Развитие методов автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения

Корниенко, Андрей Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Развитие методов автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Развитие методов автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения"

На правах рукописи

005001094

Корниенко Андрей Викторович

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАРЬЕРНЫХ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ УСЛОВИЙ ВЗРЫВАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

Специальность 25.00.20 Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 7 НОЯ 2011

Апатиты - 2011

005001094

Работа выполнена в Учреждении Российской Академии Наук Горном институте Кольского Научного Центра Российской Академии Наук.

Научный руководитель:

доктор технических наук Лукичёв C.B.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Фокин В.А.

кандидат технических наук Листопад Г.Г.

Ведущая организация:

УРАН Институт горного дела УрО РАН

Защита состоится 7 декабря 2011 г. в 14 час. 30 мин, на заседании диссертационного совета Д002.029.01 при Горном институте Кольского научного центра Российской академии наук по адресу: 184209, г. Апатиты, Мурманская область, ул. Ферсмана, д.24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Горного института КНЦ

РАН.

Автореферат разослан

2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

к.т.н. Чуркин О.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

Буровзрывные работы являются одним из самых сложных, трудоёмких и ответственных технологических процессов при разработке месторождений твёрдых полезных ископаемых открытым способом. В себестоимости руды, добываемой с использованием массовых взрывов (МВ), затраты на их подготовку составляют до 30% от общих затрат. От качества взрывной подготовки горной массы, где одним из определяющих факторов является проект МВ, зависят затраты на выемку, транспортировку и переработку полезного ископаемого (ПИ).

Теоретические и экспериментальные исследования в области взрывного разрушения горных пород (ГП), выполненные различными авторами, показывают, что показатели разрушения находятся в тесной взаимосвязи как с упруго-прочностными характеристиками и структурными особенностями ГП, так и геометрическими размерами, энергетическими характеристиками, пространственным положением и характером взаимодействия зарядов взрывчатого вещества (ВВ). Отсюда следует, что выбор рациональных параметров буровзрывных работ (БВР) и схем инициирования зарядов ВВ является важным элементом проектирования МВ.

Проектирование МВ основано на использовании геологической, маркшейдерской и технологической информации, поэтому актуальной является организация оперативного режима обмена информацией между соответствующими службами предприятия. На сегодняшний день большинство горных предприятий при проектировании МВ для передачи и обработки информации применяет либо «бумажную» технологию, либо цифровую с незначительным использованием средств автоматизации решения проектных задач и подготовки технологической документации. Ввиду этого процесс проектирования замедляется и усложняется, а инженерные решения могут содержать неточности и ошибки, снижающие качество проектов. Использование подобной устаревшей технологии проектирования МВ делает достаточно трудоёмкой процедуру выпуска технологической документации, что увеличивает сроки её подготовки.

Исходя из вышесказанного, повышение качества и снижение трудоёмкости проектирования МВ является актуальной задачей, решить которую можно путём разработки средств автоматизированного проектирования и подготовки технологической документации на основе трёхмерного моделирования условий взрывания и параметров разрушения массива ГП.

Диссертационная работа выполнялась в период с 2005 по 2010г.г. в соответствии с планами научно-исследовательских работ Горного института Кольского Научного Центра РАН. В диссертации приведены результаты исследований, выполненных по направлениям фундаментальных исследований 7.7.«Комплексное освоение недр и подземного пространства Земли. Разработка новых методов освоения природных и техногенных месторождений. Развитие нефтегазового комплекса России», 7.13.«Разработка методов, технологий, технических и аналитических средств исследования поверхности и недр Земли, гидросферы и атмосферы. Геоинформатика» в рамках следующих тем: "Развитие методов системного анализа и компьютерного моделирования для решения задач комплексного освоения минерально-сырьевых ресурсов региона" (2004-2006г.г.), "Развитие методов геоинформационного обоснования параметров систем горного производства на основе моделирования технологических процессов" (2007-2009г.г.).

В диссертационной работе использованы результаты исследований, выполненных по хозяйственным договорам с ОАО «Апатит» и ОАО «Оренбургские минералы».

Цель работы заключается в разработке методических и программных средств автоматизированного проектирования карьерных МВ и моделирования результатов взрывного разрушения массива ГП.

Идея работы состоит в использовании трёхмерного моделирования для учёта условий взрывания, параметров разрушения и развала ГП при реализации алгоритмов автоматизированного проектирования МВ и подготовки технологической документации.

Объект исследований - БВР при разработке месторождений ПИ открытым способом.

Предмет исследования - автоматизация процесса проектирования МВ, как составной части БВР.

Задачи исследований:

• Получение аналитической зависимости для расчета радиусов зон регулируемого дробления от взрыва цилиндрических зарядов.

• Разработка имитационной модели разрушения и перемещения ГП короткозамедленным взрывом скважинных зарядов в трёхмерном пространстве.

• Разработка алгоритмов и программных средств автоматизированного проектирования карьерных МВ.

• Отработка методики автоматизированного проектирования карьерных МВ.

• Опытно-промышленная проверка программных средств автоматизированного проектирования карьерных МВ.

Основные научные положении, выносимые на защиту

1. Аналитическая зависимость для определения радиусов зон регулируемого дробления от взрыва цилиндрических зарядов, полученная в результате решения системы одномерных, осесимметричных уравнений механики твёрдого тела в квазистатическом приближении с учётом стохастического характера разрушения, позволяет реализовать алгоритм расчёта зон интенсивности разрушения массива ГП вокруг скважинных зарядов.

2. Имитационная модель разрушения и перемещения ГП при короткозамедленном взрывании группы скважинных зарядов обеспечивает реализацию инструмента анализа процесса формирования поверхности отрыва и геометрии развала в трёхмерном пространстве.

3. Программные средства автоматизированного проектирования карьерных МВ повышают полноту использования горно-геологической информации, обеспечивают специалистов инструментами анализа проектных решений и подготовки технологической документации.

Методы исследований. Использован комплексный подход, включающий в себя анализ исследований в области взрывного разрушения ГП, обзор существующих программных средств проектирования МВ, анализ и обобщение методик проектирования МВ, применяемых на горнодобывающих предприятиях. При реализации алгоритмов автоматизированного проектирования МВ использованы методы аналитической геометрии, линейного и динамического программирования, имитационного моделирования.

Научная новизна.

1. Получена аналитическая зависимость для определения радиусов зон регулируемого дробления при взрыве скважинных зарядов, позволяющая на основе данных об упруго-прочностных характеристиках ГП, энергетических характеристиках и геометрических размерах зарядов с учётом стохастического характера разрушения массива определять границы зон интенсивности разрушения с заданным линейным размером максимального куска.

