадии действия взрыва. Давление ПД во взрывной полости с учетом их расширения до максимальных размеров полости и заполнения ими пустот зоны дробления можно оценить как:

У п

(упая У-25

Р" = Р„

ПД

(4)

где Рос - давление ПД во взрывной полости при ее максимальном расширении до объема У"щ , Па; У"д - объем продуктов детонации с учетом заполнения ими пустот зоны дробления, м3:

Ущ = 7йшр [к1мах + п{я2др - Я20мах )], (5)

где П - относительный объем пустот в зоне дробления, доли ед.; КаР~ Длина заряда, м; Я0мах- радиус взрывной полости при ее

максимальном расширении, м.

Радиальная составляющая напряжения на границе зоны дробления может быть принята равной величине Р"с.

Увеличение зоны трещинообразования на квазистатической стадии действия взрыва происходит за счет роста трещин, первоначально созданных на волновой стадии. Увеличение размеров трещин происходит вследствие повышенных напряжений в их вершинах или, что то же самое, вследствие уменьшения прочности среды при увеличении размеров трещин, больших, чем размер самой распространенной естественной микротрещины .

Как будет показано далее, напряжение в вершине трещины длиной I можно представить в виде:

где <т0 - напряжение в окружающей трещину среде, Па.

Трешина будет расти до тех пор, пока соблюдается условие:

омах > [сг^], где [<трасти ]- предел прочности горной породы на

растяжение. В работе было сделано допущение: на квазистатической стадии действия взрыва прочность горной породы оценивается статическим пределом прочности.

Минимальный (критический) размер трещины, которая может увеличиться в размерах, определяется следующим образом:

т* _ рост 1 ^тр

тр ~ 2 '

^<р мах

Максимальная начальная длина трещины, для которой велись расчеты, равна протяженности зоны трещинообразования, созданной на волновой стадии действия взрыва:

(8)

Расчеты по предложенной методике показали, что в зависимости от начальных длин трещин и физико-механических свойств горных пород величины приращений их размеров составляют до 6 м в граните и до 12 м в известняке. Но такие значительные приращения размеров трещин могут быть только в случае беспрепятственного их роста. В реальных горных породах существует естественная трещиноватость, которая остановит рост трещин. Таким образом, на квазистатической стадии действия взрыва трещины могут прорастать на величину, равную размеру естественного блока в массиве.

Как следует из результатов расчетов, трещины в зоне трещинообразования с начальными длинами 7-8 см и более прорастают на глубину не менее, чем средний размер естественного блока (размер естественного блока варьировался в пределах от 0,2 до 2,0 м).

На основании и с учетом приведенных выше теоретических исследований в учебной лаборатории физики взрыва кафедры РМОС и РГП СПГГИ (ТУ) с целью определения качественной картины эффекта запирания продуктов детонации и величин зон разрушения был проведен эксперимент.

В блоке из оргстекла, имеющем форму куба с величиной граней 200 мм, были пробурены встречные шпуры диаметром 4,5 мм и глубиной 60 мм. Шпуры располагались на противоположных плоскостях куба по оси симметрии. Конструкции зарядов: основной заряд - тэн массой 120 мг,

лабораторный детонатор из ТНРС и азида свинца и забойка, размещенная непосредственно над основным зарядом (в одном случае применялась традиционная забойка (песок фракции < 0,2 мм), а в другом, для увеличения времени задежки ПД -запирающее устройство). Модель запирающего устройства представляла из себя пластмассовый цилиндр диаметром 4 мм и длиной 10 мм с осевым каналом, имеющим вид сопряженной полусферы и конуса. Величина внутреннего заряда подбиралась таким образом, чтобы не разрушить данный объем материала. Инициирование проводилось одновременно от аккумуляторного источника питания электрическим способом.

В результате взрыва заряда взрывчатого вещества в органическом стекле сформировались зоны дробления и трещинообразования и откольные воронки в приустьевой части шпуров (рис. 1). Их средние значения приведены в таблице 1.

Рис. 1. Зоны откола в приустьевой части шпура и прорастание радиальных трещин на свободную поверхность при использовании запирающего устройства (1) и традиционной забойки (2).

