№76-7
Процес динамічної взаємодії груп свердловинних зарядів у часі та її вплив на вибухове руйнування породного масиву
Д.Ю. Малих1, Д.А. Тітов2, Г.І. Єременко2
1Iнгулецький гірничо-збагачувальний комбінат, Кривий Ріг, Україна
2Криворізький національний університет, Кривий Ріг, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 75:81–90
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/76.081
АНОТАЦІЯ
Мета. Основною метою дослідження є визначення факторів часу, що впливають на руйнування гірських порід під дією короткоуповільненого їх підривання. І присвячений вирішенню актуального питання – зменшити питомі витрати вибухових речовин на подрібнення гірських порід шляхом зміни порядку виконання робіт. При цьому враховується стан гірських порід, які руйнуються вибухом.
Методика досліджень включає аналітичні розрахунки з фізики вибуху, геомеханічний аналіз динамічного руйнування гірських порід; обґрунтування математичної моделі розповсюдження напружень і деформацій в кристалічному середовищі та математичні методи обробки результатів експериментальних і промислових випробувань.
Результати. Дослідженоособливості та умови реалізації в залізорудному кар’єрі збалансованого підривання масивів скельних порід комбінованими свердловинними зарядами сучасних вибухових речовин. З застосуванням математичного моделювання отримано залежності значень інтервалів уповільнення підривання груп свердловинних зарядів від фізико-механічних характеристик гірських порід з урахуванням крупності подрібнення.
Наукова новизна дослідження полягає в установленні закономірності формування і розповсюдження фронтів вибухових хвиль при взаємодії свердловинних зарядів ВР авторської конструкції (з диференційованим розподілом за довжиною свердловин та співвідношенням мас їх розосереджених частин), які підривають в одній серії. Конкретно розвиток теорії вибухового руйнування скельних гірських порід полягає в установленні часової залежності моментів послідовного підривання зарядів у групі свердловин від суперпозиції максимуму позитивних фаз у їх фронтах, що забезпечує вибух наступного заряду саме в такий момент для максимізації тріщиноутворення в середовищі.
Практичне значення досліджень полягає в розробці нового ефективного способу підривання скельних порід в умовах кар’єрів гірничо-збагачувальних комбінатів та обґрунтуванні параметрів технології реалізації способу, що знижує питомі витрати вибухових матеріалів та підвищує якість продукції ГЗК.
Ключові слова: породний масив, вибухове руйнування порід, кар'єр, короткоуповільнене підривання свердловинних зарядів.
Перелік посилань
1. Babii, K., Chetveryk, M., Perehudov, V., Kovalov, K., Kiriia, R., & Pshenychnyi, V. (2022) Features of using equipment for in-pit crushing and conveying technology on the open pit walls with complex structure Mining of Mineral Deposits, 16(4), 96–102 https://doi.org/10.33271/mining16.04.096
2. Ткачук, К. Н., Ткачук, К. К., Тверда, О. Я. & Диняк, С. В. (2014). Управління енергією вибуху. International Scientific Journal «Theoretical & Applied Science», 11(19), 77–83.
3. Тверда, О. Я. & Воробйов, В. Д. (2015). Обґрунтування раціональних розмірів і геометрії мережі свердловин за фактором пропрацювання підошви уступу для тріщинуватих скельних порід. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія: Технічні науки, 3(74), 140–148.
4. Перегудов, В. В. & Жуков, С. А. (2002). Puti povisheniya kachestva vzrivnikh rabot pri razrushenii gornikh porod slozhnoi strukturi: monografіya. Кривий Ріг: Видавничий дім.
5. Терентьєв, О. М., Клещов, А. Й., Гонтарь, П. А., & Тверда, О. Я. (2018). Резонансне енергоощадне руйнування гірських порід: монографія. Том 1. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського.
6. Тищенко, С. В., Єременко, Г. І., Малих, Д. Ю., Мартинюк, М. В., & Кривенко, Ю. Ю. (2013). Спосіб формування свердловинних зарядів вибухової речовини (Patent No. 84967).
7. Бизов, В. Ф., & Федоренко, П. Й. (2001). Вибухові роботи. Кривий Ріг: Мінерал.
8. Kutter, H.K. (1970). Stess analysis of a pressurired circular pole with radial cracks in an infinite clastic plate. Fracture Mech, 6. 223–247. https://doi.org/10.1007/BF00212654
9. Фролов, О. О. (2002). Використання ефекту зустрічі детонаційних хвиль для підсилення дії вибуху на рівні підошви уступу. Вісник НТУУ «КПІ» / Гірництво., 63–65.
10. Тищенко, С.В., & Жуков, С.О. (2003). Вплив енергії вибуху на процес тріщиноутворення у гірському масиві. Вісник ЖДТУ. Житомир: ЖДТУ, 2(26), 232–234.
11. Mosinets, V. N., & Abramov, A. V. (1982). Razrushenie treshchinovatikh i narushennikh gornikh porod. Nedra.
12. Vlasov, O. Ye., & Smirnov, S. A. (1962). Osnovi rascheta drobleniya gornikh porod pod deistviem vzriva. Izd-vo AN SSSR.
13. Chebenko, Yu. N., & Romashko, A. M. (2011). Eksperimentalnie issledovaniya sposobov povisheniya effektivnosti drobleniya porod na nerudnikh karerakh. Informatsionnii byulleten ukrainskogo soyuza inzhenerov-vzrivnikov, 3, 5–8.