2. Создана имитационная модель разрушения и перемещения ГП при многорядном короткозамедленном взрывании скважинных зарядов, реализующая механизм формирования поверхностей отрыва и развала на основе замены скважинных зарядов эквивалентными сферическими и учёта их совместного влияния на процесс формирования трещин отрыва и величину вектора скорости при баллистическом характере движения оторванных от массива кусков и их взаимодействии как между собой, так и неподвижной поверхностью.

3. Разработаны программные средства и предложена методика автоматизированного проектирования карьерных МВ, обеспечивающая

комплексное решение задач инженерного обеспечения взрывных работ на основе расчёта параметров БВР, создания модели взрывного блока, формирования конструкций зарядов, автоматизированного размещения взрывных скважин, интерактивного режима формирования схемы их инициирования, подготовки технологической документации.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

• сопоставимостью результатов аналитических расчётов с данными теоретических и экспериментальных исследований других авторов;

• положительными результатами опытно-промышленной проверки методики и программных средств автоматизированного проектирования МВ.

Практическое значение работы заключается в создании на платформе горной интегрированной системы MineFrame подсистемы автоматизированного проектирования карьерных МВ, обеспечивающей на основе моделирования условий взрывания скважинных зарядов автоматизированный режим формирования графической и текстовой технологической документации.

Реализация результатов работы.

Результаты исследований и методические рекомендации вошли составной частью в инструкцию к системе MineFrame «Книга IV. Инструменты технолога. Руководство пользователя» Минск, 2009,132 с.

Подсистема автоматизированного проектирования МВ используется на Восточном руднике ОАО «Апатит» и в ОАО «Оренбургские минералы».

Переход к практике автоматизированного проектирования карьерных МВ повышает производительность труда технологов-проектировщиков и создаёт предпосылки для повышения качества проектных работ.

Личный вклад автора заключается в формулировании и реализации научных положений, выносимых на защиту.

Апробация результатов диссертационной работы. Основные положения работы докладывались на 8-ом международном симпозиуме «Горное дело в Арктике» (Апатиты, 2005), на Пятой международной научной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород» (Санкт-Петербург, 2006), на Неделе Горняка (Москва, 2007, 2009, 2011), на IV школе молодых учёных и специалистов «Сбалансированное природопользование» (Апатиты, 2007), на всероссийской научной конференции с международным участием «Компьютерные технологии при проектировании и планировании горных работ» (Апатиты, 2008), на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Проблемы и тенденции рационального и безопасного освоения георесурсов» (Апатиты, 2010), на заседаниях технических советов ОАО «Апатит».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Содержание работы изложено на 137 страницах машинописного текста и содержит 39 рисунков, 1 таблицу, список используемой литературы из 105 наименований, 2 приложения.

Автор выражает признательность своему тучному руководителю доктору технических наук С.ВЛукичёву за постоянную поддержку, ценные рекомендации и помощь при работе над диссертацией, кандидату технических наук О.В.Наговицыну за ценные советы и замечания при подготовке работы к защите, а также разработчикам системы MineFrame за практическую помощь при разработке подсистемы автоматизированного проектирования карьерных MB.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Теоретической базой работы послужили труды ведущих учёных в области взрывного разрушения ГП таких, как Покровский Г.И., Демидюк Г.П., Родионов В.Н., Ханукаев А.Н., Ракишев Б.Р., Викторов С.Д., Казаков H.H., Друкованый М.Ф., Черниговский A.A., Рождественский В.Н. и др.

Во введении отражена актуальность темы диссертации, обозначены цель и задачи исследования, показана научная новизна работы.

В первой главе дан обзор теоретических исследований в области взрывного разрушения ГП, представлен анализ горных интегрированных систем и программных продуктов, ориентированных на автоматизацию БВР. Поставлены цель и задачи исследований.

Во второй главе предложена имитационная модель короткозамедлешюго взрыва группы скважинных зарядов, в основе которой лежит механизм нахождения геометрии поверхности отрыва и развала во времени.

В третьей главе дано описание алгоритмов и инструментальных средств проектирования MB. Показан полный цикл проектирования MB в автоматизированном режиме с получением графической и текстовой документации.

В четвёртой главе представлены результаты опытно-промышленной эксплуатации подсистемы проектирования MB на рудниках ОАО «Апатит» и ОАО «Оренбургские минералы».

Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых научных положениях:

Для получения расчётной зависимости был использован теоретический метод исследования, как обеспечивающий наиболее полный учет факторов, влияющих на результаты взрывного разрушения ГП. С целью упрощения модели, описывающей процесс взрывного разрушения, была использована двухзонная модель разрушения массива ГП (зона раздавливания, зона радиальных трещин), а также допущения, которые применительно к действию одиночного цилиндрического заряда изложены в работах C.B. Лукичёва. Суть допущений состоит в использовании модели бесконечно длинного цилиндрического заряда, развитие взрывной полости которого рассматривается в камуфлетном и квазистатическом приближениях, а поведение продуктов детонации подчиняется адиабатическому закону.

В данной работе для учёта особенностей деформирования ГП в зоне раздавливания была использована расчётная схема, связывающая плотность (рг) и расстояние до оси заряда (г) зависимостью:

Рг — Ро[1 + 0.8^7 °-4] , (!)

где

Ро - плотность ГП в неразрушенном состоянии;

аж- = Кж; а™ - динамический предел прочности на сжатие (<т™-статический предел прочности на одноосное сжатие (Па), Кж - коэффициент динамичности сжатия, принят равным Кж= 1.5);

К- модуль объемного сжатия (Па);

Кж ~ г к ■ (Рк! Сж)2'5 - радиус зоны раздавливания (м);

г* - конечный радиус цилиндрической взрывной полости (м);

Рк = Р„-{г01г^7- конечное давление во взрывной полости (Па); = ôm-pB.KT'-l) - начальное давление во взрывной полости (Па);

г0 - начальный радиус цилиндрической взрывной полости (м); 3.37- 1743/рвв - показатель адиабаты;

<2вв, Кх - энергия (Дж) и коэффициент химических потерь ВВ;

рвв - плотность ВВ (кг/м3).

Решение системы уравнений сохранения массы и импульса применительно к конечному радиусу взрывной полости (2) и радиусу зоны регулируемого дробления ГП (3) имеют вид:

где

йр ~ - линейный размер расчётного куска (м), (¿0=1м);

с! - линейный размер кондиционного куска (м);

кр - коэффициент перехода от кондиционного куска к расчётному, учитывающий стохастический характер разрушения (применительно к скальным породам принят кр = 4);

Ею - модуль Юнга (Па);

V- коэффициент Пуассона;

ар =Кр-Орт - динамический предел прочности на отрыв (асрт - статический предел прочности на отрыв (Па), Кр - коэффициент динамичности отрыва, принят равным Кр=2.0).

Для практического использования расчётных зависимостей (2,3) разработан алгоритм, использующий метод последовательных итераций. Применительно к типичным для практики ведения взрывных работ на Хибинских карьерах условиям графики зависимости радиуса зоны регулируемого дробления от линейного размера кондиционного куска имеют вид, представленный на рис. 1.