Таблица 1

Результаты лабораторного эксперимента_

Вариант 1 (с применением запирающего устройства) Вариант 2 (с применением традиционной забойки)

Радиус зоны дробления В.дрХ я 1 см /гйр2я1см

Радиус зоны трещинообразования Ятр1« 6 см

Максимальная длина радиальной трещины (толщина зоны трещинообразования) ¡мах _ п Г) тр\ Лшр1 " др\ ■> СМ 1т™2 = Кр2-Кдр2=3сМ

Радиус откольной воронки 5-6 см

В варианте 1 полного выгорания запирающего устройства не произошло. Сохранились его расплавленные фрагменты.

В полимерных материалах размеры дефектов (ад)

варьируются в пределах от 50 до 200 А . Напряжение в вершине трещины составит:

(9)

В связи со сложностью определения объема пустот, образовавшихся в зоне дробления на волновой стадии действия взрыва, был проведен численный эксперимент: величина П варьировалась от 0,01 до 0,04.

Результаты расчетов приращения радиальных трещин в оргстекле на квазистатической стадии действия взрыва при различных значениях ай и П приведены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты расчетов приращения размеров радиальной трещины в оргстекле начальной длины - Ятр2 - Ядр2 -3 см

П, доли единицы ад, А

50 100 200

0,01 Кр* =6>3 см 1трк =5,3 СМ 1трк =4,5 см

0,02 Крк =5,7 см Крк =4,75 см 1трк =4,0 см

0,04 1трк =4,8 см Крк =4,0 см 1трК =3,4 см

1трк - конечная длина трещины.

По результатам эксперимента / составила величину

1т1л=Ктр\-К-др\~ 5 см, т.е. расчеты по предложенной методике подтвердились лабораторным экспериментом.

Согласно теории прочности Гриффитса, реальная прочность среды зависит от размера дефекта:

^реал

(10)

тр

где у5 - удельная поверхностная энергия, Дж/м2, Е - модуль Юнга, Па.

При отсутствии дефектов прочность среды является идеальной. По Макмиллану величина идеальной прочности составляет:

V а0

где а0- размер кристаллической решетки минерала горной породы, м.

С помощью соотношений (10) и (11) можно получить связь между значениями идеальной и реальной прочностей:

(12)

Реальная прочность среды зависит от размеров дефекта. Это обусловлено тем, что в окрестностях вершин трещин существует повышенный уровень напряжений по сравнению с напряжением в однородной среде. Если для среды в естественном состоянии можно установить некоторую эффективную длину трещины , определяющую реальную прочность горной

породы, то можно найти изменение прочности, обусловленное увеличением размеров трещин:

где |сг ] - предел прочности горной породы на растяжение, Па. Средняя длина естественной микротрещины для гранита

составляет 0,25 - 0,5 мм.

Скорость роста трещины определяется зависимостью:

¡эф.

(13)

тр.

V = V

тр. тр.мах

' I оЛ

| тр О

V У

(14)

где 1тр0 - начальная длина трещины, м; 1тр - текущая длина трещины в момент времени м; Утрмах - предельная скорость роста трещины, м/с, Утр.мах = 038ср (ср - скорость

распространения продольной волны в массиве, м/с); 1трк конечная длина трещины, м.

/ = \уг

тр. I /1

тр. мах

тр О

Л,

(15)

тр к у

В таблице 3 приведены результаты расчетов времени роста трещин на величину естественного блока в массиве.

Таблица 3

Результаты расчетов времени роста трещин (в мс) на величину естественного блока в массиве при различных значениях ср

ГРАНИТ ИЗВЕСТНЯК

^ тр 0 М размер блока, м Ср, км/с 1щр 0 м размер блока, м ср, км/с

4,7 5,2 5,7 3,0 3,5 4,0

2,27 0,5 11,8 10,7 9,8 3,04 0,2 22,0 18,8 16,5

1,0 13,0 11,7 10,7 0,5 24,7 21,2 18,5

2,0 14,4 13,1 11,9 1,0 27,0 23,1 20,2

1,5 0,5 7,9 7,2 6,5 1,0 0,2 7,3 6,3 5,5

1,0 8,8 7,9 7,2 0,5 8,4 7,2 6,3

2,0 9,9 9,0 8,2 1,0 9,5 8,1 7,1

0,08 0,5 0,7 0,6 0,6 0,07 0,2 0,7 0,6 0,5

1,0 1,0 0,9 0,8 0,5 1,0 0,9 0,8

2,0 1,6 1,4 1,3 1,0 1,5 1,3 1,1

Таким образом, для максимального использования эффекта квазистатического действия взрыва недостаточно применения песчаной забойки, которая способна удерживать продукты детонации в скважине до 7 - 8 мс, а необходимо применение забоек специальных конструкций, способных удерживать ПД в течение более длительного промежутка времени. Из приведенных результатов следует, что при взрывании в граните более эффективной является задержка ПД втечение 15 мс, а в известняке - 20 - 25 мс.

