Снижение удельного расхода взрывчатых веществ при дроблении негабаритов путем применения накладных зарядов специальных конструкций

Трофимов, Андрей Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Снижение удельного расхода взрывчатых веществ при дроблении негабаритов путем применения накладных зарядов специальных конструкций
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Снижение удельного расхода взрывчатых веществ при дроблении негабаритов путем применения накладных зарядов специальных конструкций"

004698478 На правах рукописи

ТРОФИМОВ Андрей Викторович

СНИЖЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ДРОБЛЕНИИ НЕГАБАРИТОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ НАКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ СПЕЦИАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 25.00.20 -Геомеханика, разрушение горных

пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 СЕН 2010

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

004608478

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

Менжулин Михаил Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Цирель Сергей Вадимович, кандидат технических наук

Бригадин Иван Владимирович

Ведущее предприятие - ООО «Институт Гипроникель».

Защита диссертации состоится 24 сентября 2010 г. в 13 ч 15 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, (bogusI@spmi.ru), ауд.1160.

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

Автореферат разослан 23 августа 2010 г.

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

Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Буровзрывные работы являются важнейшей составной частью процесса добычи полезных ископаемых. От качества дробления горной массы зависит эффективность работы всего горного предприятия. Несмотря на широкий ряд эффективных способов дробления горных пород взрывом, до сих пор не всегда удается обеспечить требуемое качество дробления горной массы. При производстве взрывных работ на карьерах наблюдается выход фракций, размеры которых могут не удовлетворять требованиям последующих технологических стадий производства. Такие фракции являются негабаритными и подлежат вторичному дроблению. Традиционным способом для разрушения негабаритов является использование энергии взрывчатого вещества (ВВ), несмотря на наличие альтернативных методов - в основном механического разрушения гидромолотами, применение которых не всегда экономически обоснованно. Основным методом дробления негабаритов является метод накладных зарядов. Данный метод отличается высокой производительностью и технологичностью. Однако метод требует большого удельного расхода ВВ 1,5-2кг/м3, что приводит к образованию интенсивных ударно-воздушных волн (УВВ), воздействие которых может привести к негативным последствиям для находящихся на пути распространения УВВ зданий и сооружений. Разработка способов и методов, позволяющих уменьшить количество энергии ВВ накладного заряда, переходящей в УВВ и напротив, увеличение доли энергии идущей на дробление негабарита является задачей настоящей работы.

Проблемам связанным с детонационными процессами и разрушением в различных средах при контактном взрыве посвящены работы В.В. Адушкина, A.A. Спивака, К.П Станюковича., Ф.А. Баума, Л.П. Оренко, М.Г. Менжулина, М.А. Нефедова, В.П. Коробейникова, В.Д. Алексеенко, В.Н. Родионова, Е.И. Шемякина, М.Ф. Друкованного, Б.Я. Светлова, Л.И. Дубнова, B.C. Никифоровского, М.А. Садовского, Г.И. Покровского и др.

Несмотря на большой объем и достигнутые успехи в этом направлении, до настоящего времени нет научно-обоснованного

подхода к описанию процесса разрушения негабаритов горных пород накладными зарядами и методики определения минимального значения удельного расхода взрывчатого вещества, приводящего к разрушению негабарита до кондиционных фракций.

Цель работы. Разработка технологичного и экономически эффективного метода дробления негабаритных фракций и методики оценки параметров разрушения, позволяющего снизить удельный расход взрывчатого вещества и повысить безопасность взрывных работ.

Основные задачи работы:

• Выполнить аналитический обзор современных методов дробления негабаритов.

• Исследовать распределение энергии взрыва при контактном взрыве и особенности физики взрывного разрушения негабаритов.

• Исследовать влияние на параметры разрушения негабарита конструкции накладного заряда и характеристик применяемого ВВ и разработать методику оценки размеров зон разрушения при взрыве накладных зарядов различной конструкции.

• Исследовать процесс разрушения негабаритов накладными зарядами ВВ с концентраторами напряжений.

• Провести экспериментальные исследования дробления негабаритов накладными зарядами различных конструкций. Идея работы. Параметры разрушения негабарита необходимо

определять путем оценки изменения давления на контакте с горной породой, и на этом основании находить эквивалентный заряд и размеры зон разрушения. Для снижения удельного расхода взрывчатого вещества необходимо применять конструкцию накладного заряда с алюминиевой оболочкой и осевым инициированием, позволяющую увеличить импульс взрыва, а так же искусственно созданные на негабарите концентраторы напряжений. Научная новизна:

• Установлена зависимость размеров зон разрушения в негабарите от параметров накладного заряда ВВ с различными детонационными характеристиками на основе исследования изменения давления на контакте с горной породой.

• Установлена зависимость удельного расхода накладного заряда взрывчатого вещества, необходимого для развития магистральных трещин от параметров искусственных надрезов (концентраторов напряжений). Защищаемые научные положения:

1. Для прогнозирования удельного расхода накладного заряда ВВ и зон разрушения в негабарите необходимо оценивать изменение давления на контакте горная порода - продукты детонации с учетом отличия распределения энергии контактного и камуфлетного взрывов и на основании этого находить эквивалентный заряд.

2. С целью снижения удельного расхода ВВ необходимо применять конструкцию накладного заряда с тонкой алюминиевой оболочкой и осевым инициированием, что позволяет увеличить удельный импульс взрыва на контакте с горной породой на 30-40%.

3. Увеличение коэффициента концентрации напряжений путем создания надрезов в месте установки накладного заряда, обеспечивает увеличение линии наименьшего сопротивления негабарита в 3-4 раза, что снижает удельный расход и повышает безопасность взрывных работ.

Методы исследований. Аналитическое исследование газодинамических процессов при взрыве накладного заряда ВВ. Определение прочностных свойств образцов горных пород в лабораторных условиях на приборе ИСМ-190 и определение трещиноватости на микроскопе МИР-2. Регистрация параметров волн напряжений при взрыве накладных зарядов различной конструкции с помощью цифрового осциллографа Текгошх ТВЭ3034В с использованием пьезоэлектрических акселерометров и электромагнитных велосиметров. Лабораторные исследования по определению скорости роста трещин при разрушении образцов горных пород, на основе регистрации разрыва токопроводящих слоев.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций Обосновывается большим объемом проанализированной и обобщенной исходной информации о

контактном действии взрыва, физической обоснованностью постановки и решения задач, сходимостью в пределах погрешности измерений прогнозируемого и фактического качества дробления негабарита при рассчитанных параметрах разрушения. Практическая значимость работы:

• Разработана методика определения минимального значения удельного расхода накладных зарядов взрывчатых веществ, для разрушения негабаритов горных пород различных типов.

• Разработана конструкция и установлены параметры накладного заряда взрывчатого вещества, для дробления негабарита позволяющего увеличить импульс взрыва на 3040% и снизить удельный расход.

• Разработана методика оценки влияния параметров концентратора напряжений, созданного в негабарите на размер зоны трещинообразования и удельный расход накладных зарядов взрывчатых веществ.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по дроблению негабаритов предполагается внедрить на карьерах ЗАО «Гавриловское карьероуправление», ОАО «Гранит Кузнечное», ЗАО «Каменогорское карьероуправление», ООО «Промстройвзрыв», ООО «Евровзрывпром», «Афанасьевский карьер цементного сырья». Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались на симпозиуме «Неделя горняка-2010» (МГГУ, г. Москва), на ежегодных научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» 2008-201 Ог.г. (СПГГИ (ТУ), г. Санкт-Петербург), заседаниях кафедры «Безопасности производств и разрушение горных пород» и НТСа СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ (все в изданиях рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ), получено положительное решение патента на изобретение. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка, изложенных на 134 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка, 16 таблиц, 118 формул и список литературы из 111 наименований. Автор выражает благодарность научному руководителю

профессору М.Г. Менжулину, развитие идей которого, помощь и поддержка способствовали успешному выполнению работы, а также признательность сотрудникам кафедры Безопасности производств и разрушения горных пород и лично доцентам В.А. Артемову и А.Н. Холодилову за практические советы при написании диссертации.

Основное содержание работы

В первой главе диссертационной работы рассмотрено состояние вопроса о разрушении негабаритов горных пород различными методами воздействия. Выделены два основных направления дробления негабаритов - это методы взрывного и невзрывного (нетрадиционного) дробления негабаритов. Выполнен анализ этих методов, выявлены их достоинства и недостатки.

Во второй главе диссертационной работы рассмотрены особенности физических процессов разрушения негабаритов горных пород при контактном взрыве. С учетом формирования волн разрежения и откольной зоны. Исследовано распределение газодинамических параметров контактного взрыва на основе одномерного автомодельного решения. Определены оптимальные критерии разрушения негабарита.

В третьей главе исследовано преломление детонационных волн в горную породу и изменение давление на контактной поверхности, а так же влияние на параметры разрушения негабарита конструкции накладного заряда и характеристик применяемого взрывчатого вещества.

В четвертой главе рассмотрено двухстадийное разрушение негабаритов с концентраторами напряжений и защитным устройством. Выполнена оценка влияния параметров концентраторов напряжений на прочность образцов горных пород. Приведены результаты экспериментальных исследований образцов с концентраторами напряжений и полигонные испытания дробления негабаритов с концентраторами напряжений и защитным устройством.

В пятой главе Приведены методика и результаты экспериментальных исследований по определению параметров волн напряжений распространяющихся от накладных зарядов различных конструкций. Произведены результаты испытаний накладных зарядов с оболочкой.

Основные результаты работы отражены в следующих защищаемых положениях:

Взрыв накладного заряда с точки зрения физики разрушения является контактным взрывом. Особенности физических процессов разрушения горных пород при контактном взрыве изучены недостаточно по сравнению со взрывом камуфлетного заряда.

При взрыве накладного заряда в ближней зоне происходит превышение амплитудой волны напряжения прочности породы на сжатие и, как следствие интенсивное разрушение породы. За ближней зоной под действием тангенциальной составляющей волны напряжений образуются радиальные трещины, уходящие в глубину негабарита. При взаимодействии волны напряжений со свободными поверхностями образуются волны разрежения, которые распространяются обратно к центру взрыва. Напряжения в волне разряжения сравнимы по абсолютной величине с радиальными напряжениями хвостовой части падающей волны, но становятся растягивающими. На некотором расстоянии от грани негабарита суммарное растягивающее напряжение становится равным динамическому пределу прочности породы на растяжение и образуется поверхность откола. Слой среды между свободной поверхностью и поверхностью откола представляет собой первый откольный слой. Образовавшаяся поверхность откола играет роль новой свободной поверхности, на которой суммарное напряжение равно нулю, но в сторону заряда распространяется новая волна разряжения. Количество и толщина откольных слоев определяется интенсивностью волны напряжений. Откольная зона по объему разрушения для негабарита является основной. Таким образом, оптимальным условием дробления негабарита является соединение ее с зоной трещинообразования. Выполнение данного условия для негабарита определяется массой накладного заряда и размерами негабарита.

Для прогнозирования размеров зон разрушений при контактном взрыве существуют оценки количества переходящей в разрушаемую среду энергии и на основании этого находят эквивалентные по энергии заряды камуфлета. Но при контактном взрыве распределение напряжений в горной породе на различных расстояниях от поверхности отличается от камуфлетного. Так акад. В.В. Адушкин отмечает, что в разрушаемом теле существует зона радиусом а*, в которой закон изменения максимальной массовой скорости одинаков при взрыве зарядов различного заглубления. Но на расстояниях, превышающих величину а*, параметры волн от зарядов различного заглубления оказываются различными, в частности при контактном взрыве они резко снижаются. Это связанно с действием волн разгрузки, распространяющихся от свободной поверхности, которые ослабляют параметры основной волны, особенно это сказывается на длительности положительной фазы и характере ее нарастания. Поэтому применение классической зонной модели разрушения горной породы при взрыве камуфлетного заряда для описания процессов разрушения контактным воздействием дает большие погрешности. Основной задачей при определении параметров волн напряжений, распространяющихся от взрыва накладного заряда в разрушаемой среде, является оценка изменения давления на контакте горная порода - продукты детонации, которое, в основном зависит от скорости детонации и показателя политропы у взрывчатого вещества, и в значительно меньшей степени от теплоты взрыва, как при камуфлетном взрыве.

Зависимость для определения падения давления на контактной поверхности с учетом сжимаемости горной породы, полученная на основе решения для отражения взрыва от стенки К.П. Станюковичем:

(1)

3-(1+0,002(ррС;,)0'24 ) 1+0,002<.р0Ср)"М-\ ^Л \+0,002(р0Ср)°'2Л-1

где: / - длина заряда, м; Б - скорость детонации ВВ, м/сек; / - время, сек; рт - плотность ВВ, кг/м3; и0 - начальная скорость границы раздела, м/сек (определяется для конкретной горной породы и ВВ); р0 - плотности горной породы, кг/м3; Ср - скорость звука в

горной породе, м/сек.

На примере взрыва зарядов весом 0,5кг (рис. 1), предлагается сравнить изменения давления для накладного заряда на контакте с горной породой с хорошо изученным изменением давления в полости для заряда камуфлета на основе методики В.Н. Родионова:

Р = Рн

\ \

Зет,.,

■г,-С.,

3-4,189-/^

-38

РрС) 250о-

2 \

250сг.,

Зет

-ГЛ

13-4,189 -РввОч^

4*РоСг,

г „г2 4 250а

-1 ^

(2)

где: рн - давление на фронте, Па; ()Н1р - удельная теплота взрыва, кДж/кг; г3 - радиус заряда, м; Е - модуль упругости, Па; СУсж - статический предел прочности горной породы на сжатие, МПа.

Разделим взрыв контактного заряда на два этапа. Первый

/ о 1

этап соответствует падению давления за время /, = 2 —,

соответствующее времени пробега по заряду волны разряжения, которая ослабляет основную волну. Второй этап - начиная с момента и до полного падения давления. Первый этап характеризует местное (бризантное) действие взрыва. Исходя из этого, будем считать массу контактного заряда эквивалентным заряду камуфлета той же массы, т.к. в ближней зоне происходят

потери на переизмельчение горной породы. Для второго этапа графически найдем вес камуфлетного заряда, при которого зависимость падения давления в виде (2) совпадает с контактным взрывом, начиная с момента времени .

Определив вес эквивалентного камуфлетного заряда, можно определить размеры зоны радиального трещинообразования и откольной зоны классическими методами. Зная вес накладного заряда и объем негабарита можно найти удельный расход.

Время, сек

Рис. 1. Определение параметров камуфлетного заряда эквивалентному накладному заряду Аммонита №6ЖВ массой 0,5кг

на контакте с гранитом: 1) контактный заряд; 2) камуфлетный заряд; 3) эквивалентный камуфлетный заряд.

2. Для снижения удельного расхода ВВ необходимо применять конструкцию накладного заряда с тонкой алюминиевой оболочкой и осевым инициированием, что позволяет увеличить

удельный импульс взрыва на контакте с горной породой на 3040%.

При методе накладных зарядов в основном применяются россыпные заряды аммонита №6ЖВ, несмотря на наличие пакетированных и патронированных зарядов из других порошкообразных ВВ, и появившихся недавно гелеобразных ВВ. На большинстве карьеров наблюдается технология, при которой накладной заряд имеет плотность 0,7-0,8 г/смЗ, а плотность поверхностных рыхлых участков заряда толщиной 10-15 мм составляет 0,5 - 0,6 г/смЗ. Такие свойства заряда ВВ означают, что не реализуется идеальная скорость детонации (для аммонита в 45005000 м/сек). Крайние зоны конуса заряда ВВ размерами менее критического диаметра в 12-14 мм и поверхностные малоплотные слои, догорают в продуктах детонации, не участвуя в формировании фронта детонационной волны, но при этом поддерживая ударно-воздушные волны. Активная масса заряда, формирующая импульс на контакте с породой снижается. Инициирование заряда вдоль поверхности горной породы приводит к косой (скользящей) детонации, при которой преломляется только половина амплитуды детонационной волны. Как было показано выше, важнейшим параметром накладного заряда, влияющим на эффективность дробления негабарита, является скорость детонации используемого взрывчатого вещества. Скорость детонации ВВ зависит от плотности, достигая своего предельного значения (идеальная детонация). Важно так же учитывать зависимость скорости детонации от диаметра заряда. На основании вышесказанного и анализа экспериментальных данных о детонационных параметрах аммонита №6 ЖВ можно сформулировать требования к конструкции накладного заряда:

- для цилиндрических зарядов диаметр заряда должен составлять не менее 80-100мм.

- плотность заряда необходимо увеличивать до 1,1-1,2 г/смЗ

- наличие оболочки у заряда значительно снижает диаметр заряда, при котором достигается идеальная детонация.

С целью выполнения сформулированных требований к конструкции предлагается заряд с оболочкой из алюминиевой фольги толщиной до 0,1 мм (рис. 2). При помощи оболочки заряд

уплотняется до необходимого значения. Электродетонатор устанавливается в отверстие в оболочке, перпендикулярно к поверхности негабарита.

Рис. 2. Конструкция накладного заряда с оболочкой:

1) Заряд аммонита №6ЖВ, скорость детонации 0=4500-5200м/сек;

2) Оболочка из алюминиевой фольги толщиной до 0,1 мм;

3) Отверстие для установки электродетонатора;

4)электродетонатор.

Такая конструкция накладного заряда ВВ позволяет:

- увеличить плотность ВВ и повысить скорость детонации

- изменить форму и скорость волны разряжения крайних слоев заряда и тем самым увеличить массу активной части заряда.

- повысить импульс взрыва заряда за счет торможения разлета ПД, разрушающейся и при этом сгорающей оболочкой.

- реализовать осевое инициирование и создать условия для прямого преломления фронта детонационной волны в горную породу.

Зависимость изменения давления от времени при контактном взрыве для заряда в оболочке:

Р,

_РтРг 64Г I 4 27\.£>/

г г

Р»1

8 М

1+0,002(ЛС,)0-<-Л

1+0,002(Д)С,)°'2,-1

(3)

где: М- масса оболочки, №6ЖВ, кг; та- активная масса заряда, кг.

-Накладной цилиндрический заряде оболочкой

-Накладной щшгндрпчеекпй заряд без оболочки

--Рассыпной накладной заряд (неуплотненный)

х---Плоский уплотненный накладной заряд

1,0x10

4,0x10 5,0x10'

1-■-г

2,0x10"' 3,0x10"' Время, ысек

Рис. 3. График падения давления на контактной поверхности при взрыве накладных зарядов аммонита №6ЖВ различной конструкции массой 500грамм.

Экспериментальные исследования по измерению параметров волн напряжений (рис. 4) распространяющихся от взрыва накладных зарядов различной конструкции, измеренные велосиметром на расстоянии 20 радиусов от заряда, подтверждают повышение импульса взрыва заряда с алюминиевой оболочкой.

Промышленные испытания дробления негабаритов накладным зарядом с оболочкой (рис. 5) показали эффективность и технологичность данного метода по сравнению с применением обычных забоек из отсева и гидрозабоек. Применение зарядов данной конструкции позволяет снизить удельный расход аммонита №6ЖВ до двух раз стоимость, которого составляет 32руб/кг. С учетом стоимости фольги 240руб./кг и ее расходе ЗОграмм на 1кг ВВ, получаем снижение затрат на дробление негабарита 18руб/м3.

— Открытый накладной заряд

— Оболочка и"» аллюмшшевой фольги 0.02мм

— Оболочка н ч аллюмшшевой фольги 0.1мм

— Оболочка т аллюмшшевой фольги 0.07мм

— Оболочка и?, свинцового листа 2мм

— Накладной чаряа о шдро'забойкой Зкг

0.00000 0.00065 0.00130 0.00195 Время, сек

Рис. 4. Параметры волн напряжений, распространяющихся от взрыва накладных зарядов различной конструкции.

Рис. 5. Результаты дробления негабарита 1,1м3открытым накладным зарядом (слева) и с оболочкой (справа) массой 1кг.

3. Увеличение коэффициента концентрации напряжений путем создания надрезов в месте установки накладного заряда, позволяет увеличить размер разрушаемого негабарита в 3-4 раза, что снижает удельный расход и повышает безопасность взрывных работ.

При разрушении горных пород существенное значение

имеют концентрации напряжений, вызываемые дефектами и трещинами. Искусственно созданные в горной породе концентраторы напряжений используются, например, для направленного разрушения горных пород при контурном взрывании и отбойке блочного камня. Но так же применение концентраторов напряжений можно использовать при дроблении негабаритов путем создания на его поверхности надреза глубиной 10-15мм, что значительно снижает усилия, необходимые для развития его до магистральной трещины. Основной задачей для оценки влияния концентратора напряжений на удельный расход накладных зарядов при дроблении негабаритов заключается в разработке метода оценки возможности роста начальной трещины, приводящего к разрушению негабарита. Такая оценка выполнена на основании определения коэффициента концентрации напряжений и двухстадийного подхода к развитию трещины.

Выполнено сравнение экспериментальных данных, полученных при разрушении образцов гранитов с искусственно созданными концентраторами в виде надрезов шириной 1мм и различной глубины, с расчетными значениями классических подходов Нейбера, Гриффитса, Ирвина к развитию концентраторов напряжений. Испытания на прочность производились на установке ИМС-190 (индикатор механических свойств «Викинг»), позволяющей установить предел прочности на одноосное растяжение согласно ГОСТ 24941. На рис. 6 представлены экспериментальные и расчетные зависимости прочности гранита на растяжение от глубины надреза (концентратора). Наилучшее совпадение расчетных и экспериментальных данных имеет методика Нейбера, на основании которой прочность на растяжение образца с концентратором определится:

+ (4)

где: ст* - предел прочности на растяжения монолитного

образца, Па; 1ктщ - глубина концентратора, м; Ь - ширина концентратора, м.

Экспериментальные значения \ — — формула Ирвина

Формула для трещины Гриффитса Формула Нейбера

1,0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Глубина концентратора, мм

Рис. 6. Зависимость прочности гранита на растяжение от глубины

концентратора.

На рис. 7 представлена зависимость размера зоны трещинообразования от глубины надреза для взрыва накладного заряда массой 0,5кг. При увеличении глубины концентратора до 25мм, можно увеличить размер разрушаемого негабарита в 4 раза и как следствие снизить удельный расход взрывчатого вещества.

Развитие начальной трещины до размеров магистральной происходит за время 1 [М.Г. Менжулин]:

( г— г--л

* = ■

коыц

■1)+1п

конц

РГ

^ у конц

У ^конц

конц

(5)

тр

где: Ж - линия наименьшего сопротивления негабарита, м; Утр - средняя скорость роста трещины, м/сек. Утр =500-600м/сек

(устанавливалась экспериментально методом регистрации разрыва токопроводящих слоев).

За это время давление, определяемое по формуле (1), должно превышать а

[>аст ко/111 '

Глубина надреза (концентратора), м Рис. 7. Зависимость радиуса зоны трещинообразования от глубины

концентратора.

Рис. 8. Результат дробления негабарита объемом 1,2м3 накладным зарядом массой 300 грамм установленным на надрез глубиной 20мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для большинства карьеров задачи -снижению удельного расхода накладных зарядов взрывчатых веществ.

Основные научные результаты н выводы

1. Для предприятий с малой производительностью (в основном карьеры строительных материалов), наиболее подходящим методом дробления является метод накладных зарядов, т.к. высокие капитальные и амортизационные затраты на приобретение гидромолота и экскаватора в качестве рабочей машины экономически нецелесообразно.

2. При контактном взрыве доля энергий взрыва, идущая в горную породу на формирование волн напряжений на различных расстояниях от поверхности, отличается от камуфлетного взрыва. На основании этого оценивать процент перехода энергии в горную породу и затем применять зонную модель разрушения не совсем корректно. Т.к. в ближней зоне действие контактного и камуфлетного взрыва практически одинаково, а после прихода волны разряжения от свободной поверхности сильно ослабляются параметры волн контактного взрыва.

4. Основной задачей при определении параметров волн напряжений, распространяющихся от взрыва накладного заряда в разрушаемой среде, является оценка изменения давления на контакте горная порода - продукты детонации.