1 2 3

О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.? 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

с! («]

Рис.1. График зависимости Тд от д. для трёх разновидностей ГП Хибинского массива.

2. Имитационная модель разрушения и перемещения ГП при короткозамедленном взрывании группы скважипных зарядов обеспечивает реализацию инструмента анализа процесса формирования поверхности отрыва и геометрии развала в трёхмерном пространстве.

Разрушение массива ГП скважинными зарядами при их короткозамедленном взрывании является сложным физическим процессом, требующим учета множества факторов, главным из которых является трёхмерный, динамический характер разрушения и перемещения горной массы. Учесть все факторы, оказывающие влияние на процесс взрывного разрушения и перемещения ГП, достаточно сложно, поэтому в работе создан прототип имитационной модели действия взрыва - как инструмента анализа проектных решений.

Используемый термин «имитационная модель» показывает, что точно учесть все физические явления, описывающие процесс динамического

деформирования, разрушения и перемещения ГП в трёхмерном пространстве при условии ограниченного времени моделирования, не представляется возможным, поэтому отдельные явления упрощаются.

При создании имитационной модели были решены следующие задачи:

• Разработано модельное представление взрыва скважинного заряда, как совокупности сферических зарядов, обеспечивающих близкие к цилиндрическому заряду параметры разрушения.

• Предложена модель поведения массива, описывающая процесс перехода ГП из неразрушенного в разрушенное состояние с формированием поверхности отрыва и перемещающихся в пространстве отдельностей.

• Разработаны алгоритмы и программные средства, описывающие и визуализирующие процесс разрушения ГП, формирования поверхности отрыва и развала горной массы.

Для определения параметров разрушения ГП в окрестности скважинного заряда использован приём замены цилиндрического заряда группой сферических зарядов, расположенных по оси скважины на одинаковом расстоянии друг от друга (рис. 2).

Условие подобия взрыва цилиндрического заряда и группы эквивалентных ему сферических зарядов по разрушающему и метательному действию достигается за счёт выполнения следующих требований:

1. Суммарная величина радиальных напряжений от действия сферических зарядов, расположенных по оси цилиндрического заряда в центральной его части, равна радиальной компоненте напряжения на внешней границе зоны радиальных трещин от взрыва цилиндрического заряда (рис. 2).

2. Радиусы зон раздавливания для цилиндрического и сферических зарядов близки по размерам.

Взрыв реального скважинного заряда приводит к разрушению ограниченной области массива ГП и перемещению (при наличии соответствующих условий) кусков ГП в направлении свободной поверхности. Следовательно, для алгоритмизации процесса разрушения и перемещения модель массива ГП должна обладать структурой, обеспечивающей:

• моделирование свободной поверхности и изменение её границы в результате отрыва «кусков» ГП от массива;

• моделирование местоположения «кусков» и их характеристик, связанных с разрушением и перемещением.

Для реализации перечисленных условий была использована триангуляционная поверхность, моделирующая уступы карьера (рис. 3). Ввиду того, что триангуляционная модель исходной поверхности карьера не является регулярной структурой (рис. За), алгоритм моделирования предполагает переход к регулярной сеточной области. Достигается это формированием

новой триангуляционной поверхности, ячейки которой в горизонтальной проекции представляет собой равносторонние треугольники (рис. 36).

Ось цилиндрического заряда

сферическими.

- радиус зоны раздавливания для сферического заряда;

- радиус зоны раздавливания для цилиндрического заряда;

г,- радиус зоны разрушения радиальными трещинами от взрыва цилиндрического заряда;

М- расстояние между центрами эквивалентных сферических зарядов.

Рис. 3. Исходная (а) и регулярная (б) триангуляционные сетки, формирующие поверхность уступов в окрестностях взрывного блока. 1 векторная модель взрывного блока.

Каждая ячейка регулярной сетки представляет собой объект (условное название - «призма»), содержащий список «кусков», формируемых в результате изменения поверхности отрыва. Область пространства, занимаемая «куском», имеет форму сферы, радиус которой в момент отрыва от массива ГП равняется радиусу окружности, вписанной в горизонтальную проекцию треугольника регулярной сетки.

В основе алгоритма определения поверхности отрыва лежит предположение о том, что фрагмент поверхности отрыва, простирающийся от скважинного заряда до поверхности, формируется в том случае, когда модуль суммы векторов радиальных напряжений сферических зарядов в центре треугольника сеточной области, моделирующей поверхность, превышает ' величину предела прочности на отрыв. При этом плоскость фрагмента поверхности отрыва ориентирована таким образом, что её нормаль лежит в одной плоскости с осью скважинного заряда. В том случае, когда несколько скважинных зарядов взрываются на одно замедление, в процесс определения суммарного вектора напряжений на треугольниках сеточной области ' включаются эквивалентные сферические заряды всех этих скважин.

В результате работы алгоритма определения поверхности отрыва формируются «куски», перемещение и взаимодействие которых как между собой, так и с неподвижной поверхностью определяет геометрию и внутреннее I строение развала.

Рис. 4. Схема формирования поверхности отрыва на уступе карьера.

1 - скважинный заряд;

2 - зоны раздавливания эквивалентных сферических зарядов;

3 - треугольник сеточной области, через который проходит плоскость фрагмента поверхности отрыва (4);

4 - плоскость фрагмента поверхности отрыва, ограниченная длиной горизонтальной проекции стороны треугольника регулярной сетки (Ьх);

5 - треугольник сеточной области (предыдущее положение поверхности отрыва), горизонтальную проекцию которого пересекает горизонтальная проекция плоскости фрагмента поверхности отрыва (4);

5' - треугольник сеточной области в новом положении поверхности отрыва;

6 - вертикальные линии, ограничивающие призму, в основаниях которой лежат треугольники (5) и (5').

Движение «кусков» моделируется с учётом их взаимодействия между собой и поверхностью массива.

Рис. 5. Блок-схема расчета поверхности отрыва, местоположения кусков и | формы развала на различные моменты г.

Ыо6щ - общее число скважинных зарядов, Ы„ - число «взорванных» скважинных зарядов, Лг, Г- шаг по времени и время окончания расчётов.

Процедура расчета поверхности отрыва, местоположения кусков и формы развала на различные моменты времени представлена на блок-схеме (рис.5).

Рис. 6. Результаты моделирования короткозамедленного взрыва 31 скважинного заряда

а - модель уступа карьера в границах взрывного блока с моделями скважин и схемой коммутации, б - поверхность отрыва ГП от массива в результате моделирования взрыва, в - модель развала ГП.