В качестве запирающего устройства в работе предлагается забойка с инертным наполнителем, разработанная на кафедре РМОС и РГП СПГГИ (ТУ) с участием автора (рис. 2). Она изготавливается из полиэтиленовой трубы и расположенным внутри нее осевым воронкообразным профилем. Верхняя часть внутренней полости, ограниченная воронкой, перед использованием забойки заполняется инертным материалом мелкодисперсной фракции (песок, буровая мелочь), обеспечивающим запас массы изделия.

Принцип действия предлагаемой забойки основан на отражении ударных волн от внутреннего воронкообразного профиля, вследствие чего происходит торможение ПД. Коническая часть служит для снижения давления на дополнительную традиционную забойку, которая рассматривается как один из вариантов конструкции заряда (сверху предлагаемой забойки засыпается породная мелочь). Удержание забойки в скважине осуществляется за счет ее распирания продуктами детонации.

На карьере Каменногорского карьероуправления были проведены предварительные испытания предлагаемой забойки в промышленных условиях. Половина обуренного гранитного блока заряжалась согласно типовому проекту (вся незаряжаемая часть скважины заполнялась забоечным материалом из песка и породной мелочи), вторая половина - с применением предлагаемой забойки и дополнительного столба из породной мелочи.

После проведенного экспериментального взрыва визуальный осмотр образовавшейся поверхности уступа показал, что с той стороны уступа, с которой скважины запирались с помощью предлагаемой забойки, его поверхность была более гладкая, угол откоса составил 70°, тогда как со стороны

Рис. 2. Забойка

с инертным наполнителем.

использования традиционной забойки данный параметр составил 60° при более низком качестве отрыва. Более крутой откос уступа и более качественная проработка породы вглубь массива объясняется тем, что за счет запирания ПД в скважинах большая часть их энергии (по сравнению с использованием песчаной забойки) передалась разрушаемому массиву.

Таким образом, применение забоек специальных конструкций позволяет:

■ увеличить время истечения ПД из скважины по сравнению с традиционной песчаной забойкой;

■ увеличить сетку скважин на величину среднего размера естественного блока в массиве относительно сетки скважин, рассчитанной с учетом действия только волн напряжений;

■ снизить фактический расход взрывчатых веществ и объем бурения.

Под предразрушением понимается снижение прочностных свойств горной породы на волновой стадии действия взрыва за зонами разрушения.

Формула (13) объясняет снижение прочности горной породы за счет увеличения размеров трещин. Интенсивности волны напряжений на значительных расстояниях от центра взрыва может быть достаточно для подрастания естественных макротрещин. В работе выполнены расчеты по определению размеров области предразрушения на волновой стадии действия взрыва (табл. 4). Рассчитывались такие расстояния, на которых напряжение в вершинах естественных макротрещин равно динамическому пределу прочности породы на растяжение.

Таблица 4

Результаты расчетов по определению размеров области

дик У рост cm . рост - 44 МПа =11 МПа I дин I L рост J \(Тст L рост = 28 МПа = 7 МПа И"™] =20 МПа [cr;:J= 5 МПа

тр. 0,25 мм ¡эф. тр. = 0,5 мм тр. 1,0 мм 1->Ф- 1 тр. 0Д5 мм /эф. тр. = 0,5 мм 1Э ф. тр. = 1,0 мм г эф. тр. = 0,25 мм ¡эф. тр. = 0,5 мм ,зф. тр. = 1,0 мм

L = / =1,0 м ал тр L =1 =1,0 м *бл тр L =1 =1,0 м бл * тр *

Г 141 92 119 80 100 65 Г ш 115 149 97 125 81 Г 210 136 177 115 148 96

L =1 =1,5 м бл тр 1 L =/ =1,5 м бл тр ' L =1 =1,5 м бл * тр

г 157 102 132 86 111 72 Г 197 127 165 107 139 90 Г 232 151 195 127 165 107

В числителе - значения для цилиндрического заряда, в знаменателе - для сферического; г - относительное расстояние от центра взрыва (в радиусах заряда); 16л - размер естественного блока в массиве; ] и \сгс™аст ] - динамический и статический

пределы прочности горной породы соответственно.