5. Критерием разрушения негабарита является совмещение зоны радиальных трещин и откольной зоны

6. На основе исследования изменения давления на контакте с горной породой можно рекомендовать к использованию для дробления негабарита ВВ с наиболее высокой скоростью детонации т.к. они создают более высокий импульс взрыва и, как следствие позволяют увеличить размеры зоны разрушения негабарита.

7. Для более эффективного дробления негабарита необходимо использовать осевое инициирование заряда и не допускать размеров заряда меньше предельного диаметра.

8. Применение зарядов с оболочкой из алюминиевой фольги и осевым инициированием заряда позволяет использовать заряды

малой массы без снижения скорости детонации, тем самым можно снизить удельный расход до двух раз.

9, Увеличение коэффициента концентрации напряжений путем создания на поверхности негабарита надрезов в месте установки накладного заряда позволяет усиливать действие напряжений, и тем самым увеличивать размер зоны трещинообразования в 3-4 раза и снижать удельный расход, значительно повысив безопасность взрывных работ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Трофимов A.B. Связь термокинетических параметров и прочностных свойств горных пород // М.Г. Менжулин, A.B. Трофимов / Записки Горного института, т. 173, с.48-51, СПб. 2007г.

2. Трофимов A.B. Двухстадийное разрушения негабаритов накладными и кумулятивными зарядами ВВ, размещенными в защитном устройстве // М.Г. Менжулин, A.B. Трофимов, М.В. Захарян / Взрывное дело №102/59, с.129-138 М. 2009г.

3. Трофимов A.B. Оценка степени воздействия сейсмовзрывных волн на здания и сооружения на основании расчетов очагов разрушения // М.Г. Менжулин, М.В. Захарян, A.B. Трофимов, П.И. Афанасьев / Взрывное дело №102/59, с.211-220 М. 2009г.

4. Трофимов A.B. Влияние детонационных параметров ВВ на энергетическую эффективность взрывного разрушения горных пород // М.Г. Менжулин, П.И. Афанасьев, A.B. Трофимов / Записки Горного института, т. 186 с.64-67, СПб. 2010г.

5. Трофимов A.B. Особенности физических процессов при дроблении негабаритов горных пород накладными зарядами взрывчатых веществ различных типов // М.Г. Менжулин, A.B. Трофимов, М.В. Захарян, П.И. Афанасьев / Взрывное дело №103/60, с.66-74 М. 2010г.

Трофимов A.B. Положительное решение по заявке №2008128008 «Устройство для разрушения негабаритов горных пород» // Ксенофонтов A.B., Веденин О.Л., Менжулин М.Г. Незаметдинов А.Б., Трофимов A.B., Марьяненко М.П. Руденок A.C.

РИД СПГГИ. 19.07.2010. 3.450 Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Трофимов, Андрей Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДРОБЛЕНИЯ НЕГАБАРИТОВ.

1.1 Взрывное разрушение негабаритов.

1.1.1 Накладные заряды.

1.1.2 Накладные кумулятивные заряды.

1.1.3 Шпуровые заряды.

1.2 Невзрывные (нетрадиционные) методы разрушения.

1.2.1 Механические методы разрушения.

1.2.2 Плазменное бурение.

1.2.3 Электрофизические методы.

1.2.4 Устройства ударно-проникающего типа.

1.2.5 Термическое разрушение.

2. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКИ ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ НЕГАБАРИТОВ КОНТАКТНЫМ ВЗРЫВОМ.

2.1 Распределение газодинамических параметров контактного взрыва на основе одномерного автомодельного решения.

2.2 Взаимодействие фронта ударной волны контактного взрыва с границей раздела двух сред.

2.3 Особенности физических процессов разрушения негабаритов контактным взрывом.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ НАКЛАДНОГО ЗАРЯДА И ХАРАКТЕРИСТИК ПРИМЕНЯЕМОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА НА ПАРАМЕТРЫ РАЗРУШЕНИЯ НЕГАБАРИТА.

3.1 Оценка параметров преломления детонационной волны в горную породу.

3.2 Методика определения параметров преломления детонационных волн в окружающую среду.

3.3 Определение параметров разрушения негабаритов при взрыве накладного заряда

3.5 Исследование влияния на параметры разрушения негабарита конструкции накладного заряда.

4. ДВУХСТАДИЙНОЕ РАЗРУШЕНИЕ НЕГАБАРИТОВ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЙ И ЗАЩИТНЫМ УСТРОЙСТВОМ.

4.1 Оценка влияния размеров концентраторов напряжений на прочность образцов горных пород и строительных материалов.

4.2 Двухстадийное разрушения негабаритов накладными и кумулятивными зарядами взрывчатых веществ, размещенными в защитном устройстве.

4.3 Определение термокинетических параметров и прочностных свойств горных пород.

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДРОБЛЕНИЯ НЕГАБАРИТОВ НАКЛАДНЫМИ ЗАРЯДАМИ РАЗЛИЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ.

5.1 Методика экспериментальных исследований.

5.2 Производство экспериментальных работ по определению параметров волн напряжений от зарядов различных конструкций.

5.3 Технико-экономическая оценка применения конструкции накладных зарядов с алюминиевой оболочкой.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Снижение удельного расхода взрывчатых веществ при дроблении негабаритов путем применения накладных зарядов специальных конструкций"

Актуальность работы. Буровзрывные работы являются важнейшей составной частью процесса добычи полезных ископаемых. От качества дробления горной массы зависит эффективность работы всего горного предприятия. Несмотря на широкий ряд эффективных способов дробления горных пород взрывом, до сих пор не всегда удается обеспечить требуемое качество дробления горной массы. При производстве взрывных работ на карьерах наблюдается выход фракций, размеры которых могут не удовлетворять требованиям последующих технологических стадий производства. Такие фракции являются негабаритными и подлежат вторичному дроблению. Традиционным способом для разрушения негабаритов является использование энергии взрывчатого вещества (ВВ), несмотря на наличие альтернативных методов - в основном механического разрушения гидромолотами, применение которых не всегда экономически обоснованно. Основным методом дробления негабаритов является метод накладных зарядов. Данный метод отличается высокой производительностью и технологичностью и не требует высококвалифицированных взрывников. Однако метод требует большого удельного расхода 1,5-2кг/м3, что приводит к образованию достаточно интенсивных ударно-воздушных волн (УВВ), воздействие которых может привести к негативным последствиям для находящихся на пути распространения УВВ зданий и сооружений. Разработка способов и методов, позволяющих уменьшить количество энергии ВВ накладного заряда, переходящей в УВВ и напротив, увеличение доли энергии идущей на дробление негабарита является задачей настоящей работы.

Родионова, Е.И. Шемякина, М.Ф. Друкованного, Б.Я. Светлова, Л.И. Дубнова, B.C. Никифоровского, М.А. Садовского, Г.И. Покровского и др.

Несмотря на большой объем и достигнутые успехи в этом направлении, до настоящего времени нет научно-обоснованного подхода к описанию процесса разрушения негабаритов горных пород накладными зарядами и методики определения минимального значения удельного расхода взрывчатого вещества, приводящего к разрушению негабарита до кондиционных фракций.

Идея работы. Определение параметров разрушения негабарита осуществляется путем оценки изменения давления на контакте с горной породой, на основании чего определяются эквивалентный заряд и размеры зон разрушения. Снижение удельного расхода взрывчатого вещества достигается применением конструкции накладного заряда позволяющей увеличить импульс взрыва, а так же искусственно созданными на негабарите концентраторами напряжений. Основные задачи работы:

• Выполнить аналитический обзор современных методов дробления негабаритов.

• Исследовать процесс разрушения негабаритов накладными зарядами ВВ с концентраторами напряжений.

• Провести экспериментальные исследования дробления негабаритов накладными зарядами различных конструкций.

Защищаемые научные положения:

2. Применение конструкции накладного заряда ВВ с тонкой алюминиевой оболочкой и осевым инициированием позволяет увеличить удельный импульс взрыва на контакте с горной породой на 30-40%, что эквивалентно снижению удельного расхода.

3. Увеличение коэффициента концентрации напряжений путем создания надрезов в месте установки накладного заряда, позволяет увеличить линию наименьшего сопротивления негабарита в 3-4 раза, что снижает удельный расход и повышает безопасность взрывных работ.

Научная новизна:

• Установлены параметры конструкции накладного заряда с оболочкой, позволяющие увеличить импульс взрыва.

Практическая значимость работы:

• Разработана конструкция накладного заряда взрывчатого вещества, для дробления негабарита позволяющего увеличить импульс взрыва на 3040% и снизить удельный расход.

Методы исследований. Анализ и обобщение результатов ранее проведенных исследований действия контактного взрыва. При решении поставленных задач использовались методы исследования газодинамических процессов взрыва, закономерности формирования физико-механических полей и процессов разрушения на основе физики взрыва, теории детонации, механики сплошной среды и кинетической теории прочности. Методы и способы регистрации быстропротекающих процессов взрыва с использованием пьезоэлектрических акселерометров и электромагнитных велосиметров. Экспериментальные методы оценки гранулометрического состава разрушенной горной породы.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Обосновывается большим объемом проанализированной и обобщенной исходной информации о контактном действии взрыва, физической обоснованностью постановки и решения задач, сходимостью в пределах погрешности измерений прогнозируемого и фактического качества дробления негабарита при рассчитанных параметрах разрушения. Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по дроблению негабаритов предполагается внедрить на карьерах ЗАО «Гавриловское карьероуправление», ЗАО «Каменогорское карьероуправление», ООО «Промстройвзрыв», ООО «Евровзрывпром», «Афанасьевский карьер цементного сырья».

Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались на симпозиуме «Неделя горняка-2010» (МГГУ, г. Москва), на ежегодных научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» 2008-20 Юг.г. (СПГГИ (ТУ), г. Санкт-Петербург), заседаниях кафедры «Безопасности производств и разрушение горных пород» и НТСа СПГГИ (ТУ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ все в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России и положительное решение на патент об изобретении.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, изложенных на 137 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков, 14 таблиц и список литературы из 132 наименований.

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

Выводы по главе 5:

1. Наибольшие параметры волн напряжений зарегистрированы при взрыве накладных зарядов с гидрозабойкой, но в виду не технологичности ее применения, можно рекомендовать к использованию такой тип забойки только в специальных случаях.

2. Конструкция накладного заряда с оболочкой из алюминиевой фольги и осевым инициированием позволяет увеличить параметры волн напряжений до 30% по амплитуде и до 50% по длительности положительной фазы и как следствие получить лучшее качество дробления негабарита, с учетом простоты монтажа заряда можно рекомендовать его к штатному использованию при дроблении негабарита.

3. Применение конструкции накладного заряда оболочкой из алюминиевой фольги и осевым инициированием конусообразной формы с отношением высоты к диаметру 0,85, позволяет снизить Л удельный расход до 0,8-1кг/м .

4. Применение предложенной конструкции накладного заряда позволяет снизить затраты на дробление негабарита на 15-20 руб/м .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для большинства карьеров строительных материалов задачи — снижению удельного расхода накладных зарядов взрывчатых веществ. Основные научные результаты и выводы

2. При контактном взрыве доля энергий взрыва, идущая в горную породу на формирование волн напряжений на различных расстояниях от поверхности, отличается от камуфлетного. На основании этого оценивать процент перехода энергии в горную породу и затем применять зонную модель разрушения не совсем корректно. Т.к. в ближней зоне действие контактного и камуфлетного взрыва практически одинаково, а после прихода волны разряжения от свободной поверхности сильно ослабляются параметры волн контактного взрыва.

5. Критерием разрушения негабарита является совмещение зоны радиальных трещин и откольной зоны

8. Применение зарядов с оболочкой из алюминиевой фольги и осевым инициированием заряда позволяет использовать заряды малой массы без снижения скорости детонации, тем самым можно снизить удельный расход до двух раз.

9. Увеличение коэффициента концентрации напряжений путем создания на поверхности негабарита надрезов в месте установки накладного заряда позволяет усиливать действие напряжений, и тем самым увеличивать размер зоны трещинообразования в 3-4 раза и снижать удельный расход, значительно повысив безопасность взрывных работ.

126

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

1. Друкованный М.Ф., Дубнов Л.В., Миндели Э.О. Справочник по буровзрывным работам. М. Недра, 1976г.

2. Бурлуцкий Б.Д. Влияние форы негабаритных кусков на расход ВВ при вторичном взрывании. // Изв. ВУЗов, Горный журнал, № 10, 1973 г.

3. Олейников В.А. и др. Новые промышленные взрывчатые вещества с повышенной объемной концентрацией энергии. Труды V международной научно-технической конференции, М., 2003.

4. Олейников В.А., Анников В.Э., Бригадин И.В., Куск Ю.И., Нестеров А.Г, Гельпор мечта горняка?! Некоторые результаты испытаний. // Сборник трудов IV международной научной конференции " Физические проблемы разрушения горных пород " 2004г., Москва.

5. Взрывчатые вещества и средства инициирования промышленного назначения. Каталог. Под ред. В.И. Холстова. Москва 2004г.

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

7. Чупров И.В. Исследование взаимосвязи параметров электромагнитных молотов с физико-механическими свойствами горных пород при дроблении негабаритов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Екатеринбург, 2006г.

8. Материалы сайта http://www.tradicia-k.ru.

9. Материалы сайта http://sn:stroinauka.ru/dl8drl 138ml.html

10. Велданов В.А., Исаев А.Л. Взрывные способы разделки и дробления негабаритов из различных материалов// Обороннная техника. 1994. -№3.

11. В. А. Велданов, A. JL Исаев, использование технологий; основанных на ударно-проникающем взаимодействии. // Обороннная техника. 1994. - №3.

12. Ягупов А. В., Тепловое разрушение горных пород и огневое бурение, М., 1972

13. Дмитриев А., П., Гончаров G. А., Янченко Г. А., Термоэлектрофизическое разрушение горных пород, ч. 2, М., 1975.

14. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1965

15. Коробейников В.П. Задачи теории точечного взрыва в газах. // Труды Математического института им. В А. Стеклова CXIX, Издательство "Наука", М, 1973

16. Коробейников В.П., Остроумов Г. А. Еще о кавитационном разрушении. // Август, ж. 1965,12, вып. 4.

17. Collins R., Halt М. Intents explosives at the ocean surface. // The physics of the fluids, VII, №4,1968

18. Гриб A.A., Рябинин А.Г, Христианович С.А. Об отражении плоской ударной волны в воде от свободной поверхности. // ПММ, т.ХХ, 64, 1956.

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

20. Шуршалов A.B. К задаче о сильном взрыве на границе полупространства, заполненного совершенным газом. // ПММ; 1969, т.ЗЗ, вып. 2.

21. Замышляев Б.В., Яковлев Ю.С., Динамические нагрузки при подводном взрыве. // "Судостроение" Ленинград, 1967.

22. Шуршалов JI.B. О точечном взрыве на свободной поверхности. // Изв. АН СССР, МЖГ, 1971, №3.

23. Нагорнов О.В. Чижов В.Е. Энергетическая оценка воздействия контактного взрыва. // ФТПРПИ №4 1989г

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

25. Алексеенко В.Д. Экспериментальное исследование распределения энергии при контактном взрыве. // Физика горения и взрыва. №1 1967г.

26. Адушкин В.В., Спивак A.A. Подземные взрывы. М.: Наука, 2007.

27. Никифоровский B.C., Шемякин Е.И. Динамическое разрушение твердых тел. — Новосибирск: Наука, 1979г.

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

29. Е.И. Шемякин, А.Н. Кочанов. Волны напряжений при взрыве 'скважинного заряда. // Взрывное дело №91/48.

30. Орленко Л.П. и др. Физика взрыва T. II М. ФИЗМАТЛИТ, 2004г.

31. Менжулин М.Г., Бровин В.Е. Энергетическая эффективность разрушения горных пород при взрыве ВВ с различными детонационными характеристиками. // Записки Горного нститута. Т. 171. С.Пб. 2007г.

32. Менжулин М.Г., Афанасьев П.И. Трофимов A.B. Влияние детонационных параметров ВВ на энергетическую эффективность взрывного разрушения горных пород // Записки Горного института, т. 186, С.Пб. 2010г.

33. Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н., и др. Механический эффект подземного взрыва. -М.: Недра, 1971

34. Менжулин М.Г., Парамонов Г.П., Хохлов C.B. Модель формирования гранулометрического состава разрушенной горной массы в зоне откола. // Записки Горного института, Т.148-2, С.Пб. 2001г.

35. Светлов Б.Я., Яременко Н.Я. Теория и свойства промышленных взрывчатых веществ М.: Недра, 1973.

36. Дубнов JI.B., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. М. Недра, 1988г.

37. Симонов В.А. Детонация плоских зарядов аммонита №6ЖВ. // ФГВ 6/IV 1979.

38. В.М.Кононов Влияние профильных шпуров на удельный расход ВВ при проведении горных выработок // Разрушение взрывом и необратимые деформации горных пород: Сборник статей. -М., 1997.

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

40. Исаков A.M. Расчет динамики развития направленных трещин при предварительном щелеобразовании. // ФТПРПИ, 1984, №3, с. 50-55.

41. Менжулин М.Г., Трофимов A.B., Захарян М.В. Двухстадийное разрушения негабаритов накладными и кумулятивными зарядами ВВ, размещенными в защитном устройстве. // Взрывное дело №102/59 №96/53, М. 2009г.

42. Вейс В. Анализ разрушения в условиях концентрации напряжений. // Разрушение том 3. Сборник статей. М. Издательство Мир, 1976г47. ГОСТ 21153.3-8548. ГОСТ 24941-81

43. Менжулин М.Г., Захарян М.В., Трофимов A.B., Афанасьев П.И. Оценка степени воздействия сейсмовзрывных волн на здания и сооружения на основании расчетов очагов разрушения. // Взрывное дело №102/59 №96/53, М. 2009г

44. Менжулин М.Г., Незаметдинов А.Б., Парамонов Г.П. Разрушение негабаритов горных пород с помощью взрывного устройства. // Взрывное дело №96/53, М. 2005г.

45. Патент РФ №2229683 ,Б. И. №15, 27.05.2004.

46. Лавреньтев М.А. Кумулятивный заряд и принцип его работы. // Успехи матем. наук. 1957. Т.12, вып.4. С.41-56

47. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids, Phil. Trans. Roy. Soc. of London, A 221 (1921) pp/163-197

48. Менжулин М.Г., Трофимов A.B. Связь термокинетических параметров и прочностных свойств горных пород // Записки Горного института, т. 173, С.П6. 2007г.

49. Горлов К.В., Корнеев A.A., Язвовский С.Б., Применение невзрывчатых разрушающих составов на объектах горной промышленности. // Разрушение взрывом и необратимые деформации горных пород. Сборник статей.- М. 1997

50. Дубнов Л.В., Бахаревич Н.С. Пути совершенствования отечественных промышленных взрывчатых веществ. // Взрывное дело № 80/37, Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения

51. Журков С.Н. и др. Концентрационный критерий объемного разрушения твердых тел., Физические процессы в очагах землетрясений // М., Наука, 1980

52. Журков С.Н. и др. О прогнозировании разрушения горных пород. // Изв. АН СССР Физика земли, N6/

53. Журков С.Н., Куксенко B.C., Петров В.А. Основы прогнозирования механического разрушения. // ДАН СССР, 1981, т.259, № 6

54. Игнатович С.Р. Прогнозирование объединения рассеянных дефектов. // М., Проблемы прочности, 1992 г., №2, с.71-77.

55. Игнатович С.Р. Распределение размеров дефектов при нагружении твердых тел. // Проблемы прочности, 1990 г.", №9, с.40-45.

56. Замышляев Б.В., Яковлев Ю.С. Динамические нагрузки при подводном взрыве. // Судпромгиз Л.,1967, 247с

57. Каган М.С. Тришин Ю.А. Волны сжатия и растяжения при соударении твёрдых тел. // ФГВ.- 1975.- №6

58. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. М., «Недра», 1986г.

59. Сборник трудов Второй научной конференции. // Записки Горного института. Т.148(2),С.Пб. 2001 г.

60. Чернышев С. Н. Трещины горных пород. — М.: Наука, 1983.

61. Чертков В.Я. Теоретическая оценка характеристик повышенной микротрещиноватости при взрывной отбойке блочного камня. // ФТПРПИ, 1989, №3.

62. Шемякин Е.И. О волнах напряжений в прочных горных породах. // ПМТФ, 1963 г., № 5, с. 83-93.

63. Школьник JI.M. Скорость роста трещин и живучесть металла. М.: Металлургия, 1973.

64. Адищев В.В., Корнев В.М. Подход к построению критерия хрупкой прочности трещиноватых пористых тел. // Изв. Вузов. Строительство, -1997 г. №7. с.40-45.

65. Азаркович А.Е., Шуйфер М.Н., Тихомиров А.П. Взрывные работы вблизи охраняемых объектов. М., Недра, 1984.

66. Александров В.М., Сметанин Б.И., Соболь Б.В. Тонкие концентраторы напряжений в упругих телах. М.: Физматлит, 1993.-224с.

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

68. Боровиков В.А., Ванягин И.Ф. Техника и технология взрывных работ. Ленинград, ЛГИ 1985.

69. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные математические задачи теории упругости. 5-е изд. — М.: Наука, 1966.

70. Новопашин М.Д., Сукнев В.В., Иванов А.М. Упругопластичное деформирование и предельное состояние элементов конструкций с концентраторами напряжений, Новосибирск, 1995 г., с. 80-84.

71. Окользин Е.П. О влиянии трещиноватости горных пород на скорость прохождения упругих волн при взрыве. // Труды ВНИИНеруд -Тольятти.:, 1970, вып.27 -с 26-31

72. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. -Киев: Наукова думка, 1968.

73. Панасюк В.В., Саврук М.П., Дацыщин А.П. Распределение напряжений около трещин в пластинах и оболочках. Киев: Наукова думка, 1976.

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

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

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

77. Шемякин Е.И. О хрупком разрушении твердых тел (плоская деформация). // "Взрывное дело" №98/55 2007.

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

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

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

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

82. Менжулин М.Г., Шишов А.Н., Серышев C.B. Термокинетическая модель разрушения горных пород и особенности ее численной реализации./Физика и механика разрушения горных пород применительно к прогнозу динамических явлений. //СПб.: ВНИМИ, 1995.-С.59-65.

83. Андреев P.E., Бригадин И.В., Михайлов Н.П., Дрошенко С.И., Семеняк С.Ю. Эффективность, применения ПВМ на гелевой основе в инженерном деле. // Записки Горного института, выпуск 171, том I, 2007 г. С. 150-152

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

85. Юровских A.B. Формирование зон разрушения на волновой и квазистатической стадиях взрыва в горных породах // Сборник трудов молодых ученых СПГГИ, выпуск 7,

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

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

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

89. ГОСТ 21153.7-75 Метод определения скоростей распространения упругих продольных и поперечных волн.

90. ГОСТ 24830-81 Изделия огнеупорные бетонные. Ультразвуковой метод контроля качества.

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

92. Исаков A.JL О направленном разрушении горных пород взрывом. // ФТПРПИ, №6, 1983 г.

93. Исаков АЛ., Шер E.H. Задача о динамическом.развитии направленных трещин при шпуровом взрывании. // ФТПРПИ, №3, 1984 г.

94. Менжулин М.Г., Захарян М.В., Трофимов A.B., Афанасьев П.И. Оценка степени воздействия сейсмовзрывных волн на здания и сооружения на основании расчетов очагов разрушения. // Взрывное дело №102/59 №96/53, М. 2009г.

95. Новиков С.А. Полезные взрывы. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2000.

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

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

98. Ржевский В.В:, Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М., Недра, 1984 г. ; : '106; Розбах A.B., Холодилов A.H., Коршунов Г.И. Физика горных пород. Учебное пособие. Санкт-Петербург: МАНЭБ. - 2009г.,

99. Соколова H.Bl, Менжулин М.Г., Шишов A.H. Наведенная трещиноватость, разупрочнение и разрушение скальных горных пород при СВЧ-нагреве. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М., МГГУ, №8, 2000 г.

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

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

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

103. Болохвитинов Л1Г., Викторов С.Д. Зависимость скорости детонации от диаметра заряда. // Физика горениями взрыва. №5— 1976г

Информация о работе

Трофимов, Андрей Викторович
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 25.00.20

Диссертация

Снижение удельного расхода взрывчатых веществ при дроблении негабаритов путем применения накладных зарядов специальных конструкций - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы