Розробка ефективних технологічних методів управління якістю вибухової підготовки гірських порід в умовах глибоких залізорудних кар"єрів. Оцінка впливу основних властивостей масиву гірських порід на технологічні рішення й результати буровибухових робіт.
Аннотация к работе
Міністерство освіти і науки України УПРАВЛІННЯ ВИБУХОВОЮ ПІДГОТОВКОЮ ГІРНИЧОЇ МАСИ У ГЛИБОКИХ ЗАЛІЗОРУДНИХ КАРЄРАХРобота виконана на кафедрі маркшейдерії та геодезії Криворізького технічного університету Міністерства освіти і науки України Науковий консультант:доктор технічних наук, професор Федоренко Павло Йосипович, Криворізький технічний університет Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри маркшейдерії та геодезії Дніпропетровськ), завідувач відділу механіки вибуху гірських порід вибуховий гірський залізорудний карєр доктор технічних наук, професор Мец Юрій Семенович, Кременчуцький інститут економіки і нових технологій, завідувач кафедри металоведення доктор технічних наук, професор Мартиненко Володимир Петрович, ЗАТ "Укргірвибухпром" (м. Захист дисертації відбудеться “17” січня 2003р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 09.052.02 при Криворізькому технічному університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 50002, Україна, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Криворізького технічного університету за адресою: 50002, Україна, м.Своєчасна і якісна підготовка заданих обсягів скельної гірничої маси при багатоуступній і багатозабійній організації робіт у глибоких залізорудних карєрах впливає на ефективність відкритих робіт у цілому, особливо в складних гірничо-геологічних і гірничотехнічних умовах розробки. У звязку з цим дослідження, спрямовані на рішення науково-технічної проблеми управління вибуховою підготовкою гірничої маси у глибоких залізорудних карєрах України, є актуальними і мають важливе народногосподарське значення. Для її досягнення були поставлені та вирішені такі задачі: - оцінка впливу основних властивостей і характеристик масиву гірських порід на технологічні рішення й результати БВР, а також основні методи контролю цих характеристик; Наукові положення, що захищаються в дисертації: - підвищення якості підготовки гірничої маси при розробці залізорудних родовищ забезпечується шляхом використання керованого попереднього вибухового знеміцнення масиву гірських порід із застосуванням свердловинних зарядів малого діаметра, що дозволяє підвищити швидкість буріння технологічних свердловин на 5-10%, у порівнянні зі звичайними методами вибухових робіт, і забезпечити високий ступінь подрібнення підірваних гірських порід; Використання розроблених у дисертаційній роботі методів керування вибуховою підготовкою гірських порід з урахуванням їх властивостей для умов глибоких залізорудних карєрів та застосування нових засобів підривання на основі розробленої автором інструкції по веденню вибухових робіт дозволяє поліпшити якість подрібнення гірничої маси, підвищити надійність підривання свердловинних зарядів і скоротити витрати на гірничі роботи.Тому виникає необхідність у проведенні досліджень із метою визначення впливу умов руйнування на якість подрібнення гірських порід у глибоких карєрах і розробки принципово нових методів управління якістю вибухової підготовки гірської маси, заснованих на попередньому вибуховому знеміцненні гірських порід із наступним комплексним контролем параметрів і результатів БВР. Порівняння щільностей енергії, характерних для стійкого стану гірських порід, і в стані, близькому до деформації руйнування, дозволяє виділити в частині масиву, повязаною з обнаженою поверхнею, зону гранично напруженого стану породи, обумовлену накопиченням гірськими породами потенційної енергії пружного стиску, у якій зменшується величина енергії, що необхідна для руйнування породи. Аналіз хвиль напружень, що утворяться при вибуху, з урахуванням наявності тріщин у верхній частині масиву, що руйнується, і місць ініціювання свердловинних зарядів, дозволяє зробити висновок про те, що при ініціюванні заряду знизу хвиля напружень від його нижньої частини починає поширюватися раніш, ніж від верхньої, і в розглянутій області відбувається інтерференція хвиль. Підривання зарядів з уповільненням тз=2а/с призводить до порушення симетрії розподілу енергії в масиві між зарядами зі зсувом максимумів на всіх кривих убік заряду, що підривається з уповільненням (поз. б). З використанням положень теорії пластичності Сен-Венана для плоского деформованого стану, отримана формула для визначення радіуса зони пластичних деформацій С за умови відсутності напружень на нескінченності: , (1) де r1 - радіус циліндричного заряду; Р0 - тиск продуктів детонації; K - постійна гірських порід, що руйнуються, яка визначається з теорії октаедричних дотичних напружень ; - границя міцності гірських порід на стиск.Реалізація даного підходу можлива на базі автоматизованої системи, що контролює параметри БВР і їхній вплив на технологічні процеси (від буріння вибухових свердловин до стадії крупного подрібнення). 11) включає підсистеми збору інформації, її обробки й підсистеми прийняття проектних рішень.