По результатам расчетов размер области предразрушения горных пород типа гранита составил 65 - 150 радиусов для сферического заряда и 100 - 230 - для цилиндрического, - в зависимости от физико-механических свойств породы.

Таким образом, увеличение размеров естественных крупных трещин на значительных расстояниях от центра взрыва может быть объяснено значительным повышением напряжений в их вершинах, вызванным действием волны напряжений.

Эффект предразрушения может быть использовано для оценки увеличения зон разрушения смежных зарядов, а также для оценки зон воздействия волн напряжений на массив.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научной квалификационной работой, в которой решена задача создания модели дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва, базирующаяся на том, что трещины, первоначально созданные на волновой стадии взрыва, увеличиваются в размерах на квазистатической вследствие формирования напряженного состояния в среде, обусловленного давлением продуктов детонации во взрывной полости и концентрации напряжений в окрестностях вершин трещин.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем.

1. На квазистатической стадии действия взрыва происходит дополнительное увеличение размеров трещин, первоначально созданных на волновой стадии.

2. Предложен способ оценки изменения прочности горных пород, обусловленного увеличением размеров трещин, основанный на теории прочности Гриффитса и ее модификациях.

3. Дополнительное развитие радиальных трещин на квазистатической стадии действия взрыва происходит в течение времени до 15 мс в граните и до 20-25 мс в известняке в зависимости от физико-механических свойств породы. Обеспечение такой длительности запирания продуктов детонации в зарядной полости может быть осуществлено применением специальных типов забоек.

4. При качественном запирании газообразных продуктов взрыва в скважине возможно увеличение сетки скважин на величину среднего размера естественного блока в массиве относительно сетки скважин, рассчитанной с учетом только волновой стадии.

5. Область предразрушения при взрывном разрушении горных пород определяется концентрацией напряжений в вершинах естественных макротрещин, и для горных пород типа гранита составляет от 65 до 150 фактических радиусов для сферического заряда и от 100 до 230 - для цилиндрического, -в зависимости от физико-механических свойств породы..

6. Предложенный метод расчета увеличения размеров радиальных трещин при качественном запирании продуктов взрыва в шпуре (скважине) подтвердился лабораторным экспериментом.

7. Эксперимент в промышленных условиях показал, что при использовании запирающих устройств в устьях скважин получается более качественный откол породы от массива и более крутой откос уступа; это свидетельствует о том, что большая часть энергии ПД (по сравнению с использованием песчаной забойки) передается разрушаемому массиву.

Основные положения диссертации опубликованы в

следующих работах:

1. Формирование зон разрушения на волновой и квазистатической стадиях взрыва в горных породах. Сборник трудов молодых ученых СПГГИ (ТУ). Выпуск 7. Санкт-Петербург, 2001, с. 100 - 102.

2. Метод расчета дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва. Записки Горного института, том 148, часть 1, 2001, с. 138 - 142 (соавторы Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Миронов Ю.А.).

3. Физическое обоснование и экономическая эффективность увеличения длительности квазистатической стадии действия взрыва в горных породах. Проблемы машиноведения и машиностроения. СЗТУ, Санкт-Петербург, выпуск 29, 2003, с. 14-19 (соавторы Менжулин М.Г., Миронов Ю.А.).

РИЦ СПГГИ. 10.09.2003. 3.426 Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

1 5 2 1 9

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Юровских, Андрей Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 1.1. Волновые и газодинамические процессы при взрыве заряда ВВ в твердой среде.

1.2. Напряженно-деформированное состояние массива на квазистатической стадии взрыва.

1.3. Процесс развития трещин в горных породах.

1.4. Предразрушение горных пород за зонами разрушения.

1.5. Выводы по 1-й главе.

1.6. Постановка задач исследований.

2. РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД НА ВОЛНОВОЙ СТАДИИ ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА.

2.1. Зона дробления. и 2.2. Зона трещинообразования.

2.3. Наведенная трещиноватость в горной породе вследствие действия взрывных нагрузок.

2.4. Изменение прочности горных пород вследствие увеличения размеров трещин.

2.5. Предразрушение горных пород на различных расстояниях от центра взрыва.

2.6. Выводы по 2-й главе.

3. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД НА КВАЗИСТАТИЧЕСКОЙ СТАДИИ ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА.

3.1. Взрывная полость и остаточное давление в ней.

3.2. Напряженное состояние в среде на квазистатической стадий действия взрыва.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД НА КВАЗИСТАТИЧЕСКОЙ СТАДИИ

ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА.