Результаты имитационного моделирования представлены на рисунке 6. Был выполнен численный эксперимент по взрыву 31 скважинного заряда (диаметр - 0.25 м; длина скважин: 15 - 20.5 м ; длина зарядов: 10 - 15 м; удельная энергия - ЗОООКДж/кг, плотность ВВ - 1200 кг/м3) в массиве ГП (плотность - З000кг/м3; модуль Юнга - 20000МПа; пределы прочности на одноосное сжатие - 150МПа, отрыв - 1бМПа).

Процесс автоматизированного проектирования МВ состоит из серии последовательных шагов, связанных с решением отдельных задач:

• построение трёхмерной модели взрывного блока;

• вынос на площадку блока координат «следов» ранее взорванных скважин вышележащих блоков;

• формирование конструкций скважинных зарядов;

• размещение скважин по границам блока;

• размещение внутренних скважин с использованием инструмента «электронная палетка»;

• корректировка, добавление и удаление моделей скважин;

• подготовка технологической документации для бурения взрывных скважин;

• формирование моделей фактических скважин на основании данных маркшейдерской съемки;

• подготовка технологической документации по заряжанию скважин;

• формирование схемы инициирования скважинных зарядов;

• имитационное моделирование взрыва (данный шаг может быть полезен для проверки проектных решений).

Построение модели взрывного блока сопряжено с решением таких маркшейдерских задач, как:

- ввод и обработка данных тахеометрической съёмки;

- вынос координат устьев запроектированных скважин на площадку

блока;

- ввод данных о местоположении пробуренных взрывных скважин и их параметрах.

Для автоматизации решения этих задач были разработаны инструментальные средства, основанные на стандартных расчётах при ведении маркшейдерских работ. Использование разработанных инструментальных

средств позволяет поддерживать в актуальном состоянии модель карьера и моделировать условия взрывания с необходимой степенью детальности.

Моделирование взрывного блока осуществляется путём построения его трёхмерной модели на участке карьера с учётом геометрических особенностей этого участка. Основу модели блока составляют его верхняя и нижняя площадки, контуры которых формируются в интерактивном режиме. Результатом моделирования является векторная и каркасная модели взрывного блока, что позволяет, используя данные геохимического опробования, сформировать блочную модель качества или иных технологических свойств массива.

Расстояние между взрывными скважинами зависит от применяемого ВВ, поэтому их размещению в границах взрывного блока предшествует формирование конструкций зарядов, которые, как правило, являются типовыми для определённых условий взрывания. Для формирования конструкций зарядов используется редактор, средствами которого задаются пространственное расположение зарядов и промежутков в границах скважины, тип применяемых ВВ, шашек-детонаторов, средств инициирования и материалов забойки.

Размещение моделей скважин по границам взрывного блока включает в себя размещение скважин первого и второго рядов, а также скважин контурного ряда. С целью оптимального размещения скважин первого и второго рядов разработаны алгоритмы, в основе которых лежит автоматический выбор местоположения и угла наклона скважины с учётом геометрии откосов блока и радиусов зон регулируемого дробления соседних скважин.

Размещение моделей внутренних скважин осуществляется с помощью инструмента «электронная палетка» (рис. 7), в основе которой лежит интерактивное перемещение в горизонтальной плоскости сетки скважин с заданными параметрами. Параметры сетки рассчитываются с помощью зависимости (3) на основе данных об упруго-прочностных характеристиках ГП блока или принимаются на основе опыта ведения взрывных работ в аналогичных условиях, для чего используется список категорий ГП по взрываемости. При этом для каждой внутренней скважины в автоматическом режиме делается оценка её местоположения по отношению к раннее сформированным граничным скважинам и «следам» скважин вышележащих блоков. Результатом такой оценки является автоматическая корректировка местоположения взрывной скважины или её удаление. Для получения информации о разрушении массива в различных точках блока может использоваться режим отображения зон регулируемого дробления, в основе которого лежит расчётная зависимость (3).

| Рис.7 Размещение скважин с помощью электронной палетки.

В случаях, когда применение средств автоматизированного размещения скважин не позволяет достичь требуемых результатов, может быть выполнена «ручная» корректировка параметров скважин. Для выполнения этой операции может использоваться таблица параметров.

Геометрия развала взрывного блока в значительной степени зависит от схемы коммутации скважинных зарядов. С целью анализа функционирования различных вариантов схем на взрывном блоке и выбора оптимального варианта ; разработаны инструментальные средства и алгоритмы автоматизированного | формирования схем коммутации зарядов, определения ступеней замедления и расчёта массы ВВ в каждой ступени. В основе алгоритмов лежат | геометрические методы и решение сетевой задачи.

Модель взрывного блока со скважинами и схемой коммутации является I основой для формирования технологической документации. С целью использования результатов моделирования взрывного блока разработаны

инструментальные средства и алгоритмы формирования графической и текстовой документации по МВ, к которой относятся:

• проект на бурение;

• зарядная карта;

• схема инициирования скважинных зарядов;

• технический расчёт массового взрыва;

• таблица параметров взрывных работ.

В основе алгоритмов лежит применение шаблонов конечных пользователей совместно с программными средствами взаимодействия с приложениями, предназначенными для подготовки и вывода графической и текстовой информации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе предложено решение актуальной научно-технической задачи, связанной с автоматизацией процесса проектирования карьерных МВ на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения массива ГЛ. Особенностью предлагаемого решения являются:

• тесная интеграция программных средств автоматизированного проектирования МВ с компьютерной технологией инженерного обеспечения горных работ;

• создание прототипа инструмента проверки и оптимизации проектных решений на основе имитационного моделирования процесса короткозамедленного взрывания скважинных зарядов с формированием поверхностей отрыва и развала горной массы в трёхмерном пространстве.

Реализация инструментальных средств проектирования карьерных МВ и подготовки технологической документации существенно снижает трудозатраты на выполнение проектных работ и создаёт условия для повышения их качества.

Основные теоретические положения, научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Получена аналитическая зависимость для определения радиуса зоны регулируемого дробления при взрыве цилиндрического заряда, основанная на учёте геометрических и энергетических характеристик ВВ, упруго-прочностных характеристик массива ГП, линейного размера кондиционного куска, а также стохастического характера разрушения.

2. Создана имитационная модель разрушения и перемещения ГП при многорядном короткозамедленном взрывании скважинных зарядов на уступе карьера, основанная на замене цилиндрических зарядов эквивалентными сферическими, определении поверхности отрыва по критерию превышения на поверхности уступа предела прочности ГП на отрыв, учёте баллистического

характера движения кусков и изменения траектории их перемещения при столкновении как между собой, так и с поверхностью массива.

3. Разработана подсистема автоматизированного проектирования MB на карьерах, обеспечивающая на основе трёхмерного моделирования условий взрывания и параметров разрушения решение задач пространственного размещения моделей взрывных скважин в границах блока, формирования конструкций зарядов и схемы их инициирования, имитационного моделирования MB и подготовки технологической документации.

4. Разработаны инструктивные материалы по использованию подсистемы автоматизированного проектирования MB при ведении открытых горных работ. Проведена опытно-промышленная проверка и внедрение подсистемы на карьерах Восточного рудника ОАО «Апатит» и ОАО «Оренбургские минералы».

Основные положения и научные результаты диссертации опубликованы

в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК России

1. Автоматизированное проектирование массовых взрывов в карьерах на основе моделирования разрушения горных пород, Горный информационно-аналитический бюллетень, №ОВ7 "Взрывное дело" - 2007. - С. 126-138 (Лукичёв C.B., Наговицын О.В.).

2. Автоматизированное проектирование карьерных массовых взрывов в горной интегрированной системе MJNEFRAME, Записки Горного Института - Т. 171 -СПб 2007. - С. 216-221 (Лукичёв C.B., Наговицын О.В.).

В прочих изданиях

3. Инструменты автоматизированной системы MineFrame для геолога-маркшейдерского обеспечения горных работ. Proceedings of the 8 international symposium on mining in the arctic Apatity / Murmansk region/ Russia / June 20-23 - 2005. - C. 215-221 (Морозов K.B, Морозова A.B.).

4. Автоматизированное проектирование карьерных массовых взрывов на основе компьютерного моделирования объектов горной технологии. Сборник трудов 4-ой международной научной конференции. - М. 2005. -С. 160-165 (Лукичёв С. В., Наговицын О. В., Фаттахов Э.И.).

5. Компьютерное моделирование для решения маркшейдерских задач на горном предприятии. Сборник к 75-тилетию КНЦ РАН - Апатиты, 2005. -С. 92-97 (Лукичёв C.B., Наговицын О.В., Смагин A.B.).

6. Применение методов компьютерного моделирования для автоматизации процесса проектирования массовых взрывов в карьерах. Сборник

материалов IV школы молодых учёных и специалистов «Сбалансированное природопользование» - Апатиты, 2008. - С.69-74.

7. Использование компьютерного моделирования для проектирования массовых взрывов в карьерах, Информационно-практический журнал «Север промышленный», №12 - 2007. - С.49-51.

8. Автоматизированное проектирование наземных массовых взрывов на основе трёхмерного моделирования. Компьютерные технологии при проектировании и планировании горных работ: Сб. тр. Всероссийской научной конференции с международным участием, 23-26 сентября 2008г. -Апатиты; СПб.: Реноме, 2009. - С. 104-109 (Лукичёв C.B.).

9. Автоматизация решения задач горной технологии в едином информационном пространстве. Компьютерные технологии при проектировании и планировании горных работ: Сб. тр. Всероссийской научной конференции с международным участием, 23-26 сентября 2008 г. -Апатиты; СПб.: Реноме, 2009. - С. 188-195 (Наговицын О.В., Баков В.П.).

10. Опыт применения системы MineFrame для проектирования массовых взрывов на открытых горных работах. Проблемы и тенденции рационального и безопасного освоения георесурсов: Сб. докладов Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, посвященной 50-летию Горного института КНЦ РАН. — Апатиты; СПб., 2011. - С. 236-239 (Губа A.A., Жангаскеев Т.М.).

втореферат

орниенко Андрей Викторович

ЗВИТИЕ МЕТОДОВ ВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АРЬЕРНЫХ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ А ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ УСЛОВИЙ ВЗРЫВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

»хнический редактор В.И. Бондаренко

ицензия ПД 00801 от 06 октября 2000 г.

одписано к печати 18.10.2011 ормат бумаги 60x84 1/16.

мага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Times/Cyrillic л.изд.л. 1,68 Заказ № 42 Тираж 100 экз.

Ордена Ленина Кольский научный центр им.С.М.Кирова 184209, г.Апатиты, Мурманская область, ул.Ферсмана, 14

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Корниенко, Андрей Викторович

Введение.

1. Состояние изученности вопроса.

1.1. Обзор теоретических исследований в области взрывного разрушения и формирования развала горных пород.

1.2. Анализ теории и практики проектирования массовых взрывов для открытых горных работ.

1.3. Обзор программного обеспечения для проектирования карьерных массовых взрывов.

1.3.1. Обзор систем автоматизированного планирования и проектирования горных работ.

1.3.2. Обзор систем автоматизированного планирования и проектирования горных работ со встроенными модулями проектирования БВР.

1.3.3. Обзор специализированных программных продуктов, ориентированных на реализацию функций проектирования БВР.

Выводы по главе 1.

2. Разработка имитационной модели разрушения и перемещения горных пород.

2.1. Моделирование взрывного разрушения массива ГП.

2.1.1. Формулы и алгоритм расчета параметров разрушения при взрыве бесконечно длинного цилиндрического заряда.

2.1.2. Расчёт параметров буровзрывных работ на основе радиуса зоны регулируемого дробления.

2.1.3. Формирование модельного представления о взрыве скважинного заряда.

2.1.4. Формирование модельного представления о разрушении массива ГП короткозамедленным взрывом скважинных зарядов.

2.2. Моделирование перемещения разрушенной ГП и формирование её развала.

2.2.1. Нахождение координат «кусков» и вектора их скорости.

2.2.2. Моделирование поверхности развала ГП.

Выводы по главе 2.

3. Разработка подсистемы автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов.

3.1. Требования к программным средствам автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов.

3.2. Платформа для реализации программных средств автоматизированного проектирования МВ.

3.3. Разработка средств автоматизации решения маркшейдерских задач, обеспечивающих функционирование подсистемы проектирования массовых взрывов.

3.3.1. Ввод и обработка данных тахеометрических съёмок бровок уступов.

3.3.2. Вынос координат устьев моделей взрывных скважин на площадку взрывного блока.

3.3.3. Ввод данных фактического бурения в модель блока.

3.4. Разработка подсистемы проектирования карьерных массовых взрывов.

3.4.1. Создание трёхмерной модели взрывного блока.

3.4.2. Вынос на модель взрывного блока «следов» ранее взорванных скважин.

3.4.3. Создание моделей скважин первого и второго рядов.

3.4.4. Создание скважин по палетке.

3.4.5. Формирование контурного ряда.

3.4.6. Редактирование параметров взрывных скважин в ручном режиме.

3.4.7. Формирование конструкций скважинных зарядов.

3.4.8. Контроль результатов размещения взрывных скважин, формирование графической технологической документации.

3.4.9. Уточнение параметров моделей скважин в соответствии с данными фактического бурения.

3.4.10. Создание схемы инициирования скважинных зарядов.

3.4.11. Расчёт и визуализация безопасных зон.

3.4.12. Моделирование развала взрывного блока.

3.4.13. Формирование текстовой технологической документации по МВ.

Выводы по главе 3.

4. Опытно-промышленная проверка подсистемы автоматизированного проектирования массовых взрывов на карьерах.

4.1. Характеристика площадок, использованных для проверки функционирования подсистемы автоматизированного проектирования массовых взрывов.

4.2. Примеры проектов массовых взрывов на рудниках ОАО «Апатит» и ОАО

Оренбургские минералы».

Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Развитие методов автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения"

Актуальность работы. Буровзрывные работы (БВР) являются одним из самых сложных, трудоёмких и ответственных технологических процессов при разработке месторождений твёрдых полезных ископаемых открытым способом. В себестоимости руды, добываемой с использованием массовых взрывов (МВ), затраты на их подготовку составляют до 30% от общих затрат. От качества взрывной подготовки горной массы, где одним из определяющих факторов является проект МВ, зависят затраты на выемку, транспортировку и переработку полезного ископаемого (ПИ).

Вопросами совершенстования БВР на основе развития теории и практики взрывного разрушения горных пород (ГП) занимались такие известные учёные, как Е.И.Шемякин, Г.П.Демидюк, Г.И.Покровский, Ф.А.Баум, С.С.Григорян, В.Н.Родионов, В.А.Боровиков, А.Н.Ханукаев, Б.Н.Кутузов, Б.Р.Ракишев, Н.Н.Казаков, В.Н.Рождественский, А.А.Черниговский. Исследования, выполненные разными авторами, позволяют сделать вывод о том, что показатели разрушения находятся в тесной взаимосвязи как с упруго-прочностными характеристиками и структурными особенностями ГП, так и геометрическими размерами, энергетическими характеристиками, пространственным положением и характером взаимодействия зарядов взрывчатого вещества (ВВ). Отсюда следует, что выбор рациональных параметров БВР и схем инициирования зарядов ВВ является важным элементом проектирования МВ.

Проектирование МВ построено на использовании геологической, маркшейдерской и технологической информации, поэтому актуальным является организация оперативного режима обмена информацией между соответствующими службами предприятия. На сегодняшний день большинство горных предприятий при проектировании МВ для передачи и обработки информации применяет либо «бумажную» технологию, либо цифровую с незначительным использованием средств автоматизации решения проектных задач и подготовки технологической документации. Ввиду этого процесс проектирования замедляется и усложняется, а инженерные решения могут содержать неточности и ошибки, снижающие качество проектов. Использование подобной устаревшей технологии проектирования МВ делает достаточно трудоёмкой процедуру выпуска технологической документации, что увеличивает сроки её подготовки.

• Разработка алгоритмов и программных средств автоматизированного проектирования карьерных МВ.

• Отработка методики автоматизированного проектирования карьерных МВ.

• Опытно-промышленная проверка программных средств автоматизированного проектирования карьерных МВ. Научные положения, представляемые к защите:

Научная новизна работы заключается в следующем:

3. Разработаны программные средства и предложена методика автоматизированного проектирования карьерных МВ, обеспечивающая комплексное решение задач инженерного обеспечения взрывных работ на основе расчёта параметров БВР, создания модели взрывного блока, формирования конструкций зарядов, автоматизированного размещения взрывных скважин, интерактивного режима формирования схемы их инициирования, подготовки технологической документации.

Практическая значимость работы заключается в создании на платформе горной интегрированной системы МтеРгаше подсистемы автоматизированного проектирования карьерных МВ, обеспечивающей на основе моделирования условий взрывания скважинных зарядов автоматизированный режим формирования графической и текстовой технологической документации.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю доктору технических наук С.В.Лукичёву за постоянную поддержку, ценные рекомендации и помощь при работе над диссертацией, кандидату технических наук О.В.Наговицыну за ценные советы и замечания при подготовке работы к защите, а также разработчикам системы МтеРгаше за практические рекомендации при разработке подсистемы автоматизированного проектирования карьерных МВ.

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

Выводы по главе 4

1. Применение разработанных средств автоматизации проектирования МВ сокращает время на подготовку и выпуск технологической документации по МВ совместно с повышением качества проектных решений.

2. Подсистема проектирования МВ в карьерах может быть адаптирована к работе различных горнодобывающих предприятий за счёт моделирования геометрических, геомеханических и технологических особенностей условий взрывания и использования настраиваемых шаблонов при подготовке и выпуске технологической документации.

Заключение

В диссертационной работе предложено решение актуальной научно-технической задачи, связанной с автоматизацией процесса проектирования карьерных МВ на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения массива ГП. К особенностям предлагаемого решения относятся:

Реализации инструментальных средств проектирования карьерных МВ и подготовки технологической документации существенно снижает трудозатраты на выполнение проектных работ и создаёт условия для повышения их качества.

Основные теоретические положения, научные и практические результаты заключаются в следующем:

3. Разработана подсистема автоматизированного проектирования МВ на карьерах, обеспечивающая на основе трёхмерного моделирования условий взрывания и параметров разрушения решение задач пространственного размещения моделей взрывных скважин в границах блока, формирования конструкций зарядов и схемы их инициирования, имитационного моделирования МВ и подготовки технологической документации.

4. Разработаны инструктивные материалы по использованию подсистемы автоматизированного проектирования МВ при ведении открытых горных работ. Проведена опытно-промышленная проверка и внедрение подсистемы на карьерах Восточного рудника ОАО «Апатит» и ОАО «Оренбургские минералы».

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Корниенко, Андрей Викторович, Апатиты

1. Покровский Г.И., Федоров И.С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах.-М., 1957-275 с.

2. Покровский Г.И. Физические основы взрывного дела. М.: 1956. 32 с.

3. Сборник Взрывное дело №54 под ред. Г.П.Демидюка, М.:1964. 395 с.

4. Демидюк Г.П. Проблемы взрывного разрушения горных пород.М.: 1973. 71с.

5. Демидюк Г.П. Техника и технология взрывных работ на рудниках.М.: 1978. 238с.

6. Родионов В.Н. К вопросу о повышении эффективности взрыва в твёрдой среде. М.: 1962. - 30 с.

7. Баранов Е.Г., Тангаев И.А. Опыт селективной разработки сложных месторождений, Фрунзе: Илим, 1969. 112с.

8. Гальянов A.B., Рождественский В.Н., Блинов А.Н., Трансформация структуры горных массивов при взрывных работах на карьерах, Екатеринбург: 1999. 140с.

9. Ломоносов Г.Г. Формирование качества руд при открытой добыче. -М.:Недра, 1975.-224с.

10. Демидюк Г.П. К вопросу о зависимости степени дробления пород взрывом от диаметра заряда ВВ. //Взрывное дело. -М.: Госгортехиздат, 1963.

11. И. Демидюк Г.П. О механизме действия взрыва и свойствах взрывчатых веществ // "Взрывное дело" N 45/2. М.: Госгортехиздат, 1960. С. 20-35.

12. Техническая инструкция по производству маркшейдерских работ. Маркшейдерские измерения и документация. Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. -Л.: Недра, 1971.-360 с.

13. Борщ-Компониец В.И., Навитний A.M., Кныш Г.М. Маркшейдерское дело. -М.: Недра, 1992.-447с.

14. Справочник по маркшейдерскому делу / Под ред. проф. д.т.н. Омельченко

15. А.Н. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1979. - 576 с.

16. Покровский Г.И. Предпосылки теории дробления пород взрывом. // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва". -М.: Изд-во АН СССР,1958.

17. Шеек В.М. Объектно-ориентированное моделирование горнопромышленных систем. М.: изд-во МГГУ, 2000. - 304 с.

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

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

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

21. Казаков H.H. Развал породы при изменении числа рядов взрываемых зарядов. // Горный информационно-аналитический бюллетень 2007. - №7 - с.36-40.

22. Казаков H.H. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. М.: Недра, 1975.192 с.

23. Ханукаев А.Н. О влиянии радиальных зазоров и воздушных промежутков на параметры волн напряжений и процесс разрушения // Взрывное дело. М.: Госгортехиздат, 1964.

24. Ханукаев А.Н. О физической сущности разрушения горных пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. -М.: Изд-во АН СССР,1958.

25. Ракишев, Б. Р. Аналитическое определение кусковатости взорванной горной массы / Изв. ВУЗов. Горный журнал. - 1974. — № 1.

26. Ракишев, Б. Р. К расчету размеров зон разрушения при взрывецилиндрического заряда ВВ/ Вестник АН КазССР. 19749. - № 8.

27. Ракишев, Б. Р. Приближенное решение о размерах газовой полости при взрыве цилиндрического заряда / Изв. ВУЗов. Горный журнал. -1972.-№12.

28. 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.

29. 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.

30. Хоменко С.А., Шолох С.Н., Барановский С.С. Пособие пользователя -Кривой Рог : HI ill «Кривбассакадеминвест», 2006. 55с.

31. Официальный сайт MinCom в России Электронный ресурс. URL: http://www.mincom.ru/ (дата обращения 07.03.2009).

32. Официальный сайт Maptek Электронный ресурс. URL: http://www.maptek.com/ (дата обращения 11.03.2009).

33. Официальный сайт Mintec Электронный ресурс. URL: http://www.mintec.com/ (дата обращения 14.03.2009).

34. Официальный сайт Gemcom Электронный ресурс. URL: http://www.gemcom.com/ (дата обращения 16.03.2009).

35. Официальный сайт Surpac Электронный ресурс. URL: http://www.surpac.com/ (дата обращения 19.03.2009).

36. Серый С.С., Герасимов А.В., Шайтан О.Б., Кузнецов C.JI. Автоматизированная система информационного обеспечения горного производства. // Горный журнал 2007. - №9 - с.81-85.

37. Официальный сайт Soft-Blast Электронный ресурс. URL: http://www.soft-blast.com/ (дата обращения 20.03.2009).

38. Официальный сайт Blast Maker Электронный ресурс. URL: http://www.blastmaker.kg/ (дата обращения 20.03.2009).

39. Ракишев Б.Р. Модели развала пород на уступах при различных технологиях взрывных работ. // Записки горного института 2007. - том 171 - с.39-44.

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

41. Родионов В.Н. и др. Исследование процесса развития взрывной полости при камуфлетном взрыве. В сб.: Взрывное дело, №64/21. М.: Недра, 1968.

42. Романов А.Н., Родионов В.Н., Сухотин А.П. Взрыв в уплотняющейся неограниченной среде. ДАН. СССР, 1958, Т. 123, №4, с. 627-630.

43. Родионов В.Н., Сизов В.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. -М.: Недра, 1986.

44. Галченко Ю.П. Об эффекте кумуляции при разрушении горных пород деконцентрированными зарядами. // Записки горного института 2007. -том 171 - с.167-174.

45. Мельников Н.В., Марченко JI.H, Энергия взрыва и конструкция заряда, М.: Недра. 1964.

46. Шевкун Е.Б., Лещинский A.B., Лукашевич Н.К. Пути увеличения времени действия взрыва на массив. // Записки горного института 2007. - том 171 - с.236-241.

47. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Хохлов C.B. Модель формирования гранулометрического состава разрушенной горной массы в зоне откола. // Записки горного института 2001. - том 148 - с.71-76.

48. Ракишев Б.Р., Ракишева З.Б. Распределение энергозатрат при взрывании уступов. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород 1999 г. - Москва - с.89-93.

49. Казаков H.H. О структуре трещины разрушения в породе. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород- 1999 г. -Москва с.66-69.

50. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Шншов А.Н. Термодинамическая модель формирования гранулометрического состава при взрывном разрушении горных пород. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород 1999 г. - Москва - с. 119-124.

51. Закалинский В.М. Управление действием взрыва сближенных зарядов. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород.-1999 г. Москва - с. 150-153.

52. Ракишев Б.Р., Ракишева З.Б. Разрушение массива пород в торцевой части заряда. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород.- 1999 г.-Москва-с. 180-184.

53. Маляров И.П., Угольников В.К., Симонов П.С. Управление процессом взрывного нагружения массива горных пород на карьерах. // Физические проблемы взрывного разрушения массивов горных пород- 1999 г. -Москва-с.211-212.

54. Мельников Н. В., Марченко Л. Н., Методы повышения коэффициента полезного использования энергии взрыва (рациональная конструкция заряда), М., 1960.

55. Друкованый М.Ф. Методы управления взрывом на карьерах. М.:Недра, 1973,416с.

56. Минеральные месторождения Кольского полуострова. Л.:Наука, 1981, 272с.

57. Машуков В.И., Дехтярев С.И. Разрушение горных пород взрывом и определение параметров буровзрывных работ. Кемерово, 1971, 211с.

58. Казаков H.H. Разработка теоретических основ взрывной отбойки рудыскважинными зарядами и методов определения её рациональных параметров на карьерах. М. 1976, 40с.

59. Казаков H.H. Разрушение горной породы ударным действием взрыва. М. 1966, 30с.

60. Лукичёв C.B., Наговицын О.В. Автоматизированная система MineFrame 3.0 Горная промышленность, №6, 2005, С. 32-35.

61. Лукичёв C.B., Наговицын О.В., Корниенко A.B. Автоматизированное проектирование карьерных массовых взрывов на основе компьютерного моделирования объектов горной технологии. Сборник трудов 4-ой международной научной конференции. М. 2005, С. 160-165.

62. Лукичёв C.B., Наговицын О.В., Корниенко A.B. Автоматизированное проектирование карьерных массовых взрывов в горной интегрированной системе MineFrame. Записки Горного Института Т. 171 - СПб 2007. - С. 216-221.

63. Фокин В.А., Тарасов Г.Е., Тогунов М.Б., Данилкин A.A., Шитов Ю.А. Совершенствование технологии буровзрывных работ на предельном контуре карьеров. Апатиты 2008, 224с.

64. Фокин В.А. Проектирование и производство буровзрывных работ при постановке уступов в конечное положение при предельном контуре глубоких карьеров. Апатиты 2004, 232с.

65. Фокин В.А. Развитие теории проектирования буровзрывных работ на предельном контуре карьера. Апатиты 2005, 46с.

66. Лукичёв C.B., Наговицын О.В., Корниенко A.B., Смагин A.B. Компьютерное моделирование для решения маркшейдерских задач на горном предприятии. Сборник к 75-тилетию КНЦ РАН Апатиты, 2005. -С. 92-97.

67. Кутузов Б.Н., Валухин Ю.К., Давыдов С.А. Проектирование взрывных работ М.: Недра, 1974. - 328с.

68. Демидюк Г.П. Регулирование действия взрыва при отбойке твёрдых горных пород. // Взрывное дело. М.: Недра. 1974 - №73/30.-С.210-224.

69. Мельников Н. В., Марченко Л. Н. Методы повышения коэффициента использования энергии взрыва.—лм.: Ин-т горного дела АН СССР, 1967.

70. Покровский Г.И., Черниговский A.A. Расчёт зарядов при массовых взрывах на выброс. М.: Госгортехиздат, 1963.-88с.

71. Ракишев Б.Р. Прогнозирование технологических параметров взорванных пород на карьерах. Алма-Ата: Наука, 1983.-239с.

72. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. -М.:Недра, 1974.-224с.

73. Гальянов A.B., Лаптев Ю.В., Блинов А.Н. Геометрические закономерности деформации внутренней структуры массива при БВР. // Проблемы геотехнологии и недроведения. Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 1998.-С.232-237.

74. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. -М.: Госгортехиздат, 1962.-199с.

75. Покровский Г.И. Взрыв. М.:Недра, 1973. - С. 148.

76. Демидюк Г.П. К вопросу управления действием взрыва скважинных зарядов // Взрывное дело. М.:Недра, 1964. - №54/11. - С.174-185.

77. Покровский Г.И. Теоретические предпосылки короткозамедленного взрывания // Короткозамедленное взрывание. М.:Углтехиздат, 1958. -С.5-12.

78. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. Издание пятое, переработанное и дополненное М.: Недра, 1972. - 240с.

79. Демидюк Г.П. Регулирование действия взрыва при отбойке твёрдых горных пород. // Взрывное дело. М.: Недра, 1974 - №73/30. - С.210-224.

80. Рождественский В.Н. Влияние числа рядов скважин на ширину развала при многорядном короткозамедленном взрывании. // Труды ИГД МЧМ СССР. Свердловск. 1990. - Вып.89. - С.40-44.

81. Рождественский В.Н. Зависимость ширины развала от условий взрывания скважинных зарядов на карьерах. // Труды ИГД МЧМ СССР. -Свердловск. 1970. Вып.59. - С.44-48.

82. Рождественский В.Н. Расчёт параметров буровзрывных работ с учётом трещиноватости и качества дробления горных пород. // Горный журнал. -1981. №7. - С.51-52.

83. Рождественский В.Н. Исследования эффективных способов управления развалом взорванной горной массы на карьерах. // Проблемы горного дела.: Сб. науч. тр. / ИГД УрО РАН. Екатеринбург, 1997. - С.283-290.

84. Рождественский В.Н., Маликов Ю.И., Шелестов П.П. Эффективный способ управления параметрами развала при взрыве скважинных зарядов на карьере // Горный журнал 1985. - №12. - С.32-42.

85. Черниговский A.A. Внешняя баллистика и дробление породы при взрыве на выброс и сброс. // Взрывное дело. М.: Недра, 1973. №69/26. - С.66-78.

86. Черниговский A.A. Применение направленного взрыва в горном деле и строительстве. М.: Недра, 1976. - 319с.

87. Тангаев И.А. Исследование технологии взрывных работ при разработке месторождений открытым способом.: Автореф. дис. канд. техн. наук. / ИГД АН Киргиз ССР. Фрунзе, 1963. - 21с.

88. Лукичёв C.B. Управление подземными массовыми взрывами при отбойке руд с использованием компьютерных технологий.: Автореф. дис. докт. техн. наук. / ГоИ КНЦ РАН. Апатиты, 2000. - 40с.

89. Турчанинов И. А., Воларович М. П., Бондаренко А. Т., Ковалева Г. А., Медведев Р. В., Томашевская И. С., Тюремнов В. А. Атлас физических свойств минералов и пород Хибинских месторождений. JL, «Наука», 1975, 72 с.

90. Шапошник Ю.П. ОАО «Апатит»: 80 лет в авангарде горно-химической промышленности России // Горный журнал 2009. - №9, С. 17-22.

91. Глубокий С.С. Оценка запасов апатит-нефелиновых руд // Горный журнал- 2009. №9, С.22-24.

92. Свинин B.C. Минерально-сырьевая база ОАО «Апатит». Перспективы развития. Сборник трудов 8-ой международной конференции «Горное дело в Арктике», Апатиты, Россия, июнь 2005. С. 88-90.

93. Друкованый М.Ф., Куц B.C., Ильин В.И. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьерах. М.: Недра, 1980, 223С.

94. Официальный сайт ОАО «Оренбургские минералы» Электронный ресурс. URL: http://www.orenmin.ru/ (дата обращения 09.11.2010).

95. Официальный сайт ОАО «Апатит» Электронный ресурс. URL: http://apatit.phosagro.biz/ (дата обращения 05.10.2010).

96. Кузнецов В.А. Обоснование технологии буровзрывных работ в карьерах и открытых горно-строительных выработках на основе деформационного зонирования взрываемых уступов.: Автореф. дис. докт. техн. наук. / МГГУ. Москва, 2010. - 43с.

97. Макарьев В.П. Статистические модели взрывного разрушения и методы исследования кусковатости.Учебное пособие. Д.- 1981. - 87с.

98. Макарьев В.П. Исследование и прогнозирование характеристик гранулометрического состава горной массы при ударном и взрывном разрушении.: Автореф. канд. техн. наук. / ЛГУ им. Г.В.Плеханова. -Ленинград, 1972. 27с.

99. Оксанич И.Ф., Миронов П.С. Закономерности дробления горных пород взрывом и прогнозирование гранулометрического состава. М. «Недра».- 1982.- 166с.

100. Официальный сайт Lynx Geosystems Электронный ресурс. URL: http://www.lynxgeo.com/ (дата обращения 15.04.2009).

101. Единые правила безопасности при взрывных работах / Редкол.: М.П. Васильчук и др.; Утв. Горгостехнадзором России 1992 г. М.: НПО ОБТ, 1993.-238с.

Информация о работе

Корниенко, Андрей Викторович
кандидата технических наук
Апатиты, 2011
ВАК 25.00.20

Диссертация

Развитие методов автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы