Обґрунтування параметрів зарядів з двома діаметрально протилежними подовжніми кумулятивними виїмками. Обґрунтування глибини оконтурюючих свердловин та свердловин рихлення при використанні спеціальних конструкцій зарядів. Перевірка аналітичних розробок.
При низкой оригинальности работы "Підвищення ефективності оконтурювання гірничих виїмок вибухом кумулятивних зарядів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
На сучасному етапі становлення народного господарства України, її економічного зростання, значну увагу слід приділяти удосконаленню технології розробки виїмок, що обумовлюється необхідністю якнайшвидшого введення в експлуатацію підприємств вугільної, нафтової і газової промисловості, обєктів чорної та кольорової металургії, а також будівництва різних промислових підприємств, які мають важливе значення для держави. Основними передумовами розширення області використання технологічних процесів, повязаних з застосуванням енергії вибуху є порівняно незначні трудомісткість і простота засобів їх здійснення, висока потужність, можливість концентрованого та направленого спрямування великих енергій в обмежено короткі часові інтервали. Слід відзначити, що буровибуховий спосіб утворення виїмок потребує удосконалення в частині зменшення обсягів земляних робіт, підвищення ККД вибуху, зменшення питомої ваги ручної праці, покращення якості виконання робіт. Дійсно, при буровибуховому способі виконується значно завищений відносно проектного, обєм робіт у звязку з поширенням дії вибуху в законтурний масив, що спричиняє марні витрати енергії вибуху, низьку якість робіт, недостатню стійкість укосів, перевитрати вибухових матеріалів, ускладнення заходів з техніки безпеки, інші недоліки. активна частина та коефіцієнт використання ВР двобічного циліндричного подовженого кумулятивного заряду набувають максимального значення, коли радіус кумулятивної виїмки у формі півкола складає половину радіуса заряду, а в двобічному кумулятивному заряді прямокутної конструкції, відповідні параметри сягають максимальних значень, коли радіус кумулятивної виїмки складає 0,7...0,9 величини меншої сторони заряду.В першому розділі за вітчизняними та зарубіжними літературними джерелами визначено стан теоретичних та експериментальних досліджень механізму руйнування гірських порід, здійснено аналіз існуючих методів розробки міцних ґрунтів з використанням енергії вибуху, показана можливість перерозподілу енергії і керування дією вибуху за рахунок використання спеціальних конструкцій кумулятивних зарядів ВР і схем КЗВ при створенні виїмок. Для отримання якісної поверхні стінок уступів більшість сучасних методів обумовлюють застосування наступних заходів: діаметр контурних свердловин повинен в три рази перевищувати діаметр патронів для зменшення бризантної дії вибуху на стінки свердловини; також глибина контурних свердловин повинна перевищувати глибину свердловин рихлення на 10...15 діаметрів останніх для запобігання руйнування законтурного масиву ударною хвилею, що спричиняється вибухом зарядів рихлення. Крім того, внаслідок зменшення величини заряду ВР (на обєм кумулятивної виїмки) суттєво зменшуються загальні витрати ВР. З одного боку полегшується задача орієнтації зарядів як вподовж напрямку контуру виїмки, так і при їх взаємному розташуванні один відносно одного у шпарі. Але раніше детонаційна хвиля досягає поверхні кумулятивної виїмки і хвиля розрядження починається з її вершини, а потім поступово поширюється до поверхні заряду - точок геометричного перетину кола поверхні виїмки з колом зовнішньої поверхні заряду.Дисертація містить нове рішення актуальної наукової задачі по удосконаленню метода попереднього контурного вибуху шляхом перерозподілу енергії при використанні спеціальних конструкцій кумулятивних зарядів, що призводить до економії матеріальних та часових ресурсів за рахунок суттєвого зменшення обсягів буріння та економії вибухових матеріалів. Проведений аналіз теоретичних і експериментальних досліджень вітчизняних та закордонних авторів, а також узагальнення досвіду підприємств гірничодобувної галузі свідчать, що в контурному підриві існують методи, котрі дозволяють суттєво підвищити ефективність ведення бурових робіт. Використання традиційних комбінованих зарядів в донній частині свердловин не завжди забезпечує якісну проробку днища на проектному рівні і потребує додаткових обсягів бурових робіт для утворення захисної контурної шпарини в перебурі. Так, активна частина та коефіцієнт використання ВР двобічного циліндричного подовженого кумулятивного заряду набувають максимального значення, коли радіус кумулятивної виїмки у формі півкола складає половину радіуса заряду. Розроблені і випробувані нові конструкції подовжених двобічних кумулятивних зарядів для заряджання контурних свердловин, котрі дозволили зменшити діаметр свердловини в 1,5 рази, а також збільшити відстань між ними в 1,6 раза за рахунок перерозподілу енергії ВР і підвищити ККД заряду при визначених умовах.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
Дисертація містить нове рішення актуальної наукової задачі по удосконаленню метода попереднього контурного вибуху шляхом перерозподілу енергії при використанні спеціальних конструкцій кумулятивних зарядів, що призводить до економії матеріальних та часових ресурсів за рахунок суттєвого зменшення обсягів буріння та економії вибухових матеріалів.
Основні наукові висновки і практичні рекомендації базуються на результатах теоретичних і експериментальних досліджень і їх можливо звести до наступних положень.
1. Проведений аналіз теоретичних і експериментальних досліджень вітчизняних та закордонних авторів, а також узагальнення досвіду підприємств гірничодобувної галузі свідчать, що в контурному підриві існують методи, котрі дозволяють суттєво підвищити ефективність ведення бурових робіт. Найбільш перспективним є метод зарядів направленої дії, котрий обумовлює використання подовжених кумулятивних зарядів. Для отримання контурної шпарини доцільно використовувати двобічні кумулятивні заряди. Але відсутність теоретично обґрунтованих залежностей по визначенню раціональних параметрів двобічних конструкцій стримує їх застосування в промисловості.
Використання традиційних комбінованих зарядів в донній частині свердловин не завжди забезпечує якісну проробку днища на проектному рівні і потребує додаткових обсягів бурових робіт для утворення захисної контурної шпарини в перебурі. Можливість концентрації енергії вибуху в необхідному напрямку дозволяє застосувати кумулятивний ефект для зменшення глибини перебуру свердловин.
Тому є доцільним проведення теоретичних та експериментальних досліджень для розробки нових конструкцій кумулятивних зарядів для підвищення ефективності ведення БВР в контурному підриві.
2. Вперше теоретично обґрунтовані раціональні параметри двобічних кумулятивних зарядів різних конструкцій за допомогою математичного моделювання процесу поширення хвиль розрідження. Так, активна частина та коефіцієнт використання ВР двобічного циліндричного подовженого кумулятивного заряду набувають максимального значення, коли радіус кумулятивної виїмки у формі півкола складає половину радіуса заряду. Для двобічного кумулятивного заряду прямокутної конструкції, аналогічні параметри сягають своїх максимальних значень, коли радіус циліндричної кумулятивної виїмки складає 0,7...0,9 величин від меншої сторони заряду.
3. Розроблена нова конструкція двобічного прямокутного кумулятивного контурного заряду, котра дозволяє збільшити величину активної частини заряду в 1,8 р. у порівнянні з циліндричним двобічним.
4. Розроблені і випробувані нові конструкції подовжених двобічних кумулятивних зарядів для заряджання контурних свердловин, котрі дозволили зменшити діаметр свердловини в 1,5 рази, а також збільшити відстань між ними в 1,6 раза за рахунок перерозподілу енергії ВР і підвищити ККД заряду при визначених умовах.
5. Розроблена і перевірена в полігонних умовах нова конструкція двохступеневого свердловинного кумулятивного заряду для більш ефективного використання ВР за рахунок перерозподілу енергії вибуху та зменшення виходу негабариту при дробленні порід.
6. Експериментально встановлено, що розташування в донній частині свердловин рихлення та контурних свердловин двохступеневих кумулятивних зарядів в комбінації з двобчіними дозволяє зменшити величини перебуру практично в два рази у порівнянні з нормативними величинами.
7. Встановлено закономірності впливу розмірів двобічних кумулятивних зарядів та характеристик міцності порід на відстань між контурними свердловинами.
8. Реалізація результатів досліджень на Кременчуцькому карєроуправлінні “Кварц” (акт від 3.10.2003 р.) та Полтавському ГЗК ( акт від 19.04.2004 р.) дозволила поліпшити якість робіт по утворенню укосів та підошов виїмок, зменшити вихід негабариту, а також витрати на вибухові матеріали. Це дало змогу отримати фактичний економічний ефект 180 тис. грн.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНІ В ТАКИХ РОБОТАХ: Юрко О.О. Врахування кінцевої швидкості детонації при розрахунку параметрів однобічного кумулятивного заряду // Проблеми створення нових машин і технологій. Вісник КДПУ.- Кременчук: КДПУ. - 2005. - Вип. 5/2005(34). - С.107-110.
Юрко А.А. Совершенствование технологии взрывных работ устройства выемок с использованием кумулятивных зарядов // Проблемы создания новых машин и технологий. Научн. тр. КГПУ. - Кременчуг: КГПУ.- 2000. - Вып. 2/2000 (9).- С. 501-503.
Юрко О.А., Юрко О.О. Дослідження впливу забивки виробок на якість буровибухових робіт // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ.- Кременчук: КДПУ.- 2001. - Вип 1/2001 (10). - С. 381-383.
Юрко О.А., Юрко О.О. Визначення основних технологічних параметрів контурного вибуху з використанням сполучених виробок // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ. - Кременчук: КДПУ.- 2001. - Вип. 1/2001 (10).- С. 384-387.
Юрко А.А. Влияние геометрии кумулятивной выемки на глубину проникания струи // Проблемы создания новых машин и технологий. Научн. тр. КГПУ.- Кременчуг: КГПУ.- 2001. - Вып. 2/2001 (11). - С. 378-380.
Юрко О.О. Удосконалення вибухової технології розробки приконтурної зони різнопрофільних виїмок // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ. - Кременчук: КДПУ.- 2002. - Вип. 3/2002 (14).- С. 119-121.
Юрко О.О. Заряд прямокутного поперечного перерізу з двосторонньою кумулятивною виїмкою // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ.- Кременчук: КДПУ.- 2002. - Вип. 6/2002 (17). - С. 56-59.
Юрко О.О. Циліндричний кумулятивний заряд з кумулятивною виїмкою трикутної форми в поперечному перерізі // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ.- Кременчук: КДПУ.- 2002. - Вип. 6/2002 (17). - С. 45 - 48.
Юрко А.А., Юрко А.А. Эффективный метод устройства траншей под инженерные коммуникации // Проблемы создания новых машин и технологий. Научн. тр. КГПУ. - Кременчуг: КГПУ.- 2003. - Вып. 4/2003 (21).- С. 137 - 138.
Юрко О.А., Юрко О.О. Удосконалення конструкцій свердловинних зарядів // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ.- Кременчук: КДПУ.- 2003. - Вип. 4/2003 (21). - С. 139-140.
Юрко О.А., Юрко О.О. Вибір раціональної технології улаштування виїмок з використанням енергії вибуху // Проблеми створення нових машин і технологій. Наук. пр. КДПУ.- Кременчук: КДПУ.- 2003. - Вип. 2/2003 (19). - С. 130-131.
Юрко О.О. Розробка та дослідження методу оконтурювання укосів з використанням ефекту кумуляції при улаштуванні гірничобудівельних виїмок // Наук. пр. КДПУ.- Кременчук: КДПУ.- 2005. - Вип. 1/2005(30). - С.83-85.
