Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород

Хакулов, Вадим Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород
ВАК РФ 25.00.21, Теоретические основы проектирования горно-технических систем

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород"

На правах рукописи

Хакулов Вадим Викторович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ДЛЯ КАРЬЕРОВ НА ОСНОВЕ САМОРАЗВИВАЮЩИХСЯ МОДЕЛЕЙ РАЙОНИРОВАНИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД

Специальность 25.00.21 - Теоретические основы проектирования горнотехнических систем

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 КЮН 2011

Новочеркасск - 2011

4848431

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет» (Новочеркасский политехнический институт)

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

доктор технических наук, профессор Игнатов Виктор Николаевич

доктор технических наук, профессор Версилов Сергей Олегович

кандидат технических наук Тутушкин Иван Геннадиевич

Научно-производственный комплекс ЮгЦветметавтоматика

Защита состоится 17 июня 2011 г. в 12 — час. на заседании диссертационного совета Д 212.304.07 при Южно-Российском государственном техническом университете, Рособразование, 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮРГТУ.

Автореферат разослан « » мая 2011 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 212.304.07 rfT^^J/ М.С. Плешко кандидат технических наук, доцент ^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значительная часть минерального сырья, добываемого открытым способом, представлена скальными породами и экскавируется только после предварительного взрывного дробления. Взрывная отбойка горных пород является весьма ответственной и дорогостоящей операцией, от которой зависит эффективность всех последующих процессов горных работ и обогащения. Скальные массивы горных пород весьма изменчивы по структуре и прочностным свойствам, поэтому расход бурения и взрывчатых веществ на отбойку 1м3 породы может меняться в широких пределах. Дополнительные сложности вызывает изменение структурных и прочностных свойств горных пород под воздействием горных работ.

Проектирование буровзрывных работ осуществляется на основе районирования месторождения по категориям взрываемости. Данные районирования подтверждаются опытными взрывами. При большой изменчивости массивов процесс районирования является дорогостоящим мероприятием, а данные районирования ненадежны из-за проблем интерполяции результатов опытных взрывов на глубину месторождения. Работы по районированию месторождений проводят циклично с периодичностью 1.5-2 года. Современные возможности вычислительной техники открывают новые подходы к проектированию буровзрывных работ на основе построения саморазвивающихся систем, но при этом нужны новые методики и критерии оценки условий и результатов производства буровзрывных работ. Поэтому создание системы проектирования массовых взрывов с элементами саморазвития является весьма актуальной задачей.

Цель работы. Создание и научное обоснование методик и критериев оценки условий, параметров и результатов производства буровзрывных работ для системы проектирования массовых взрывов с элементами саморазвития.

Идея диссертации состоит в постоянном саморазвитии информационной системы, обеспечивающей проектирование БВР через анализ условий, параметров и результатов буровзрывных работ. При этом анализируется:

1. Обеспечение взрывного воздействия на массив в строго планируемых контурах отбойки.

2. Соблюдение технологических требований последующих процессов горных работ и переработки.

3. Обеспечение минимального воздействия на охраняемые объекты.

Основные положения, защищаемые автором

1. В процессе районирования характеристику массивов горных пород, включая трещиноватость и состояние трещин, следует определять на основании установленных зависимостей с использованием специального показателя - коэффициента изменения вместимости скважин.

2. В процессе районирования карьерного поля по взрываемости следует выделять с помощью установленного критерия (граничного значения коэффициента вместимости скважин) зоны нерегулируемого взрывного дробления, в которых оптимизация параметров БВР производится через оценку эффективности локализации взрывного дробления пределами проектных контуров отбойки.

3. Проектирование положения взрывных скважин на блоках следует производить с учетом искусственной трещиноватости массивов на основе установленных закономерностей локализации искусственного трещинообразования в массиве горных пород при ведении БВР на вышележащем и смежном блоках.

Новизна положения, защищаемого автором, подтверждается патентом РФ на изобретение.

Методы исследования

В работе использован комплексный метод исследований, включающий анализ и научное обобщение теории и практики проектирования буровзрывных работ, методы тео-

научное обобщение теории и практики проектирования буровзрывных работ, методы теории проектирования, аналитические, графические методы расчетов, методы горногеометрического анализа с привлечением математического аппарата и современных возможностей ПЭВМ, современных СУБД и языков программирования высокого уровня, промышленный эксперимент, технико-экономический анализ производственных процессов, а также методы математической статистики при обработке получаемых результатов.

Научная новизна работы

1. Для массивов горных пород с различным состоянием трещин установлены зависимости коэффициента вместимости скважин от трещиноватости и разработан метод корректировки районирования массивов пород в процессе механического заряжания скважин.

2. Установлены закономерности локализации зон нерегулируемого взрывного дробления, предложен и научно обоснован новый критерий диагностики массивов горных пород - граничное значение коэффициента вместимости скважин, учитывающий на основе установленных зависимостей комплексную характеристику массивов, включающую трещиноватость и состояние трещин.

3. На основе полученных закономерностей локализации искусственного трещино-образования в массиве горных пород при ведении БВР, установлен критерий для определения места проектирования положения скважин на блоке.

Обоснованность и достоверность научных положений обеспечивается необходимым и достаточным количеством экспериментальных исследований, корректным теоретическим обобщением их результатов с использованием современных возможностей ПЭВМ, СУБД, языков программирования высокого уровня, высокой сходимостью научных рекомендаций, полученных по разработанным методикам с результатами промышленных экспериментов и внедрением рекомендаций в практику проектирования БВР.

Практическая значимость работы

Разработанный метод пошаговой корректировки параметров буровзрывных работ используется в составе САПР БВР.

Личный вклад автора состоит в постановке задач, их решении и анализе полученных результатов; в обосновании методических основ выбора и совершенствования технологических решений проектирования буровзрывных работ на карьерах (для меняющихся горно-геологических и геолого-технологических условий); в выявлении зависимостей, формирующих рассматриваемую проблему.

Апробация диссертации

Основные положения и результаты работы докладывались на международных конференциях:

Региональная научно-практическая конференция «Информатизация общества и образования» (Нальчик - Эльбрус, 2003 г).

XIII Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» (Украина г.Судак, 2005 г.).

XIV Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» (Украина г.Судак, 2006 г.).

XVIII Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» (Украина г.Судак, 2010 г.).

Всероссийская научно-практическая конференция «Новые технологии в науке о Земле и горном деле» (Нальчик, 2011 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 11 научных работах, в том числе 3 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, в 2 статьях, 7 сборниках материалов научных конференций, а также отражены в 2 охранных документах (патентах РФ).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста, состоит из 4 глав, введения, заключения и 5 приложений. 4

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Значительная часть месторождений полезных ископаемых, отрабатываемых открытым способом, представлена скальными породами, которые требуют предварительного взрывного рыхления. Горные породы отличаются структурными и прочностными свойствами, в соответствии с которыми в широких пределах меняется расход бурения и ВВ на отбойку пород. Удельный расход ВВ меняется от 0.3 до 1.55 кг/м3. При этом на карьерах стройматериалов удельный расход ВВ меняется от 0.3 до 0.7 кг/м3, на железорудных карьерах и карьерах цветной металлургии от 0.3 до 1.55кг/м3. Удельный расход ВВ в наибольшей степени меняется в зависимости от типа пород. Внутри типа пород удельный расход бурения и ВВ может меняться в широких пределах в зависимости от ряда факторов, основными из которых являются структурные свойства массивов горных пород.

Несмотря на сходные пределы изменения удельного расхода ВВ на карьерах по добыче железных руд и руд цветных металлов условия, технология разработки и обогащения существенно различаются. Железорудные карьеры, прежде всего, отличаются объемами горного производства, концентрацией горных работ, большим удельным весом труднобуримых и трудновзрываемых горных пород. Обычно рудная залежь имеет сложное строение, характеризуется частым переслаиванием различных минералогических разновидностей. На эффективность взрывных работ основное влияние оказывают структурные и прочностные свойства горных пород.

Месторождения цветных металлов отличаются сложностью и изменчивостью, небольшими размерами рудных залежей, более сложным их залеганием, часто - и сложным рельефом местности. Наибольшие сложности вызывает ведение горных и буровзрывных работ на нагорных карьерах в условиях комбинированной разработки. Таким образом, широкий разброс структурных свойств массивов горных пород, во многом определяющих их взрываемость, требующий постоянного уточнения районирования месторождения по категориям трещиноватости и взрываемости, является общим фактором, усложняющим проектирование БВР для железорудных карьеров и месторождений цветных металлов. Кроме того, месторождения цветных металлов имеют существенные особенности, усложняющие технологию проектирования и производства буровзрывных работ:

- сложная геология месторождений;

- небольшие размеры рудных тел, следовательно, и рабочей зоны, определяющие низкий уровень концентрации буровзрывных работ, что усложняет проектирование (на основе типового паспорта) массовых взрывов и их исполнение;

- дополнительные требования к качеству дробления предъявляют технологии горных работ и переработки руд.

Взрывная отбойка горных пород является весьма ответственной и дорогостоящей операцией, от которой зависит эффективность всех последующих процессов горных работ и обогащения. Поэтому в горнодобывающей промышленности достойное внимание уделяется совершенствованию оборудования и технологии производства буровзрывных работ. Появление высокопроизводительных буровых станков различного диаметра существенно ускорило подготовку блоков под взрыв. С каждым годом расширяется перечень высокоэффективных, безопасных в использовании взрывчатых веществ и средств взрывания, механизации взрывных работ. Совершенствуются конструкция и схемы взрывания скважинных зарядов. С развитием вычислительной техники появилось программное обеспечение расчета параметров БВР, прогнозирования качества дробления, дальности разлета кусков и параметров развала горной массы. Наиболее достоверные результаты достигаются с помощью программного обеспечения, учитывающего упругие свойства горных пород (модуль Юнга и коэф-

фициент Пуассона). При этом необходимо отметить, что расчетные методики носят эмпирический характер. Слабым местом всех этих методик является изменчивость массивов горных пород по структурным свойствам. Структурные свойства массивов горных пород оказывают решающее влияние на результаты взрывного дробления.