4.1. Лабораторный эксперимент по увеличению размеров зоны трещинообразования на квазистатической стадии взрыва.

4.1.1. Постановка эксперимента.

4.1.2. Результаты эксперимента.

4.1.3. Анализ экспериментальных данных.

4.2. Разработка и проведение эксперимента в промышленных условиях.

4.3. Экономический эффект от дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии взрыва.

4.6 Выводы по 4-й главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка модели разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва"

Актуальность работы: При качественном запирании продуктов детонации (ПД) в скважине эффективность взрывного разрушения горных пород повышается. На квазистатической стадии действия взрыва происходит дополнительное разрушение горных пород.

Цель работы: Повышение эффективности буровзрывных работ на основе более полного использования энергии взрыва, которое достигается дополнительным разрушением горных пород на квазистатической стадии действия взрыва.

Идея работы: Дополнительное увеличение объема разрушения горной породы на квазистатической стадии действия взрыва происходит при увеличении времени воздействия ПД на массив и за счет формирования концентрации напряжений в вершинах трещин, первоначально созданных на волновой стадии, и их дальнейшего развития, и может быть оценено на основе разработанной модели.

Задачи исследований:

1. Разработка способа оценки давления ПД и параметров напряженного состояния в горной породе на квазистатической стадии действия взрыва.

2. Оценка снижения прочности горных пород при образовании новых и увеличении размеров существующих дефектов на волновой и квазистатической стадиях действия взрыва.

3. Разработка метода расчета объема дополнительного разрушения горных пород за счет увеличения зоны трещинообразования на квазистатической стадии действия взрыва.

4. Разработка конструкции забойки, обеспечивающей необходимое время действия квазистатической стадии взрыва.

Научные положения:

Научная новизна работы: Установлены зависимости для определения дополнительного увеличения размеров трещин на квазистатической стадии действия взрыва, учитывающие снижение прочности среды вследствие увеличения размеров дефекта, а также концентрации напряжений в вершинах трещин, позволяющие оценить дополнительное увеличение объема разрушения, а, следовательно, повысить эффективность использования энергии взрыва.

Практическая ценность работы заключается в обосновании и оценке необходимого увеличения длительности квазистатической стадии действия взрыва и применения специальных запирающих устройств для повышения эффективности разрушения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы, подана заявка на патент РФ «Скважинная забойка», зарегистрированная под № 2002131216 с приоритетом от 20.11.02.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения общим объемом 119 страниц, содержит 1/? таблиц и 39 рисунков, а также список литературы из 102 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Юровских, Андрей Викторович

4.4. Выводы по 4-й главе

1. Теоретические расчеты увеличения размеров радиальных трещин при качественном запирании продуктов взрыва в шпуре (скважине) по предложенной в работе методике подтвердились лабораторным экспериментом.

2. При использовании запирающего газодинамического устройства размер зоны трещинообразования увеличился в 1,5 раза по сравнению с песчаной забойкой, а радиус откольной воронки - в 1,7 — 2 раза.

3. При качественном запирании газообразных продуктов взрыва в скважине есть возможность увеличения сетки скважин, что позволяет экономить на материалах для производства буровзрывных работ.

4. Эксперимент в промышленных условиях показал, что при использовании запирающих устройств в устьях скважин получается более качественный откол породы от массива и более крутой откос уступа. Это свидетельствует f о том, что большая часть энергии продуктов детонации (по сравнению с использованием песчаной забойки) передалась разрушаемому массиву.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем.

1. На квазистатической стадии действия взрыва происходит дополнительное увеличение размеров трещин, созданных на волновой стадии.

2. На основе теории прочности Гриффитса и ее модификаций может быть предложен способ оценки изменения прочности горных пород, обусловленного увеличением размеров трещин.

3. Прочность среды зависит от размера эффективной (наиболее часто встречающейся) трещины.

4. На распределение напряжений на квазистатической стадии взрыва влияют образовавшиеся на волновой стадии пустоты в зоне дробления.

5. Дополнительное развитие трещиноватости на квазистатической стадии действия взрыва происходит в течение времени до 15 мс для гранита и 20 мс для известняка в зависимости от физико-механических свойств породы. Обеспечение необходимой длительности запирания продуктов детонации в зарядной полости может быть осуществлено применением специальных типов забоек.

6. Квазистатическая стадия действия взрыва в граните проявляется в области, ограниченной расстоянием г =20 для сферического заряда и г = 30-*-80 -для цилиндрического в зависимости от физико-механических свойств породы.

7. При качественном запирании газообразных продуктов взрыва в скважине есть возможность увеличения сетки скважин на размер самого распространенного естественного блока в массиве относительно сетки скважин, рассчитанной с учетом только волновой стадии. Это позволяет экономить на материалах для производства буровзрывных работ.

8. Подрастание естественных крупных трещин (1,0 - 1,5 м) на значительных расстояниях от центра взрыва (до 200 радиусов заряда) может быть объяснено значительным повышением напряжений в их вершинах, вызванным действием волны напряжений.

9. Согласно расчетам, проведенным по предложенной в работе методике, размер области предразрушения (в которой происходит снижение прочностных свойств пород и развивается трещиноватость, превышающая естественную) горных пород типа гранита составляет от 65 до 150 радиусов для сферического заряда и от 100 до 230 - для цилиндрического - в зависимости от физико-механических свойств породы.

Ю.Теоретические расчеты увеличения размеров радиальных трещин при качественном запирании продуктов взрыва в шпуре (скважине) по предложенной в работе методике подтвердились лабораторным экспериментом.

11. Эксперимент в промышленных условиях показал, что при использовании запирающих устройств в устьях скважин получается более качественный откол породы от массива и более крутой откос уступа. Это свидетельствует о том, что большая часть энергии продуктов детонации (по сравнению с использованием песчаной забойки) передалась разрушаемому массиву

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Юровских, Андрей Викторович, Санкт-Петербург

1. Адушкин В.В., Костюченко В.Н., Николаевский В.Н., Цветков В.М. Механика подземного взрыва. Сб.: Механика твердых деформируемых тел, том 7, изд. ВИНИТИ АН СССР, М., 1974 г.

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

3. Адушкин В.В., Сухотин А.Н. О разрушении твердой среды взрывом. ПМТФ N 4, 1961 г.

4. 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.

5. Андерсен О.Л. Критерии Гриффитса при разрушении стекла. Сб.: Атомный механизм разрушения. Металлургиздат, 1963 г.

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 г.

7. Барон Л.И., Личелли Г.П. Трещиноватость горных пород при взрывной' отбойке. М., Недра, 1966 г.

8. Баум А.А., Станюкевич К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва. М., Наука, 1975 г.

9. 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.

10. Ю.Бирюков А.В., Гурьянов К.И. Моделирование естественной трещиноватости горных пород. Вестник Кузбасского ГТУ, №3, 2001 г.

11. Бобряков А.П., Покровский Г.Н., Серпенинов Б.Н. Определение энергозатрат при ударном расклинивании твердых тел. Сб.: Вопросымеханизма разрушения горных пород. Изд. ИГД СО АН СССР, Новосибирск, 1976 г.

12. Бовт А.Н. и др. Механическое действие камуфлетного взрыва. М., Недра, 1990 г.

13. Боровиков В.А. Некоторые теоретические аспекты предварительного , щелеобразования. Сб.: Физические процессы горного производства. Вып. 2. Л., 1972 г.

14. Боровиков В.А. Закономерности затухания волны напряжений при прохождении через трещину. Сб.: Взрывное дело. Вып. 85/42, 1983 г.

15. Боровиков В.А. Развитие газовой полости при взрыве цилиндрических зарядов. ФТПРПИ, №5, 1980 г.

16. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф., Менжулин М.Г., Цирель С.В. Волны напряжений в обводненном и трещиноватом массиве. Уч. пособие. Л., 1989 г.

17. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Техника и технология взрывных работ. Уч. пособие. Изд. ЛГИ, Л., 1985 г.

18. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. К расчету параметров волны напряжений при взрыве удлиненных зарядов в горных породах. Сб.: Взрывное дело, № 76/33, 1976 г.

19. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Физическое моделирование действия взрыва и процесса разрушения горных пород взрывом. Изд. ЛГИ, Л., 1984 г.

20. Вовк А.А., Замышляев Б.В., Евтерев Л.С. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок. Киев, Наукова думка, 1984 г.

21. Гудьер. Дж. Математическая теория равновесных трещин. Сб.: Разрушение. Том 2. М., Мир, 1975 г.

22. Демидюк Г.П., Смирнов С.А. О методике лабораторного моделирования взрыва. Сб.: Взрывное дело. № 50/7, 1961 г.

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

24. Демидюк Г.П. Управление действием взрыва при горных работах Сб.: Научные основы технологии открытых горных работ. М., Наука, 1969 г.

25. Долгов К.А. Определение степени неравномерного дробления крепких горных пород. Изв. ВУЗов, Горный журнал, № 2, 1977 г.

26. Друкованый М.Ф., Комир В.М., Кузнецов В.М. Действие взрыва в горных породах. Киев, 1973 г.

27. Друкованый М.Ф., Куц B.C., Ильин В.И. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьерах. М., Недра, 1980 г.

28. Дубнов П.В., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные ВВ. М., Недра, 1988 г.

29. Дядькин Ю.Д. Вопросы механики гидроразрыва горячих скальных пород. Сб.: Разрушение горных пород. Т. 125, СПГГИ, СПб, 1991 г.

30. Единые правила безопасности при взрывных работах. 2001 г.

31. Журков С.Н. Дилатонный механизм прочности твердых тел. Сб.: Физика прочности и пластичности, Л., Наука, 1986 г.

32. Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел (Термофлуктуационный механизм разрушения), Вестн. АН СССР, № 3, ^1968 г.

33. Замышляев Б.В., Евтерев Л.С. Модели динамического деформирования и разрушения грунтовых сред. М., Наука, 1990 г.

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

35. Ионов В.Н., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. М., 1987 г.

36. Исаков А.Л., Шер Е.Н. Задача о динамическом развитии направленных трещин при шпуровом взрывании. ФТПРПИ, №3, 1984 г.

37. Исаков A.J1., Юн Р. Моделирование действия взрыва в прочных горных породах вблизи свободной поверхности. ФТПРПИ, №4, 1984 г.

38. Исаков A.JI. Расчет динамики развития направленных трещин при предварительном щелеобразовании. ФТПРПИ, № 1, 1981 г.

39. Исаков A.JI. О направленном разрушении горных пород взрывом. ФТПРПИ, №6, 1983 г.

40. Карасев Ю.Г. Учет природной трещиноватости массива как фактор оптимизации распила блоков природного камня. Горный журнал, №3, 2001 г.

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

42. Комир В.М., Назаренко В.Г. О роли газообразных продуктов детонации в процессе разрушения твердой среды. Сб.: Взрывное дело, № 80/37, М., 1978 г.

43. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. М., 1980 г.

44. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М, изд. МГИ, 1992 г.

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

46. Кучерявый Ф.И., Кожушко Ю.М. Разрушение горных пород М., Недра, 1972 г.

47. Макарьев В.П. Статистические модели взрывного разрушения и методы исследования кусковатости. Уч. пособие, изд. ЛГИ, Л. 1981 г.

48. Макмилан Н. Идеальная прочность твердых тел. Сб.: Атомистика разрушения. М., Мир, 1987 г.

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

50. Менжулин М.Г. Термодинамическое обоснование некоторых закономерностей разрушения и разупрочнения горных пород. XI Российская конференция по механике горных пород. СПб, 1997 г.

51. Менжулин М.Г. Фазовые переходы на поверхностях трещин при разрушении горных пород. ДАН РФ, т. 328, № 3, 1993 г.

52. Менжулин М.Г., Миронов Ю.А., Юровских А.В. Физическое обоснование и экономическая эффективность увеличения длительности квазистатической стадии действия взрыва в горных породах. Сб.: Проблемы машиноведения и машиностроения. Вып. 29, СПб, 2003 г.

53. 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.

54. Менжулин М.Г., Шишов А.Н., Парамонов Г.П., Уваров А.Н. Кинетика накопления наведенной трещиноватости в гранитах под действием взрывных нагрузок. ГИАБ, № 1, 1999 г.

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

56. Миронов Ю.А. Разработка и исследование параметров скважинной забойки для снижения пылегазовых выбросов при взрыве. Дисс. к.т.н., СПГГИ , СПб, 1998 г.

57. Михалюк А.В., Войтенко Ю.И. Импульсный разрыв пород. Киев, Наукова дума, 1991 г.

58. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. Москва, Недра, 1976 г.

59. Мосинец В.Н., Пашков А.Д. Разрушение горных пород. Москва, Недра, 1975 г.

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

61. Нотт, Дж. Механика разрушения. Сб.: Атомистика разрушения. М., Мир, 1987 г.

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

63. Парамонов Г.П., Миронов Ю.А., Юровских А.В. Заявка на патент РФ «Скважинная забойка», зарегистрирована под № 2002131216 с приоритетом от 20.11.02.

64. Петров В.А., Башкарев А .Я., Веттегрень В.И. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. СПб, Политехника, 1993 г.

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

66. Поплавский В.А. Влияние формы и размеров блоков трещиноватой среды на закономерности ее взрывного дробления. ФТПРПИ, № 3, 1999 г.

67. Протасов Ю.И. Разрушение горных пород. М., изд. МГГУ, 1995 г.

68. Раген Э. Геология гранита. М., Недра, 1979 г.

69. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел, М., Наука, 1974 г.

70. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М., Недра, 1984 г.

71. Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н. Механический эффект подземного взрыва. М., Недра, 1971 г.

72. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. М., Недра, 1986 г.

73. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. О поведении среды в зоне разрушения при камуфлетном взрыве. В кн.: Разрушение и деформирование твердой среды взрывом. Взрывное дело, № 76/33, М., Недра, 1976 г.

74. 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.

75. Сеинов Н.П. Вклад В.Е. Александрова в развитие взрывного дела. Сб.: Разрушение взрывом и необратимые деформации горных пород. М., 1997 г.

76. Сиратори М., Миёси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения. М., Мир, 1986 г.

77. Соколова Н.В., Менжулин М.Г., Шишов А.Н. Наведенная трещиноватость, разупрочнение и разрушение скальных горных пород при СВЧ-нагреве. Горный информационно-аналитический бюллетень. М., МГГУ, №8, 2000 г.

78. Спивак А.А. Поведение среды при подземном взрыве, ФТПРПИ, № 4, 1980 г.

79. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород. Под ред. Мельникова Н.В., Ржевского В.В., Протодьяконова М.М. М., Недра, 1975 г.

80. Справочник физических констант горных пород., М., Мир, 1969 г.

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

82. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига, Зинатне, 1978 г.

83. Уваров А.Н. Разработка аналитического метода оценки наведенной трещиноватости в пришпуровой зоне при взрывной отбойке блочного камня. Дисс. к.т.н., СПГГИ, СПб, 1998 г.

84. Урбан В.В. О структуре газодинамического течения в каналах при детонации цилиндрических зарядов ВВ. Инженерно-физический журнал, т.57, № 2, 1989 г.

85. Физические процессы горного производства. Инженерно физические условия гидроразрыва горных пород. Под ред. Дядькина Ю.Д. JI., 1987 г.

86. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. М., Недра, 1974 г.

87. Черепанов Г.П. Механизм хрупкого разрушения М., Наука, 1974 г.

88. Черников А.Г., Шер Е.Н. Квазистатическая модель камуфлетного взрыва сосредоточенного заряда в массиве и отдельном блоке. ФТПРПИ, №4, 1990 г.

89. Чертков В.Я. О распределении негабаритов по микротрещиноватости. ФТПРПИ, № 6, 1980 г.

90. Чертков В.Я. О росте средней концентрации микротрещин в скальной породе при взрывных нагрузках. ФТПРПИ, № 5, 1988 г.

91. Чертков В.Я. Теоретическая оценка характеристик повышенной микротрещиноватости при взрывной отбойке блочного камня. ФТПРПИ, №3, 1983 г.

92. Шемякин Е.И. О волнах напряжений, возникающих в прочных горных породах. ВНИМИ, № 59, 1965 г.

93. Шемякин Е.И. О волнах напряжений в прочных горных породах. ПМТФ, № 5, 1963 г.

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

95. Шемякин Е.И., Кочанов А.Н., Деньгина Н.И. Параметры волн напряжений и предразрушение прочных пород при взрыве. Сб.: Разрушение взрывом и необратимые деформации горных пород. М., 1997 г.

96. Шер Е.Н. Об одном случае равновесия системы радиальных трещин. ПМТФ, № 5, 1974 г.

97. Шер Е.Н. О динамическом развитии зоны радиальных трещин при камуфлетном взрыве. ПМТФ, № 1, 1988 г.

98. Шер Е.Н. Исследование динамики развития трещин методом фотоупругости. ПМТФ, № 6, 1974 г.

99. Шер Е.Н. Пример расчета движения радиальных трещин, образовавшихся при взрыве в хрупкой среде в квазистатическом приближении. ФТПРПИ, № 2, 1982 г.

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

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

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

Информация о работе

Юровских, Андрей Викторович
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2003
ВАК 25.00.20

Диссертация

Разработка модели разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы