Механізм утворення попередньої вибуходинамічної зони руйнування при взаємодії силових полів суміжних свердловинних зарядів, розташованих на границі гірського масиву, що підривається. Принципи розвитку, динаміки й характеру процесу вибухового руйнування.
Аннотация к работе
Розробка технологічних методів оптимізації динаміки руйнування блоковим екрануванням масиву гірських порід, що підриваєтьсяУ звязку з цим дослідження, спрямовані на вирішення науково-технічної проблеми розробки технологічних методів оптимізації динаміки процесу руйнування блоковим екрануванням гірського масиву порід, що підривається, в умовах відкритої розробки залізорудних родовищ України є актуальними і мають важливе значення для гірничорудної промисловості. Роботу виконано відповідно до державної науково-технічної програми «Ресурсозберігаючі технології нового покоління в гірничо-металургійному комплексі на 2002-2006 р.», програми науково-дослідних робіт Криворізького технічного університету, які повязані з госпдоговірними темами «Дослідження й розробка способу руйнування гірських порід, заснованого на підриванні свердловинних зарядів у режимі малих уповільнень» (№держреєстрації 01890016602), «Дослідження й розробка способу руйнування гірських порід, заснованого на взаємодії зарядів ВР і з різними режимами детонації» (№держреєстрації 01900062479), «Дослідження й розробка методу блокового руйнування гірського масиву, що забезпечує концентрацію енергії вибуху» (№держреєстрації 01890016603). визначити основні закономірності розвитку, динаміки й характеру процесу вибухового руйнування гірського масиву, екранованого вибуходинамічною зоною; встановити залежності між щільністю енергії вибуху акумульованим середовищем, масовою швидкістю і величиною початкового питомого імпульсу вибухового навантаження для довільної точки обєму гірських порід, що руйнується; дослідити вплив гірничотехнічних умов ведення підривних робіт на вибір оптимальних параметрів вибуходинамічних екранів, розробити технологічні методи блокового екранування гірського масиву при вибуховій відбійці;При вивченні цього питання було встановлено, що негабаритна фракція у верхній частині масиву, що підривається, утворюється в результаті утворення заколів при впливі вибухів, проведених раніше на верхньому й, особливо, на суміжному уступах гірських порід. Реальним шляхом досягнення підвищення якості вибухопідготовки гірських порід у сучасних умовах розробки корисної копалини на залізорудних карєрах України є розробка системи технологічних методів вибухового руйнування, заснованої на максимальній концентрації енергії вибуху та її раціональному перерозподілі у гірському масиві, що руйнується. Основними факторами, які визначають процес руйнування, є величина напружень, що виникає в масиві гірських порід при вибуху зарядів ВР, тривалість дії напруженого стану й фізико-механічні властивості середовища. При незмінних параметрах заряду ВР і фізико-механічних властивостей порід, що складають масив, закономірність поширення щільності потоку енергії буде визначатися параметрами і властивостями тріщин. Отже, від вибуху першого заряду ВР у гірський масив трансформується хвиля напружень, що, у свою чергу, викликає вимушені поздовжні коливання масиву між двома свердловинами.Дисертація є самостійною закінченою науково-дослідною роботою, в якій виконано теоретичне узагальнення закономірностей процесу вибухового навантаження і руйнування гірського масиву, екранованого вибуходинамічною зоною, та отримано рішення актуальної науково-прикладної проблеми розробки ефективних технологічних методів оптимізації процесу вибухового руйнування гірських порід при їх відбійці у залізорудних карєрах. Встановлено залежності між щільністю енергії вибуху акумульованим середовищем, масовою швидкістю та величиною початкового питомого імпульсу вибухового навантаження для довільної точки обєму гірських порід, який руйнується. Встановлено основні закономірності розвитку, динаміки й характеру процесу вибухового руйнування гірського масиву, екранованого вибуходинамічною зоною силових полів свердловинних зарядів. Встановлено, що висока якість дроблення гірських порід досягається поділом гірського масиву в часі підривання на блоки, які послідовно ініціюють з уповільненням у діапазоні 40-50 мс, з формуванням у кожному з них вибуходинамічного екрана, при цьому швидке відділення напруженої частини масиву від основного визначає умову виникнення інтенсивного розвантажувального руйнування. Встановлено, що значне зниження негативного вибухового впливу на законтурний масив забезпечується створенням на його границі вибуходинамічної зони за 15-20 мс до вибуху основних зарядів дроблення, а зниження торцевого сумарного впливу свердловинних зарядів досягається диференційованим розподілом ВР у свердловинах по висоті уступу, який руйнується.