Связь результатов взрывного дробления со структурными свойствами горных массивов отмечалась многими исследователями. Впервые классификацию пород по степени трещиноватости, в которой кроме трещиноватости массива учитывается и характер заполнения трещин, заложил А.Ф. Суханов. Работы по классификации пород по трещиноватости были продолжены рядом исследователей: Л.И. Бароном, С.А. Давыдовым, В.К. Рубцовым, В.Н. Мосинцом, Б.Н. Кутузовым и др. При этом некоторые исследователи в расчетах параметров БВР предлагают использовать коэффициенты, предусматривающие увеличение удельного расхода ВВ, что не всегда дает желаемые результаты. В то же время в работах Л.И. Барона, В.Н. Мосинца, Б.Н. Кутузова, А. Н. Ханукаева, Д. Р. Каплунова и др. доказано, что при отбойке трещиноватых пород увеличение удельного расхода ВВ лишь в определенных пределах способствует улучшению дробления. Только прилегающая к заряду часть массива подвергается дроблению на куски, меньшие естественной отдельности. В основном массив разваливается по имеющимся трещинам. Т.е. в трещиноватых массивах, особенно при наличии зияющих либо заполненных рыхлым материалом трещин, процесс взрывного дробления является неуправляемым.

Поэтому в настоящей работе весьма важной представляется задача разработки методики для строгого отслеживания изменения границ зон неуправляемого взрывного дробления. Для этих зон оптимизация параметров БВР производится путем оценки эффективности локализации взрывного дробления пределами проектных контуров отбойки. Нарушение этого принципа, т.е. усиление взрывного воздействия за пределами проектных контуров ведет не только к перерасходу средств, но и к нарушению массива за пределами проектных контуров отбойки. Необходимо отметить важность соблюдения этого принципа и для других зон. Улучшение качества дробления в зонах управляемого взрывного дробления должно обеспечиваться равномерным дроблением по всей высоте уступа, а не в зонах, примыкающих к границам проектных контуров отбойки.

Проектирование буровзрывных работ осуществляется на основе районирования месторождения по категориям взрываемое™. Данные районирования периодически подтверждаются опытными взрывами. При большой изменчивости массивов процесс районирования является дорогостоящим мероприятием, а данные районирования ненадежны из-за проблем интерполяции результатов опытных взрывов на глубину месторождения. Это ухудшает технико-экономические показатели производства.

Широко известны попытки ряда исследователей наряду с проведением опытных взрывов использовать анализ промышленных взрывов. Но полностью исключить проведение опытных взрывов за счет анализа результатов промышленных не получалось из-за необходимости использования критериев, требующих сбора и анализа специальных данных, как правило увеличивающих трудоемкость работ, применения специальных методик, оборудования и подготовленных кадров.

Идея саморазвивающихся моделей основывается на критериях, не требующих специфичной информации в качестве исходных данных. При этом весьма важным требованием является то, что при простоте и доступности исходные данные должны отличаться достоверностью. Характеризуя жизненный цикл саморазвивающейся модели районирования месторождения, следует выделить основные этапы:

1) этап проектирования;

2) этап обеспечения начального развития модели;

3) этап функционирования в режиме саморазвития.

При создании системы проектирования массовых взрывов с элементами саморазвития главной проблемой является создание надежной методики диагностики состояния мас-6

сивов горных пород позволяющей оперативно обеспечивать систему достоверными данными о трещиноватости массивов и состоянии трещин. Известны различные способы геофизического зондирования горных пород, которые показывают неплохие результаты в монолитных и однородных по структуре породах, но крайне ненадежны в неоднородных трещиноватых массивах. Важное значение имеет не только блочносгь пород но и характеристика трещин.

Наибольшую зависимость от субъективного фактора имеет регистрация трещиноватости и характеристики трещин, которые напрямую не определяются. Для повышения надежности районирования массивов горных пород по трещиноватости и взрываемости в ходе исследований использовались методы, основанные на регистрации гранулометрического состава бурового шлама и его выхода, а также вместимости скважин. Для измерения характеристики шлама использованы известные, используемые на обогатительных фабриках гранулометры. Кроме того, автором с использованием современных средств программирования был выполнен более глубокий анализ данных ОАО «ТехноРуд» по промышленным и опытным взрывам. Так для возможности анализа искусственного трещинообразования в массиве околоскважинного пространства автором предложено формировать элементарные однородные зоны с разбивкой по высоте на три слоя:

- первый слой соответствует по высоте расположению забойки;

- второй слой соответствует по высоте расположению заряда выше подошвы

уступа;

- третий слой соответствует по высоте расположению заряда ниже подошвы уступа (зона перебура).

Для каждого вышеназванного слоя отдельно анализируется характеристика шлама (крупность и выход шлама). Кроме того, в информационный массив для анализа программно отбирались только данные массивов пород с однородными структурными, прочностными свойствами с учетом расположения анализируемых скважин по отношению к скважинам вышележащего, ранее отработанного блока. В частности, в выборку для анализа отбирались данные по скважинам, расстояние от устья которых до скважин вышележащего (ранее отработанного блока) не превышало 1м.

Первый слой - верхняя зона, соответствующая по высоте положению забойки, представляет интерес для анализа параметров и результатов предьщущего взрыва на вышележащем горизонте. Зона подвержена искусственной трещиноватости, вызванной воздействием заряда на область за пределами проектного котура отбойки. Сравнительный анализ характеристики шлама в верхней и средней части скважины с учетом расположения, удаленности скважинного заряда от скважин на вышележащем или смежном блоке, а также потерь (от обрушения устья) анализируемой скважины позволяет судить об отклонениях от рациональных параметров БВР при отбойке вышележащего или смежного блока.

Минимальное разрушение подошвы уступа говорит о том, что основное воздействие энергии скважинного заряда было направлено в сторону обнаженного пространства (т.е. правильно были подобраны величины заряда, забойки, перебура, интервалов замедления).

Второй по высоте слон соответствует положению заряда выше подошвы уступа и характеризует естественную трещиноватость массива горных пород в около-скважинном пространстве. Параметр - крупность шлама - характеризует трещиноватость массива горных пород. Параметр - выход шлама - характеризует наличие раскрытых трещин. Увеличение выхода шлама с глубиной бурения говорит о том, что пройдена зона искусственной трещиноватости с раскрытыми трещинами, образовавшимися от воздействия заряда скважины вышележащего блока на подошву уступа (см. рис. 1). Крупность шлама с глубиной скважины уменьшается. Это говорит о том, что прочностные свойства массива увеличиваются по мере прохождения зоны искусственной трещиноватости (см. рис. 2).

2 i 6 8 10 12(2) 4 6 8 10 12 14 Интервалы бурения скважин на вышележащем и текущем горизонтах, м

Рис. I. Зависимости поинтервального изменения с глубиной выхода шлама по скважинам, вышележащего (1) и текущего (2) горизонтов 1 - вышележащий горизонт; 2 - текущий горизонт; 3 - зона совмещения вышележащего и текущего горизонтов

l\ t * i * V <1 ; < ' ■ < . 2 -----__ «•

; < \ ' i • •

2 4 в 8 10 12(2) 4 в в 10 12 14 Интервалы бурения скважин на вышележащем и текущем горизонтах, м

Рис. 2. Зависимости поинтервального изменения с глубиной крупности шлама по скважинам, вышележащего (1) и текущего (2) горизонтов 1 - вышележащий горизонт; 2 - текущий горизонт;

3 - зона совмещения вышележащего и текущего горизонтов

Третий слой - зона, характеризующая массив горных пород на уровне перебура. Характеристика шлама (крупность и выход) позволяют выделить (разделить) количественные значения величин естественной и искусственной трещиноватости при сравнительном анализе по результатам обуривания нижележащего горизонта.

Таким образом, для оценки влияния взрывного воздействия за пределами проектных контуров отбойки массив горных пород изучается дважды:

1. При обуривании вышележащего горизонта исследуется характеристика шлама зоны на уровне перебура.

2. При понижении горных работ и обуривании зоны (которая ранее описывалась характеристикой шлама на уровне перебура) исследуется характеристика шлама на уровне забойки.

При создании системы проектирования массовых взрывов с элементами саморазвития главной проблемой является создание надежной методики диагностики состояния массивов горных пород, позволяющей оперативно обеспечивать систему достоверными данными о трещиноватости массивов и состоянии трещин.

В ходе исследований были получены: зависимость вместимости скважин шарошечного бурения от выхода шлама (см. рис. 3); зависимость крупности шлама от блочности пород (см. рис. 4). Учитывая характер зависимостей, представленных на рис. 3 и рис. 4, следует отметить простоту и эффективность метода районирования массивов горных пород, основанного на использовании вместимости скважин шарошечного бурения. Как видно из рис. 3, при изменении выхода шлама от 1 до 95 %

вместимость скважины меняется от 54 до 45 кг/м3 при относительно небольшом угле наклона кривой к горизонтальной оси координат и высокой корреляции. Необходимо отметить, что вместимость скважины характеризует не только трещиноватость пород, но и состояние трещин. В частности, данный метод позволяет диагностировать наличие раскрытых трещин в массиве. Наличие раскрытых трещин (либо трещин, заполненных рыхлым материалом) существенно снижает степень дробления массивов горных пород взрывом.

Как видно из рис. 3, при выходе шлама меньше 1 % вместимость скважины резко возрастатет. В то же время следует отметить простоту регистрации вместимости скважин в процессе зарядки скважин при использовании микропроцессорного перепрограммируемого устройства.

40 60 70 80 95

Выход шлама, %

Блочность массива горных пород, м

Рис. 4. Зависимость крупности бурового шлама от блочности пород

Рис. 3. Зависимость вместимости скважин шарошечного бурения (долото 243 мм) от выхода шлама

Устройство устанавливается на зарядной машине и включает ультразвуковой датчик для измерения глубины скважины, соединенный с микропроцессором. Устройство сопрягается с дозатором ВВ и работает по следующему алгоритму:

- ультразвуковой импульс в скважину;

- вычисление глубины скважины;

- отправка дозатором порции ВВ в скважину;

- ультразвуковой импульс в скважину;

- вычисление глубины скважины;

- вычисление вместимости скважины.

Данный алгоритм позволяет поинтервально определять вместимость заряжаемой скважины. То есть алгоритм позволяет отдельно исследовать область перебура. По вместимости скважины в области перебура делается прогноз о изменении структурных и прочностных свойств горных пород при отработке нижележащих горизонтов. В то же время для придания методу большей универсальности, для устранения зависимости от диаметра скважины предлагается вместо вместимости использовать коэффициент изменения вместимости скважины. Коэффициент изменения вместимости скважины показывает, во сколько раз фактическая вместимость скважины больше, чем вместимость в крупноблочном массиве горных пород.

Данный метод диагностики массивов целесообразно использовать при анализе промышленных массовых взрывов в саморазвивающейся модели районирования пород. Оценку

изменчивости характеристики блочносги массивов с глубиной осуществляют измерением в процессе механической зарядки коэффициента вместимости скважин. Измерение данного показателя в зависимости от изменчивости массивов горных пород может производиться с различной частотой. Точность выноса проектных параметров и расположения заряжаемых скважин на местность обеспечивается применением спутниковой навигации.

Для реализации предлагаемого автором метода буровые станки, зарядные машины оборудуются навигационным оборудованием и ультразвуковыми датчиками измерения глубины. Оборудование работает под управлением ПК на основе процессора Intel® Atom™ CPU 330@1,60 GHz 1,6 ГГц 1024Мб ОЗУ. В качестве средств коммуникации используется система Wi - Мах. Данная система обеспечивает связь с сервером через радиомодемы Wi - Мах, расстояние между которыми не должно превышать 3 км. Система навигации обеспечивает при этом идентификацию скважины. Важным параметром при этом являются фактические координаты скважины, которые используются в качестве ключа при поиске скважины в базе данных на сервере.

В пределах типов пород с увеличением трещиноватости наблюдается снижение прочностных свойств. В процессе бурения это проявляется на вместимости буровых скважин. Если в монолитных породах стенки скважин гладкие, диаметр скважины минимальный - приближается к диаметру шарошечного долота, то в трещиноватых породах стенки скважин неровные - диаметр скважин увеличивается. Автором установлена эмпирическая зависимость определения удельного расхода ВВ от диаметра скважины в зависимости для исследуемого типа пород (1):

к4Ъ 3

qu--,кг/м , (1)

dm-dpk8b

где dp - диаметр скважины, пробуренной в монолитной породе, мм; ЫЪ, k8b — коэффициенты пропорциональности, для роговиков k4b= 0.015, k8b= 0.977; qu - удельный расход ВВ, кг/м3.

При этом диаметр скважины определяется через вместимость 1 п.м. скважины (Pi) с учетом трещиноватости массива по формуле (2):

*101

тT.250G

-,м. (2)

ami

где Gami - плотность заряжания ВВ, кг/дм3.

Значение коэффициентов пропорциональности для каждого типа пород уточняется по мере развития модели и заносится в справочник (см. таблицу).

Таким образом, для массивов горных пород с различным состоянием трещин установлены зависимости коэффициента вместимости скважин от трещиноватости и разработан метод корректировки районирования массивов пород в процессе механического заряжания скважин.

В результате сформулировано первое защищаемое положение: В процессе районирования характеристику массивов горных пород, включая трещиноватость и состояние трещин, следует определять на основании установленных зависимостей с использованием специального показателя — коэффициента изменения вместимости скважин.

Таблица

Структура базы данных справочника пород

Кг п/п Наименование поля Идентификатор Тип данных Размер

1 Код типа пород KodPorod I

2 Название пород NamePorod A 50

3 Объемный вес Y porod N

4 Диаметр скважины Dskv N

5 Коэ< )фициент к диаметру скважины первого ряда Kdskvl N

6 Коэ< >фициенты пропорциональности пересчета диаметра скважины K8b, K4b N

7 Длина скважины без расширения Ldskv N

8 Коэффициенты пропорциональности пересчета глубины перебура K7b, K5b N

9 Диаметр котлового заряда первого и последующих рядов скважин Dkotll, Dkotlp N

10 Длина котлового заряда первого и последующего рядов скважин Ldkotll, Ldkotlp N

11 Эталонная высота уступа HO N

12 Эталонный расход ВВ, ГЛВВ Qvv, QkIvv N

13 Коэффициенты пропорциональности пересчета коэффициента использования длины скважины K2b, K3b, K6b N

14 Категория буримости Kat bur I

15 Стойкость долота Stoi Dolot N

16 Категория взрываемости Kat vzr I

17 Блочность Blocnost N

18 Индекс пород первого ряда скважин IndexPorodl I

19 Индекс пород последующих рядов скважин IndexPorodp I

20 Коэффициент сейсмики Kseism N

21 Минимальное значение коэффициента использования длины скважины первого ряда, для ВВ и ГЛВВ KiMinl, KiminGlvv N

22 Минимальное значение коэффициента использования длины последующих рядов скважин для ВВ и ГЛВВ Kiminp, KiminGIvvp N

23 Максимальное значение коэффициента использования длины скважин первого и последующих рядов, для ВВ и ГЛВВ Kimaxl, Kimaxp KimaxGlvv KimaxGlvvp N

3 « « С

2+ + + г

+ То д \о \ + \ * \ + ..-+Д—_ + \ \ < + «\ 4

€

\о О + + -о-в— * Nv « ulo.

В трещиноватых массивах, особенно при наличии зияющих либо заполненных рыхлым материалом трещин, как уже отмечалось выше, процесс взрывного дробления является неуправляемым. Чрезмерное увеличение удельного расхода ВВ в этих зонах, кроме увеличения затрат на БВР, ведет к дополнительному разрушению массива за пределами проектных контуров отбойки, усложнению буровых работ на нижележащих горизонтах и смежных блоках. Поэтому главной задачей саморазвивающейся модели районирования является задача строгого отслеживания изменения границ зон неуправляемого взрывного дробления. Для этих зон оптимизация параметров БВР производится путем оценки эффективности локализации взрывного дробления пределами проектных контуров отбойки.

Как видно из рис. 5, скважины, пробуренные в массивах зон неуправляемого взрывного дробления, отличаются повышенной вместимостью. Коэффициент изменения вместимости для таких массивов находится в пределах 1.2-1.5. Установленные закономерности локализации зон нерегулируемого взрывного дробления позволили предложить и научно обосновать новый критерий диагностики массивов горных пород - граничное значение коэффициента вместимости скважин, учитывающий на основе установленных зависимостей комплексную характеристику массивов, включающую трещиноватость и состояние трещин. Для зон неуправляемого взрывного дробления рациональным будет минимальный удельный расход ВВ, при котором обеспечивается рыхление массива и выемка горных пород в проектных контурах с соблюдением проектных высотных отметок.

Таким образом, установлены закономерности локализации зон нерегулируемого взрывного дробления, предложен и научно обоснован новый критерий диагностики массивов горных пород — граничное значение коэффициента вместимости скважин, учитывающий на основе установленных зависимостей комплексную характеристику массивов, включающую трещиноватость и состояние трещин.

В результате сформулировано второе защищаемое положение: В процессе районирования карьерного поля по взрываемости следует выделять с помощью установленного критерия (граничного значения коэффициента вместимости скважин) зоны нерегулируемого взрывного дробления, в которых оптимизация пара-

Блочность массива горных псрод, м

Рис. 5. Зависимости коэффициента вместимости скважин от характеристики массива горных пород 1 - роговики с сомкнутыми трещинами;

2 - роговики с зияющими трещинами

до 30-40 мм;

3 - мраморы с зияющими трещинами

до 35-—45 мм; 4 - граница зоны неуправляемого взрывного дробления

метров БВР производится через оценку эффективности локализации взрывного дробления пределами проектных контуров отбойки.

Как показывает выполненный анализ, увеличение коэффициента вместимости скважин в пределах 1.1-1.25 может происходить в основном за счет разбуривания скважины в трещиноватых породах. При этом увеличение объема скважины может происходить за счет выпадения небольших отдельностей из стенок скважин. То есть эти пределы коэффициента вместимости скважин, как правило, характеризуют сильно трещиноватые массивы.

Максимальные значения коэффициента вместимости скважин относятся к крупноблочным массивам(1-2.5 м) с зияющими трещинами. Очень часто в таких массивах зияющие трещины связаны с искусственной трещиноватостью.

Проблема управления взрывным дроблением в данном случае решается по двум направлениям:

- смещением скважинных зарядов в зону, менее подверженную искусственной трещиноватости;

- снижением взрывного воздействия на массив за пределами проектного контура отбойки.

Очевидно, что смещение скважинных зарядов в зону с меньшей искусственной трещиноватостью улучшает ситуацию с управляемостью взрывным дроблением пород на текущем блоке.

Потери скважин от обрушения устья на практике обычно частично компенсируют увеличением глубины перебура по всем скважинам. В то же время бессистемное увеличение глубины перебура ведет к увеличению зоны нарушения за пределами проектных контуров отбойки. На рис. 6 представлен разрез по скважинам, пробуренным в массивах различной структуры.

В ходе анализа результатов промышленных взрывов (блока 11, 23, 44, 63) данные по анализируемым скважинам сгруппированы в зависимости от расстояния до скважин на ранее отработанных вышележащих и смежных блоках. Результаты проверки на однородность данных представлены на рис. 7 и рис. 8.

Полученные закономерности распределения потерь скважин от обрушения позволяют определить следующую технологию проектирования и проведения буровзрывных работ. Фактическое положение скважин на блоке заносится в компьютерную базу данных. Формируемая и постоянно пополняемая база данных используется в дальнейшем при проектировании очередных блоков.

При проектировании очередного блока анализируются параметры БВР на смежных (в плане и высоте) блоках. При этом устанавливаются:

1) соответствие сетки скважин на текущем и вышележащем (смежном) блоках;

1 - в монолитных массивах горных пород;

2 - в нарушенных предыдущими взрывами массивах горных пород;

3 - линия подошвы уступа;

4 - обрушенная часть скважины;

5 - положение нижней части скважины вышележащего горизонта;

6 - зона искусственного трещинообразо-вания вокруг скважины

Рис. 6. Разрез по скважинам, пробуренным в массивах различной структуры

2) коэффициент вариации, характеризующий отклонение от проектных параметров при реализации проекта.

При соответствии категории пород по взрываемое™, параметров сетки скважин, а также при отклонении от проектных параметров, не превышающем 0.5 м, технология может быть упрощена. При этом выбирается положение первой скважины, которая располагается в шахматном порядке относительно скважин на смежных блоках. Положение остальных скважин корректируется лишь в том случае, если они располагаются ближе 1.5 м относительно скважин на смежных в плане и по высоте блоках.

1 2 з

Расстояние между скважинами

Рис. 7. Гистограмма расположения скважин (по отношению к ближайшим скважинам вышележащего горизонта), по которым потери от обрушения составили более величины перебура

' -ЫМ

' . 7 ■ Г "3

1 2 3

Расстояние между скважинами

Рис. 8. Гистограмма расположения скважин (по отношению к ближайшим скважинам вышележащего горизонта), по которым потери от обрушения составили до величины перебура

При значительном отклонении сетки скважин на смежных блоках (коэффициент вариации более 20 %) смещают проектное положение всех скважин, попадающие в полутораметровую зону влияния скважин из смежных блоков. Сохранение проектных значений удельного расхода ВВ и выхода горной массы с 1 погонного метра скважин обеспечивается изменением коэффициента сближения скважин.

В результате сформулировано третье защищаемое положение: Проектирование положения взрывных скважин на блоках следует производить с учетом искусственной трещиноватости массивов на основе установленных закономерностей локализации искусственного трещинообразования в массиве горных пород при ведении БВР на вышележащем и смежном блоках.

Снижение взрывного воздействия на массив за пределами проектного контура отбойки решает проблему кардинально и проявится впоследствии при отбойке пород на нижележащем и смежных блоках.

Массивы горных пород с коэффициентом вместимости скважин 1.1-1.25 не поддаются управляемому взрывному дроблению. В то же время, если массивы характеризуются повышенной трещиноватостью и размер отдельности в массиве не превьлиает размера кондиционного куска в развале отбитой массы, то проблем с качеством взрывного дробления не возникает. Наибольшие проблемы доставляют сложноструктурные массивы, когда крупноблочные массивы с зияющими трещинами перемежаются с зонами повышенной трещиноватости с прослоями рыхлого материала.

При этом необходимо отметить, что в более крупноблочных породах при наличии зияющих трещин вместимость скважин падает. Эти породы легко диагностируются как по внешнему виду пробуренных в них скважин, так и по показателям бурения. В процессе исследований выделены три области значений коэффициента вместимости:

- крупноблочные массивы пород, в которых отсутствуют зияющие трещины -коэффициент вместимости до 1.1;

- трещиноватые массивы - коэффициент вместимости до 1.1-1.3;

- крупноблочные массивы пород с зияющими трещинами — коэффициент вместимости до 1.3 - 1.5.

Для обеспечения функционирования саморазвивающейся модели в составе САПР БВР автором разработаны эмпирические зависимости, которые напрямую характеризуют взрывае-мостъ горных пород, т.е. параметром является удельный расход ВВ. Кроме удельного расхода, весьма важным параметром является рациональное размещение колонки заряда, обеспечивающее приложение энергии ВВ на массив породы в пределах планируемых к отбойке контуров. Этим параметром является коэффициент использования длины скважины.

Установлены рациональные значения (и методика уточнения) коэффициента использования длины скважины в зависимости от коэффициента изменения вместимости скважин, характеризующего состояние массива горных пород.

Значение коэффициента использования длины скважины для конкретных условий рассчитывается из выражения (3):

кп=к2Ь + дпкЗЪ-^-, (3)

где #з - высота уступа, м; k2b, кЗЬ, к6Ь0 - коэффициенты пропорциональности, для роговиков к2Ь= 0.53, кЗЬ= 0.4, кбЬ0= 2.5.

Обеспечение контроля эффективности локализации взрывного воздействия строго в планируемых контурах отбойки решается с помощью специальных показателей коэффициента эффективности перебура и коэффициентов отклонения вместимости и потерь скважин первого ряда.

Коэффициент эффективности перебура (КЭП) определяется по формуле (4):

где Lp - величина перебура, ы; Ah- отклонение от проектной высоты уступа, м.

При этом глубина перебура рассчитывается из выражения (5):

Lp=k7b + k5b0H3,M, (5)

где k7b, к5Ь0 - коэффициенты пропорциональности, для роговиков k7b-1.45, к5Ь0- 0.073.

Величина перебура оптимизируется для каждой категории пород с целью:

1) локализовать приложение взрывной энергии в пределах планового контура взрывной отбойки;

2) обеспечить требования последующих процессов горных работ и обогащения;

3) минимизировать воздействие взрыва на охраняемые объекты.

Если взрывная энергия прикладывается за пределами проектного контура при плановых значениях перебура и других параметрах БВР, это говорит об изменении категории взрываемости пород.

Расстояние между скважинами корректируется по формуле (6):

а, = а0Кр,м,

(6)

где аа а,- соответственно фактическая и рекомендуемая сетка скважин, м.

При отклонении от проектной отметки подошвы уступа расчет рекомендуемого расхода ВВ ведется из выражения (7):

q = (7)

Щ Кр h

где р - вместимость 1 п.м. скважины, кг/м; К, - коэффициент использования скважины; Lsb/ -длина скважины, м; h - высота уступа, м.

Корректировка карты районирования производится после отгрузки отбитой горной массы, зачистки площадки на основе статистической обработки результатов маркшейдерского замера подошвы уступа.

На основе установленных зависимостей, определяющих рациональные значения перебура, разработан метод обоснования рационального удельного расхода ВВ для устра-

„ 0.7

>• 0.4

0.3

2% .. . ✓

* * + ♦ *■ ♦

Рис. 9. Зависимости удельного расхода ВВ от коэффициента изменения вместимости скважин:

1 - мраморы;

2 - роговики

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Коэффициент изменения вместимости скважины л роговики . мраморы

алгоритм уточнения параметров БВР, представленный на рис. 10.

Практическим выходом саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород является система автоматизированного проектирования массовых взрывов.

Главным этапом функционирования любой системы автоматизированного проектирования (САПР) является ввод исходных данных. САПР БВР имеет ряд принципиальных отличий. Главное отличие заключается в специфике буровзрывных работ, предъявляющей особые требования к результатам и срокам проектирования. Результаты и сроки проектирования во многом зависят от надежности и своевременности исходных данных. Поэтому алгоритм САПР БВР нельзя рассматривать отдельно от всей системы, решающей задачу информационного обеспечения САПР.

Подсистема ГЕОМАРК

Модель районирования

САПР БВР —

Корректировочный расчет

Блок контроля зарядки сква-

База данных

Блок а подошвы уступа

Блок системного анализа

На рис. 11 представлена структурная схема автоматизированной системы информационного обеспечения буровзрывных работ.

Рассматривая САПР буровзрывных работ, следует выделить следующие типы исходных данных:

1) данные выбора дислокации блока, представленные маркшейдерской съемкой, включающей: положение верхней бровки уступа; нижней бровки уступа; нижней бровки вышележащего уступа; точек, представляющих высотные отметки подошвы уступа;

2) данные районирования массивов горных пород по категориям трещиноватости, взрываемости, бу-римости; исходные данные выбора способа отбойки массивов горных пород блока: отбойка на обнаженный массив; отбойка на подпорную стенку;

3) исходные данные выбора способа разметки скважин на блоке: по положению нижней бровки уступа; по положению последнего ряда скважин.

Маркшейдерская съемка блока является наиболее трудоемкой и значимой частью подготовительного этапа проектирования БВР. Поэтому для формирования исходных маркшейдерских данных предлагается использовать цифровую модель карьера. При проектировании

Рис. 10. Алгоритм уточнения параметров БВР

Проект на бурение

Блок КС rpotKTi парям итроля 4ЫХ •трое

Модуль анализа буроаых работ

Рис. 11. Структурная схема автоматизированной системы информационного обеспечения буровзрывных работ

массового взрыва оператором с цифровой модели месторождения с помощью специально разработанного программного интерфейса последовательно выбираются и переносятся в цифровую модель блока следующие элементы:

- верхняя бровка уступа;

- нижняя бровка уступа;

- нижняя бровка вышележащего уступа;

- точки, характеризующие высотные отметки на уступе;

- контура рудных тел и горных пород, отличающиеся структурными и прочностными свойствами.

До начала автоматизированного проектирования оператор на цифровой модели определяет контуры блока в плане, отметки отбойки пород по высоте, определяет способ отбойки, основные параметры бурового оборудования, характеристики применяемых СВ и ВВ. Программа по каждой скважине определяет тип пород, в соответствии с которым выбирает коэффициенты корреляции для расчета параметров буровзрывных работ для эталонной высоты уступа. Эталонные параметры буровзрывных работ пере-считываются на фактическую высоту уступа исходя из реального расположения скважины, отметки устья и планируемой посадки подошвы уступа.

Рассчитывается сетка скважины (при необходимости проработки значительной ЛНС проектируется «спарка» скважин) и определяется положение следующей скважины. По положению скважины определяется тип пород и цикл, описанный выше, повторяется.

Эффективность выбранных параметров буровзрывных работ подтверждается по критерию максимума дисконтированного дохода. Данный критерий является совокупным показателем эффективности всех процессов от добычи до переработки использующим широкий спектр экономических параметров и показателей, которые учитываются с разной степенью периодичности. Поэтому текущая оптимизация производства производится на основе требований, сформулированных ранее с использованием баз данных, справочников, саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород, расчетных значений технических параметров и экономических показателей.

Заключение

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны научно-обоснованные технологические решения по совершенствованию проектирования массовых взрывов на открытых горных работах, внедрение которых вносит значительный вклац в ускорение научно-технического прогресса

Основные научные, практические выводы, результаты и рекомендации работы сводятся к следующему:

1. В процессе районирования характеристику массивов горных пород, включая трещиноватость и состояние трещин, следует определять на основании установленных зависимостей с использованием специального показателя — коэффициента изменения вместимости скважин.

3. Локализация взрывного воздействия на массив в планируемых контурах обеспечивается оптимальными значениями коэффициента использования длины скважины на основе установленных зависимостей, учитывающих характеристику массивов горных пород.

4. Проектирование положения взрывных скважин на блоках следует производить с учетом искусственной трещиноватости массивов на основе установленных закономерностей локализации искусственного трещинообразования в массиве горных пород при ведении БВР на вышележащем и смежном блоках.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Хакулов В.В Совершенствование технологии проектирования массовых взрывов на открытых горных работах // Горный информационный аналитический бюллетень. - 2009. - № 3. - С. 81-83.

2. Хакулов В.В Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород // Горный информационный аналитический бюллетень. - 2010. - № 7. - С. 28-31.

3. Патент РФ № 2411445. Способ ведения буровзрывных работ / Хакулов В.А., Секисов А.Г., Плеханов Ю.В., Хакулов В.В. // Бюл. И. - 2011. - № 4.

в прочих изданиях:

4. Хакулов В.В. Разработка саморазвивающихся экспертных информационных систем для повышения эффективности инженерного обеспечения сложных процессов на открытых горных работах // Новые информационные технологии: материалы XIII Международной студенческой школы-семинара. - М.: МГИЭМ, 2005. - С. 195-197.

5. Хакулова Ж.В., Хакулов В.В. К вопросу создания экспертной системы регионального развития экономики, в свете Киотского протокола// Новые информационные технологии: материалы XIII Международной студенческой школы-семинара. -М.: МГИЭМ, 2005. - С. 296-297.

6. Хакулов В.В. Саморазвивающаяся система районирования массивов горных пород по категориям взрываемости // Новые информационные технологии: материалы XIV Международной студенческой школы-семинара. - М.: МГИЭМ, 2006. — С. 168.

7. Хакулов В.В., О.А. Бозиева Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород // Новые информационные технологии: материалы ХУП Международной студенческой школы-семинара. - М.: МГИЭМ, 2010. - С. 166-167.

8. Карданова JI.3., Хакулов В.В. Совершенствование технологии формирования качества руд на основе саморазвивающихся моделей // Новые информационные технологии: материалы XVII Международной студенческой школы-семинара. - М.: МГИЭМ, 2010. - С. 183-184.

9. Патент РФ № 2415268. Способ добычи инертных материалов / Тимофеенко Е.П., Секисов А.Г., Игнатов В.Н., Боровков Ю.А., Хакулов В.В., Ксенофонтов А.С. // Бюл. И.-2011,-№9.

10. Хакулов В.В., Насипов А.А. Методика исследования искусственной трещиноватости при ведении буровзрывных работ на карьерах // Новые технологии в науке о Земле и горном деле: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2011. - С. 51-54.

11. Игнатов В.Н., Хакулов В.В., Ксенафонтов А.С., Насипов А.А. Использование саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород в составе САПР// Новые технологии в науке о Земле и горном деле: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2011. - С. 54-59.

В печать 03.05.2011. Тираж 100 экз. Заказ № 6278. Полиграфический участок ИПЦ КБГУ 360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Хакулов, Вадим Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. Изученность вопроса и постановка задач исследований.

1.1. Характеристика месторождений полезных ископаемых, условий добычи и переработки

1.2. Анализ исследований по совершенствованию технологии и проектирования буровзрывных работ на карьерах.

1.3. Анализ опыта совершенствования технологии и проектирования буровзрывных работ на карьерах.

1.3.1. Анализ опыта совершенствования технологии буровзрывных работ на карьерах.

1.3.2. Анализ опыта совершенствования технологии проектирования буровзрывных работ на карьерах.

1.4. Анализ уровня проектирования и исполнения буровзрывных работ.

1.4.1. Вводные замечания.

1.4.2. Анализ проблем проектирования буровзрывных работ на карьерах.

1.4.3. Анализ проблем исполнения проектов массовых взрывов на карьерах.

1.5. Анализ современных возможностей вычислительной техники и информационных технологий для проектирования буровзрывных работ.

1.6. Цель и задачи исследований.

2. Исследование влияния горно-технологических условий и параметров буровзрывных работ на эффективность горно-обогатительного производства.

2.1. Методика экспериментов.

2.2. Исследование условий и факторов, определяющих требования горно-обогатительного производства к буровзрывному комплексу.

2.3. Исследование влияния естественного и искусственного трещинообразования на результаты взрывного дробления.

2.3.1. Анализ исследований влияния искусственного трещинообразования на эффективность буровзрывных работ.'.

2.3.2. Исследование закономерностей распределения потерь скважин от обрушения устья.

2.3.3. Исследование влияния контуров верхней бровки уступа на результаты массового взрыва.

2.4. Обоснование критериев оценки параметров и результатов БВР в саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород.

2.4.1. Обоснование для моделей районирования совокупного критерия, характеризующего трещиноватость и состояние трещин массивов горных пород.

2.4.2. Обоснование методов районирования для выделения зон неуправляемого взрывного дробления.

2.4.3. Обоснование методов контроля обеспечения локализации взрывного дробления в планируемых контурах.

2.5. Обоснование методики и алгоритмов проектирования массовых взрывов, снижающих потери скважин от искусственного трещинообразования.

Выводы.

3. Обоснование структуры САПР и технологии автоматизированного проектирования массовых взрывов.

3.1. Обоснование структуры саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород по категориям взрываемости.

3.2. Обоснование места саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород в структуре САПР БВР.

3.3. Обоснование алгоритма САПР БВР и его реализации.

3.4. Исходные данные для проектирования массовых взрывов.

3.5. Технология проектирования массовых взрывов.

3.7. Технология обеспечения соблюдения проектных параметров массовых взрывов.

Выводы.

4. Технико-экономическая эффективность саморазвивающейся системы районирования массивов горных пород.

4.1. Технологическое обеспечение режима оптимизации проектных параметров массовых взрывов при перспективном планировании горных работ.

4.2. Технико-экономическая эффективность саморазвивающейся системы районирования массивов горных пород.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значительная часть минерального сырья, добываемая открытым способом, представлена скальными породами и экскавируется только после предварительного взрывного дробления. Взрывная отбойка горных пород является весьма ответственной и дорогостоящей операцией, от которой зависит эффективность всех последующих процессов горных работ и обогащения. Скальные массивы горных пород весьма изменчивы по структуре и прочностным свойствам, поэтому расход бурения и взрывчатых веществ на отбойку 1м породы может меняться в широких пределах. Дополнительные сложности вызывает изменение структурных и прочностных свойств горных пород под воздействием горных работ. При неправильном выборе параметров буровзрывных работ (БВР) происходит нарушение массивов горных пород за пределами планируемых контуров отбойки. Это приводит к аварийным ситуациям, существенному усложнению технологии горных работ и БВР в частности. В условиях совместной разработки месторождений первичное строение залежей нарушается подземными горными работами, сдвижением и обрушением пород. Район повторной добычи представляет собой зону вторичной локализации новых технологических типов руд, представленных механической смесью (в разных соотношениях) потерянных руд подземного рудника и вмещающих, обрушенных пород.

Проектирование буровзрывных работ осуществляется на основе районирования месторождения по категориям взрываемости. Данные районирования подтверждаются опытными взрывами. При большой изменчивости массивов пород процесс районирования является дорогостоящим мероприятием, а данные районирования ненадежны из-за проблем интерполяции результатов опытных взрывов на глубину месторождения. Работы по районированию месторождений проводят циклично с периодичностью 1.5-2 года. При проектировании массовых взрывов цикличная технология не обеспечивает необходимой точности выдачи данных о взрываемости пород, что ухудшает технико-экономические показатели производства. Современные возможности вычислительной техники открывают новые подходы к проектированию буровзрывных работ на основе построения саморазвивающихся систем, но при этом нужны новые методики и критерии оценки условий и результатов производства буровзрывных работ. Поэтому создание системы проектирования массовых взрывов с элементами саморазвития является весьма актуальной задачей.

Идея диссертации состоит в пошаговом саморазвитии информационной системы, обеспечивающей проектирование БВР через анализ условий, параметров и результатов буровзрывных работ. При этом анализируется:

1. Обеспечение взрывного воздействия на массив в строго планируемых контурах отбойки.

2. Соблюдение технологических требований последующих процессов горных работ и переработки.

3. Обеспечение минимального воздействия на охраняемые объекты.

Основные положения, защищаемые автором

1. В процессе районирования характеристику массивов горных пород, включая трещиноватость и состояние трещин, следует определять на основании установленных зависимостей с использованием специального показателя — коэффициента изменения вместимости скважин.

Новизна положения, защищаемого автором, подтверждается патентом РФ на изобретение.

Методы исследования

В работе использован комплексный метод исследований, включающий анализ и научное обобщение теории и практики проектирования буровзрывных работ, методы теории проектирования, аналитические, графические методы расчетов, методы горно-геометрического анализа с привлечением математического аппарата и современных возможностей ПЭВМ, современных СУБД и языков программирования высокого уровня, промышленный эксперимент, технико-экономический анализ производственных процессов, а также методы математической статистики при обработке получаемых результатов. Научная новизна работы

3. На основе полученных закономерностей локализации искусственного трещинообразования в массиве горных пород при ведении БВР, установлен критерий для определения места проектирования положения скважин на блоке.

Обоснованность и достоверность научных положений обеспечивается необходимым и достаточным количеством экспериментальных исследований, корректным теоретическим обобщением их результатов с использованием современных возможностей ПЭВМ, СУБД, языков программирования высокого уровня, высокой сходимостью научных рекомендаций, полученных по разработанным методикам, с результатами промышленных экспериментов и внедрением рекомендаций в практику проектирования БВР.

Практическая значимость работы

Разработанный метод пошаговой корректировки параметров буровзрывных работ используется в составе САПР БВР.

Апробация диссертации.

Основные положения и результаты работы докладывались на международных конференциях:

XIII Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» (Украина г.Судак, 2005 г.).

XIV Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» (Украина г.Судак, 2006 г.).

XVIII Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии» (Украина г.Судак, 2010 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 11 научных работах (в том числе 3 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных

ВАК РФ), в 2 статьях, 7 сборниках материалов международных конференций, а также отражены в 2 охранных документах (патентах РФ).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста, состоит из 4 глав, введения, заключения и 5 приложений. Список литературы составляет 111 источников.

Заключение Диссертация по теме "Теоретические основы проектирования горно-технических систем", Хакулов, Вадим Викторович

Выводы

1. Структура саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород по категориям трещиноватости и взрыавемости должна включать следующие модули:

• модуль анализа технологических параметров, режимов и результатов буровых работ;

• модуль анализа технологических параметров, режимов и результатов зарядки скважин;

• модуль системного анализа.

2. Главное назначение саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород - это информационное обеспечение процесса проектирования массовых взрывов, кроме того, саморазвивающаяся модель должна решать следующие задачи:

• информационная поддержка процесса проектирования каждой взрывной скважины (геологическое, петрографическое описание блока, сведения о структурной и прочностной характеристике массивов горных пород, прогноз искусственной трещиноватости и связанных с ней потерь скважин);

• анализ соблюдения проектных параметров при проведении промышленных взрывов;

• прогнозирование изменения удельного веса массивов разных категорий трещиноватости, взрываемости, буримости, измельчаемости при рудо-подготовке и т.д.;

• информационное обеспечение планирования горных работ, формирования перспективной и текущей шихты.

3. Саморазвивающаяся модель районирования пород является само- достаточным элементом системы, в функции которого входит не только обеспечение исходными данными проектирования БВР, но и анализ соблюдения проекта, анализ правильности районирования пород.

4. Главное назначение механизма саморазвития модели состоит в районировании* сложноструктурных массивов, где процесс взрывного дробления является неуправляемым либо плохо управляемым.

5. Основой саморазвивающейся модели является база данных анализа корреляционных связей модели.

6. Выходные данные модели представлены базой данных с цифровыми значениями положения контуров типов пород по взрываемости и справочными, табличными данными рациональных параметров БВР.

7. Отправной точкой развития модели для каждого типа пород может быть единственное значение (расчетное, экспертное) удельного расхода ВВ для определенного значения коэффициента изменения вместимости скважины. Например, значение удельного расхода ВВ для типа пород, принимаемое по традиционным* методикам.

8. Предлагаемый способ проектирования, ориентированный на использова-* ние исходных данных саморазвивающейся цифровой модели районирования, избавлен от необходимости привлечения в сжатые сроки большой группы специа- , листов.

9. Цифровая модель районирования пополняется в штатном режиме автоматизированной системой информационного обеспечения буровзрывных работ.

10. Автоматизированная система имеет модули, территориально расположенные на буровых станках и зарядных машинах, которые выполняют функции контроля исполнения проекта.

11. Использование навигационного оборудования на буровых станках решает две задачи:

• обеспечение фактического расположения взрывной скважины согласно координатам в проекте на бурение;

• обеспечение координатной привязки информации о параметрах, режиме и результатах бурения.

4. Технико-экономическая эффективность саморазвивающейся системы районирования массивов горных пород 4.1. Технологическое обеспечение режима оптимизации проектных параметров массовых взрывов при перспективном планировании горных работ

Изменчивость массивов горных пород по структурным и прочностным свойствам и отсутствие своевременной и достоверной информации усложняют эффективное проектирование массовых взрывов. Поэтому в данных условиях существует проблема субъективного завышения удельного расхода взрывчатых веществ и бурения. Увеличение расхода бурения увеличивает время подготовки блоков под взрыв, как следствие, ведет к отбойке блока частями и распылению буровзрывных работ. Кроме того, перерасход бурения и взрывчатых веществ ведет к нарушению массива пород за пределами контуров отбойки, потерям скважин, увеличению времени подготовки блоков под взрыв и, в конечном счете, к снижению эффективности горных работ.

Саморазвивающаяся модель районирования массивов горных пород призвана решить главную проблему качественного проектирования и исполнения проектов массовых взрывов на карьерах — поднять точность районирования массива горных пород по категориям трещиноватости и взрываемости, обеспечить соответствие проекта массового взрыва типовому паспорту. Главное назначение саморазвивающейся модели районирования массивов горных пород - это информационное обеспечение процесса проектирования массовых взрывов, решение задач эксплуатационной разведки и технологического картирования.

С учетом представленных задач системы можно определить круг служб и специалистов, заинтересованных в информационной поддержке саморазвивающейся модели:

• производственно-техническая служба;

• служба главного геолога;

• служба главного маркшейдера;

• служба главного технолога.

Слабое место любой информационной системы - ввод исходных данных. Для обеспечения режима пополнения своевременной, полной, достоверной информацией нужны технические и организационные решения, не зависящие от субъективного фактора. Поэтому в настоящей работе предлагается максимально использовать средства автоматизации, навигации, коммуникации, современной вычислительной техники. Так, для привязки технологических скважин целесообразно использовать навигационное оборудование, которое должно устанавливаться как на буровые станки, так и на зарядные машины.

Оптимизация режимов бурения позволит при проектировании конкретного блока рекомендовать режимы буреиия, тип долот, предметно нормировать и планировать расход долот, оптимизировать искусственное трещинообразование, расход бурения и ВВ, оптимизировать потери скважин.

4.2. Технико-экономическая эффективность саморазвивающейся системы районирования массивов горных пород

Оптимизация параметров буровзрывных работ производится по критерию максимума дисконтированного дохода. Данный критерий является совокупным показателем эффективности всех процессов от добычи до переработки. Поэтому решение задачи оптимизации параметров буровзрывных работ основано на использовании широкого спектра экономических параметров и показателей, которые учитываются с разной степенью периодичности и не могут быть использованы в повседневной текущей оптимизации производства. Текущая оптимизация производства должна производиться на основе требований, сформулированных в предыдущих главах, к результатам буровзрывных работ.

Эффективность оптимизации параметров БВР определяется полученным дисконтированным доходом за период работы карьера, зависит от показателей извлечения запасов из недр на стадии горных работ, извлечения полезных компонентов из руд в концентрат при обогащении, затрат на добычу, транспортирование и переработку, нормы налога на прибыль и других отчислений.

Критерий экономической оценки эффективности оптимизации БВР имеет следующий вид (4.2.1)

Дпр = [{Ц2 - ЦХ)А - (32 - 3,)](1 - Я), руб (4.2.1) где Дпр - дисконтированный доход; Ц2 и Ц\ - соответственно извлекаемая ценность на 1т добытой руды по предлагаемому и базовому вариантам, руб/т; А — объем добычи т.; 32 и 3/ - соответственно затраты по предлагаемому и базовым вариантам, руб; Н— норма налога на прибыль и другие отчисления, доли ед.

Разность между извлекаемой ценностью по предлагаемому и базовому вариантам определяется из выражения (4.2.2) т С II

Цг-Ц^ -*1,Х*2, руб (4.2.2) где т — количество типов руд, вовлекаемых в добычу; С, - содержание полезного компонента в / — м типе руды; Ц, - цена концентрата, получаемого из / - го типа руды; Chi - содержание полезного компонента в концентрате получаемого из i - го типа руды; и kli - соответственно коэффициенты извлечения i - го типа руды из недр по предлагаемому и базовому вариантам; е2; и ei, - соответственно, коэффициенты извлечения полезного компонента из / - го типа руды в процессе обогащения по предлагаемому и базовому вариантам.

Разность между затратами по предлагаемому и базовому вариантам определяется из выражения (4.2.3)

3 -3 =

YJV2](C2miP+C2nT) + VplC20)

7=1 п 1

У\;{С\БВ1,+С\ПТ)+Ур1С\0

7=1 руб, (4.2.3) где n-a.nl — соответственно количество типов пород, отбиваемых в процессе ведения открытых горных работ; VI; и V2J — объемы отбойки по у - тому типу пород базового и предлагаемого варианта;

С1БВР,С1П1 и С2Ш,,С2ЦТ - соответственно удельные затраты на буровзрывные и погрузочно-транспортные работы по базовому и предлагаемому вариантам; Ур; и УР2 - объемы переработки руд по базовому и предлагаемому вариантам; С10 и С20 — соответственно удельные затраты на переработку руды по базовому и предлагаемому вариантам.

Данная методика предполагает оценку эффективности оптимизации параметров БВР. При этом экономические последствия текущей корректировки технологии и параметров БВР могут проявляться сразу (быть оценены по итогам месяца, квартала, года) и в более далекой перспективе. Кроме того, концентрация буровзрывных работ, предполагающая ускорение подготовки блоков под взрыв, за счет внутриблоковой дифференциации параметров буровзрывных работ позволяет снизить на 18-20% расход бурения и взрывчатых веществ. Учитывая удельный вес БВР в структуре затрат, общее снижение себестоимости добычи составит около 16%.

Заключение

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны научно-обоснованные технологические решения по совершенствованию проектирования массовых взрывов на открытых горных работах, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Основные научные, практические выводы, результаты и рекомендации работы сводятся к следующему:

2. В процессе районирования карьерного поля по взрываемости следует выделять с помощью установленного критерия (граничного значения коэффициента вместимости скважин), зоны нерегулируемого взрывного дробления, в которых оптимизация параметров БВР производится через оценку эффективности локализации взрывного дробления пределами проектных контуров отбойки.

4. Корректировка категории взрываемости пород производится при отклонении от проектной отметки подошвы уступа через корректировку удельного расхода ВВ обратно пропорционально квадрату коэффициента эффективности перебура.

5. Проектирование положения взрывных скважин на блоках следует производить с учетом искусственной трещинбватости массивов на основе установленных закономерностей и методики районирования массивов горных пород.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Хакулов, Вадим Викторович, Новочеркасск

1. Антонян Т. С., Горбачева Е. П. Влияние забойки на эффективность взрываскважинных зарядов// Реферативная информация о передовом опыте, -Серия V. Вып. 5-6. - М.: ЦБТИ, 1968. :

2. Астафьев Ю.П., Давидкович A.C., Бевз Н.Д. и др. Автоматизация планирования горных работ на железорудных карьерах. М.: Недра, 1982.

3. Власов O.E., Смирнов С.А. Основы расчета дробления пород взрывом. М.:1. АН СССР, 1972.-104 с.

4. Барон Л.И., Коняшин Ю.Г., Курбатов В.М. Дробимость горных пород. М.:издательство АН СССР, 1963.

5. Барон Л.И., Личели Г.П. Трсщиноватость горных пород при взрывной отбойке. М.: Недра, 1966. - 136 с.

6. Барон В.Л., Кантор В.Х. Техника и технология взрывных работ в США.1. М.: Недра, 1989.-376 с.

7. Барон Л.И. Об акустической жесткости как критерии сопротивляемостигорных пород разрушению, дроблению динамическими нагрузками. // Взрывное дело. №67/24. - М: Недра, 1969 (НТО горное).

8. Барон Л.И. Кусковатостъ и методы ее измерения. М.: АН СССР, 1960,123 с,.

9. Барон Л.И., Васильев Г. А., Докучаев М. М., Красноперов А. А. Взрывныеработы.-М.: Промстройиздат, 1953.

10. Барон Л.И., Личели Г.П. К вопросу регулирования кусковатости при отбойке трещиноватых пород скважинными зарядами// Взрывное дело. -№ 47/4. М. Госгортехиздат, 1961 (НТО горное).

11. Барон Л.М., Личели Г.П. Исследование дробящей способности взрывчатых веществ при взрывании трещиноватых пород// Взрывное дело. № 50/7. — М.: Госгортехиздат, 1961.-С. 83-98.

12. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и студентов Втузов. -Лейпциг: Тойбнер 1979; М.: Наука, 1980. 975 с.

13. Бурлуцкий Б. Д. О дроблении трещиноватых пород зарядами различного диаметра// Взрывное дело. №59/16.-М.: Недра, 1966 (НТО горное).

14. Гаек Ю. В., Друкованный М.Ф., Мишин В.В. О скорости распространения трещин в горных породах ■ и твердых телах и методы ее измерения// Взрывное дело. № 51/8. - М.: Госгортехиздат, 1963. - С. 85-96.

15. Галисеев Г.В. Компоненты в Delphi 7, «Диалектика», Санкт-Петербург, 2004 г.

16. Галимуллин А.Т., Благодаренко Ю.Л., Карпинский A.B. Изучение формы и размеров объема дробления при взрывании в трещиноватой среде// Изв. Вузов//Горный журнал.№2. 1968.

17. Герасимов A.B., ФГУП ВИОГЕМ Компьютерная технология геолого-маркшейдерского обеспечения и проектирования буровзрывных работ на карьерах. http://gis.beIgorod.ru

18. Гребеньков А.З. Исследование схем взрывания при отбойке руд, сква-жинными зарядами: дис.канд. Технич. наук. -М.: 1968. 150 с.

19. Грекул В.И., Денищенко Г.II., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем. М.: Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2005.

20. Давыдов С.А. Пути уменьшения выхода негабарита на карьерах цементных заводов// Взрывные работы. -М.: Промстройиздат, 1954.

21. Давыдов С.А. Трещиноватость горных пород и эффект взрыва//Взрывное дело. -№ 53/10. -М.: Госгортехиздат, 1963 (НТО горное).

22. Даниленко Г.И., Хакулов В.А., Бахарев Л.В., Алимирзоев Г.А., Земляной Г.И. Способ отбойки горных пород. A.c. №1351249 СССР, 1987.

23. Данчев П.С., Пучков Я.М., Ветлужских В.В. Влияние времени замедления на качество дробления горной массы, взорванной скважинными зарядами// Взрывное дело. № 55/12. - М.: Недра, 1964. - С. 188-195.

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

25. Друкованный М.Ф., Гаек Ю.В., Мишин В.В. К вопросу о влиянии трещи-новатости на характер разрушения породного массива взрывом// Взрывное дело. -№ 50/7. -М.: Госгортехиздат, 1962. С. 31-44.

26. Друкованый М.Ф., Комир В. М., Кузнецов В. М. Действие взрыва в горных породах. Киев: Наукова думка, 1973. -184 с.

27. Друкованный М.Ф., Дубнов JI.B., Миндели Э.О., Иванов К.И., Ильин В.И. Справочник по буровзрывным работам. -М.:Недра, 1976. 632 с.

28. Друкованный М.Ф. Методы управления взрывом на карьерах. М.: Недра, 1973.-415с.

29. Ершов В.В., Дремуха A.C., Трость В.М., Зуй В.Н., Бедрина Г.П. Автоматизация геолого-маркшейдерских графических работ. М.: Недра, 1990. -347 с.

30. Жабоев М.Н., Хакулов В.А, Бахарев Л.В., Равикович Б.С. Совершенствование технологии отбойки сложноструктурных массивов горных пород//;, Горный журнал. 1990. - №9. - С. 22-23.

31. Казаков H.H. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. М.: Недра, 1975.- 189с.

32. Казаков H.H. Разрушен.ie горных пород ударным действием взрыва. -М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1966. 29с.

33. Калашников А.Т. Автоматизированное проектирование буровзрывных работ// Комплексное развитие КМА. Губкин: НИИКМА, 1987.

34. Калашников А.Т. Борзенков Л.А. Опыт применения программы математического моделирования взрывного разрушения ИВС-1. // Горный журнал. -1986.-№10.

35. Каплунов Д.Р., Ионов А.Н. О влиянии структурных особенностей массива на результаты дробления взрывом//Взрывное дело. №58/15. - М.: Недра, 1965.

36. Карданова Л.З., Хакулов В.В. Совершенствование технологии формирования качества руд на основе саморазвивающихся моделей// Новые информационные технологии: материалы XVII Международной студенческой школы-семинара-М.: МГИЭМ, 2010. -С. 183-184.

37. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. Вильяме, 2006. - 436с.

38. Кутузов Б.Н., Линь Дэ-Юй Действие взрыва заряда в трещиноватой среде// Горный журнал. -1962. № 9.

39. Кутузов Б. Н. Пути решения проблемы получения заданного дробления горных пород при взрывании// Механизм разрушения горных пород взрывом. Киев: Наукова думка, 1971. — с. 28-36.

40. Кутузов Б. Н., Рубцов В. К. О зависимости фракционного состава взорванной массы от среднего диаметра куска// Горный журнал. — 1969.-№ 12.-С. 33-35.

41. Кутузов Б.Н., Комащенко В.И., Носков В.Ф., Ястребинский М.А., Попов З.Х. Совершенствование взрывных работ на карьерах цветной металлургии. М.: Цветметинформация, 1976. - 43с.

42. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом (взрывные технологии в промышленности): учебник для Вузов. 3-е изд., перер. и дополн. М.: МГГУ, 1994. -ч.П.

43. Кутузов Б.Н. Современные тенденции в теории, технике и технологии взрывного разрушения пород: материалы международной конференции "Взрывное дело-99". М.: МГГУ, 1999.

44. Кутузов Б.Н., Гребеньков Ю.А., Городецкий Д.В., Тукачев Б.В. Закономерности потерь взрывных скважин на апатитовых карьерах// Горный журнал. 1986.-№ 11.-С. 52-54.

45. Кучерявый Ф.И., Крысин P.C. О влиянии степени трещиноватости и ориентировки трещин в массиве на результаты взрывов в карьерах// Взрывное дело. -№ 56/13. -М.: Недра, 1964 (НТО горное).

46. Кучерявый Ф.И., Студийский Н. М., Краснопольский А. А. Влияние степени трещиноватости и ориентировки трещин в массивах флюсовых известняков на результаты взрыва// Металлургическая и горнорудная промышленность. 1968. - № 3.

47. Кучерявый Ф. И., Студийский Н.М., Краснопольский А. А. Влияние естественной нарушенности массива на результаты взрыва// Горный жур-нал.-1970. -№ 9.

48. Лемеш Н.И., Плужников В.Ф. Отраслевые нормативы буровзрывных работ для карьеров горнодобывающих предприятий цветной металлургии.— Усть-Каменогорск, 1977.

49. Личели Г.П. О диаметре средней естественной отдельности как важней- • шем показателе дробимости породных массивов взрывом.- М.: Госгор-техиздат, 1963 (Научные труды, ИГД им. А. А. Скочинского. т. XXI).

50. Личели Г.П., Барон Л.И. Исследование влияния трещиноватости на дробление среды взрывом при отсутствии поверхности обнажения// Взрывное дело. -№ 53/10. -М.: Госгортехиздат, 1964. С. 83-98.

51. Марченко Л. Н. Исследования процесса образования и развития трещин в твердых средах в зависимости от конструкции заряда// Взрывное дело. № 54/11. - М.: Недра, 1964. - 224 с.

52. Марченко Л.Н. Увеличение эффективности взрыва при добывании полезных ископаемых. -М.: Наука, 1965. 220с.

53. Медников H.H. Математические методы и модели в расчетах на ЭВМ: Учебное пособие. -М.: МГГУ, 1996.

54. Мельников Н.В., Марченко Л.Н. Энергия взрыва и конструкция заряда. -М.: Недра, 1964. 138с.

55. Михайлов А. Е. Полевые методы изучения трещин в горных породах. -М.: Госгеолтехиздат, 1956.

56. Мосинец В. Н. Условия хрупкого и пластического разрушения горных пород взрывом// Проблема разрушения горных пород взрывом: М.: Недра, 1967.-С. 77-100.

57. Мосинец В. Н. Энергетические и корреляционные связи процесса разрушения пород взрывом. Фрунзе: Киргиз. АН СССР, 1963. - 232с.

58. Мосинец В. Н., Тангаев И. А. Некоторые особенности процесса разрушения горных пород взрывом// Проблема разрушения горных пород взрывом. М.: Недра, 1967. - С. 109—125.

59. Мосинец В.Н. Методы управления процессом разрушения горных пород при взрыве// Взрывное дело. № 57/14. - М.: Недра, 1965 (НТО горное).

60. Новожилов М.Г., Друкованпый М.Ф., Гейма Л.М. Влияние диаметра заряда на интенсивность дроблеиия хрупких тел взрывом// Взрывное дело. -№ 53/10. М.: Госгортехиздат, 1965. - С. 59-76.

61. Опытные работы по определению буримости и дробимости< руд и пород Тырныаузокого месторождения: отчет по НИР. — М.: ЦНИГРИ, 1963.

62. Панченко Д. Ф. Скорости трещинообразования и сдвижения при взрывании скважинных зарядов в трещиноватом массиве// Взрывное дело. -№ 67/24. М.: Недра, 1969. - С. 83-89.

63. Повышение эффективности буровзрывных работ на Микауцком бутощебеночном карьере Молдавской ССР: отчет по НИР. Новочеркасск: НПИ, 1968.- 173 с.

64. Покровский Г.И. Предпосылки теории дробления пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: АН СССР, 1958. - С.140-149.

65. Протодьяконов М. М. Материалы для урочного положения горных работ.-М.: ЦК горнорабочих, 1926. Ч. I М.

66. Проектирование массовых взрывов, выполнение маркшейдерского замера горных работ на базе программного комплекса для ПЭВМ типа IBM PC/AT (для условий Стойлинского ГОКа): отчет по НИР. Нальчик: АОО «Технооруд», 2002.

67. Ракишев Б.Р. Управление процессом взрывания для достижения требуемых технологических параметров взорванной массы на карьерах: авто-реф. дис. . докт.техн.наук. - М.:, 1978.

68. Рая М.В., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1970.

69. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. -М.: Недра, 1978.-390с.

70. Ржевский В.В. Классификация и паспортизация горных пород по физическим свойствам. М.: МИРГЭМ, 1966. - 13с.

71. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. М.: Недра, 1978. -544с.

72. Росси Б.Д., Поздняков З.Г. Промышленные взрывчатые вещества и средства взрывания: справочник. -М.: Недра, 1971. 175с.

73. Рубцов В. К. Гранулометрический состав массивов горных пород при* взрывной отбойке// Взрывное дело. № 59/16. - М.: Недра, 1965. - С. 6470.

74. Рубцов В. К. Расчет заданного выхода крупных и мелких кусков породы на карьерах// Взрывное дело. № 62/19. - М.: Недра, 1967. - С. 84-99.

75. Рубцов В. К. Особенности разрушения трещиноватых массивов действием взрыва// Взрывное дело. № 50/7. - М:. Госгортехиздат, 1962. - С. 114121.

76. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле. -М.: Высшая школа, 1973. 285с.

77. Садовский М. А., Мельников Н. В., Демидюк Г. П. Основные направления совершенствования взрывных работ "в горной промышленности// Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых. Новосибирск: Наука, 1973. -№ 3, С. 35-44.

78. Секисов Г.В., Мамаев Ю.А., Левин Д.В., Данильченко Д. Г. Способ разработки месторождений скального и полускального типов разноблочной структуры. Патент РФ 2279546 // Бюл. И. 2006. - № 20.

79. Свойства горных пород и методы их определения/ под общей редакцией М.М. Протодъяконова. М.: Недра, 1969. - 392с.

80. Симанов В.Г., Рухлов В.А., Суворов Б.И. Определение степени естественной трещиноватости массива по развалу взорванной породы// Изв. вузов, Горный журнал. 1966. - № 9.

81. Смирнова Г.Н., Сорокин A.A., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем. — М.: Финансы и статистика, 2006.

82. Совершенствование БВР на карьерах ТГМК: отчет по НИР. -Тырныауз: ТГМК, 1990. -48с.

83. Совершенствование технологии и проектирования буровзрывных работ с целью повышения эффективности: отчет по НИР. Тырныауз: МП ЦНИИ, 1990.- 16с.

84. Справочник Кадастр физических свойств горных пород. -М.: Недра, 1975.-276с.

85. Суворов К.А.Справочник Delphi базовые классы, «БХВ Петербург». -СПб, 2004.

86. Суханов А. Ф. К вопросу о единой классификации горных пород. М.: Углетехиздат, 1947.

87. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород М.: Недра, 1967— 340 с.

88. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Современный уровень техники буровзрывных работ и разрушения горных пород. -М.:МГИ,1963. —80с.

89. Тимофеенко Е.П., Секисов А.Г., Игнатов В.Н., Боровков Ю.А., Хакулов В.В., Ксенофонтов A.C. Способ добычи инертных материалов. Патент РФ №2415268. // Бюл. И. 2011. - № 9.

90. Типовой проект ведения буровзрывных работ для Стойлинского ГОКа. -Губкин, 1990.

91. Торников С.И. С++ во всей полноте. СПб.: Питер, 2005. -86 с.

92. Торни Э., Лострон Т. Delphi 7 новый этап программирования. М.: 2006. -880 с.

93. Турута Н.У., Бруякин A.B. Разрушение трещиноватых горных пород взрывом при различных параметрах зарядов ВВ// Взрывное дело. № 57/14. -М.: Недра, 1965 (НТО горное).

94. Турута Н.У., Галимуллин А.Т., Панченко Д.Ф., Карпинский A.B. Исследование разрушения крепких пород взрывом для достижения большей степени дробления пород// Взрывное дело. № 62/19. - М.: Недра, 1967. - С. 104-111.

95. Фаронов В.В. Программирование баз данных в DELPHI 7.0 учебный курс. СПб: Питер, 2004.

96. Хакулов В.В. Саморазвивающаяся система районирования массивов горных пород по категориям взрываемости // Новые информационные технологии: материалы XIV Международной студенческой школы-семинара -М.: МГИЭМ, 2006. С. 168.

97. Хакулов В.В. Совершенствование технологии проектирования массовыхвзрывов на открытых горных работах// Горный информационный аналитиtческий бюллетень. 2009. - №3. - С. 81-83.

98. Хакулова Ж.В., Хакулов В.В. К вопросу создания экспертной системырегионального развития экономики в свете Киотского протокола// Новые информационные технологии: материалы XIV Международной студенческой школы-семинара М.: МГИЭМ, 2006. - С. 296-297.

99. Хакулов В.В. Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород // Горный информационный аналитический бюллетень. 2010. - №7. - С. 28-3 1.

100. Хакулов В.А., Секисов А.Г., Плеханов Ю.В., Хакулов В.В. Способ ведения, буровзрывных работ. Патент РФ № 2411445 // Бюл. И. 2011. - № 4.

101. Хакулов В.А. Обоснование пошаговой адаптации комбинированной разработки нагорного месторождения к меняющимся горно-технологическим" условиям: дис. . докт. техн. наук. - Новочеркасск,2009. - 387 с.

102. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. М.: Госгортехиздат, 1962. - 200с.

103. Ханукаев А.Н., Бахулиев Р.И., Баянов A.B., Иналов М.З;, Филиппов А.И. Применение водосодержащих ВВ на открытых горных работах// Горный журнал. 1990. - №9. - С. 27-30.

104. Хохряков B.C. Автоматизированное проектирование карьеров.-М.: Недра, 1985.-260с.

105. Шестаков В.А., Шаляпин В.Н., Литовченко Т.В. Теория оптимизации и совершенствования подземной разработки сложных рудных залежей. -Новочеркасск, 2005. 391с.

106. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий. М.: МГГУ, 2003. - 795 с.

107. Шоломицкий A.A. Автоматизированная система маркшейдерского обеспечения открытых разработок // Науков1 пращ ДонНТУ: Сер1я прничо-геолопчна. Вип. 62. Донецьк, ДонНТУ, 2003 - С. 89-94.

Информация о работе

Хакулов, Вадим Викторович
кандидата технических наук
Новочеркасск, 2011
ВАК 25.00.21

Диссертация

Совершенствование проектирования буровзрывных работ для карьеров на основе саморазвивающихся моделей районирования массивов горных пород - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы