Обгрунтування технологічних параметрів статико-динамічного методу видобування кам'яних блоків
| dc.contributor.author | Гребенюк, Тетяна Володимирівна | |
| dc.contributor.degreedepartment | інженерної екології | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | - | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-12-03T09:47:35Z | |
| dc.date.available | 2013-12-03T09:47:35Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | Dissertation for a degree of Candidate of Science (Engineering) specialization 05.15.03 – minerals deposit openwork. National Technical University of Ukraine Kyiv Polytechnic Institute, Kyiv, 2013. The dissertation is dedicated to the block stone winning static dynamic method process-dependent parameters proof and improvement. Borehole line crack initiation process with static loading is investigated and process-dependent parameters calculations analytic formula for pressure and borehole distance depending on their radius and mineral characteristics is gained for plane perfect plasticity problem. Processing equipment for diffraction resonant type mode for qualitative block stone flushing with balanced borehole tension possible establishment is theoretically proved. Original strategy for experimental investigation of static and dynamic stress field interaction, while stone block winning with static dynamic borehole method, is developed. Uncovered pulse tailing effect shows more rational cracks initiation with dynamic loading, while static loaded boreholes create favorable conditions for their steady spreading with significant borehole distance increase. Developed pressure units application made it possible to generate lower power inputs monolith flushing directed line and avoid destruction in flushing line zone. Granite controlled flushing developed system implementation certificates confirm advantages over other technologies in possibility of static loading predictable conditions while ecologically safe process. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.03 – открытая разработка месторождений полезных ископаемых. Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев, 2013. Диссертация посвящена обоснованию и совершенствованию технологических параметров статико-динамического метода добычи каменных блоков. Исследованы закономерности протекания статико-динамических процессов в горных породах и выбраны пути повышения эффективности технологии их использования для добычи каменных блоков. Разработанный теоретический метод расчета напряженно-деформированного состояния вокруг линии шпуров позволяет учесть взаимодействие всех технологических параметров и провести оптимизацию соотношений объемов буровых работ и статических нагрузок в шпурах при сохранении качества поверхности откалывания каменных блоков. Для плоской задачи теории идеальной пластичности исследован процесс зарождения трещины по линии шпуров при статических нагрузках, и получена аналитическая формула для расчета технологических параметров - давления и расстояния между шпурами в зависимости от их радиуса и свойств горной породы. Рассмотрена периодическая задача для ряда параллельных цилиндровых шпуров, нагруженных внутренним гармоническим давлением. Проведенные исследования резонансных дифракционных явлений указывают на возможность создания и совершенствования относительно новой технологии отделения каменных блоков. Для ее реализации можно использовать существующие газодинамические устройства для нагрузки стенок шпуров. Теоретически обоснована возможность создания технологического оборудования для реализации дифракционных режимов резонансного типа с целью качественного откола каменных блоков при гармонической нагрузке шпуров. Разработана оригинальная методика для экспериментального исследования взаимодействия статических и динамических полей напряжений при добыче каменных блоков статико-динамическим шпуровым методом. В качестве экспериментального материала были выбранные пластины из органического стекла, механические свойства которого подобны свойствам горных пород средней прочности. Использование органического стекла нашло широкое применение при моделировании разных процессов трещинообразования и разрушения горных пород в известных научных школах. Проведенные эксперименты подтвердили теоретические выводы, что линия шпуров, центры которых лежат на запланированной линии откалывания, вносит искусственную анизотропию, которая обеспечивает предсказуемое направление образования и распространения трещин в отличие от одиночного шпура. Кроме этого анализ результатов трещинообразования показывает, что запланированную трещину откалывания возможно получить при доведении нагрузки шпура до трещинообразования через один шпур. Выявленный эффект "размывания" импульса указывает на то, что более рациональным является инициирование трещин откола с помощью динамических нагрузок, а статически нагруженные шпуры создают благоприятные условия для их стабильного распространения при значительном увеличении расстояния между шпурами. Созданы устройства для образования направленных трещин в скважинах с помощью штока с конусом и винтовой резьбой, и агрегаты с резиновыми упругими элементами для получения в шпурах значительных статических нагрузок, на которые получены патенты Украины на полезную модель. Эффективность разработанного технологического оборудования проверена в реальных производственных условиях на гранитном карьере. Применение разработанных агрегатов давления позволило создать с меньшими энергозатратами направленную линию откола монолита и избежать разрушения в зоне плоскости откола. Акты внедрения разработанной системы управляемого откола гранитных блоков подтверждают преимущества предложенной технологии над другими в том, что существует возможность прогнозируемого создания параметров статической нагрузки при экологически безопасном процессе. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.03 - відкрита розробка родовищ корисних копалин. Національний технічний університет України «КПІ», Київ, 2013. Дисертація присвячена обґрунтуванню і вдосконаленню технологічних параметрів статико-динамічного методу видобування кам’яних блоків. Для плоскої задачі теорії ідеальної пластичності досліджено процес зародження тріщини по лінії шпурів при статичних навантаженнях і одержано аналітичну формулу для розрахунку технологічних параметрів – тиску, та відстані між шпурами в залежності від їх радіуса і властивостей гірської породи. Теоретично обґрунтовано можливість створення технологічного обладнання для реалізації дифракційних режимів резонансного типу для якісного відколювання кам’яних блоків при гармонічному навантаженні шпурів. Розроблено оригінальну методику для експериментального дослідження взаємодії статичних і динамічних полів напружень при видобутку кам’яних блоків статико-динамічним шпуровим методом. Виявлений ефект “розмивання” імпульсу вказує на те, що більш раціональним є ініціювання тріщин відколу з допомогою динамічних навантажень, а статично навантажені шпури створюють сприятливі умови для їх стабільного поширення при значному збільшенні відстані між шпурами. Застосування розроблених агрегатів тиску дозволило створити з меншими енерговитратами направлену лінію відколу моноліту і уникнути руйнування у зоні площини відколу. Акти впровадження розробленої системи керованого відбивання гранітних блоків підтверджують переваги запропонованої технології над іншими в тому, що є можливість прогнозованого створення параметрів статичного навантаження при екологічно безпечному процесі. | uk |
| dc.format.page | 26 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6234 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічнимй інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 539.622.235 | uk |
| dc.title | Обгрунтування технологічних параметрів статико-динамічного методу видобування кам'яних блоків | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.15.03 – відкрита розробка родовищ корисних копалин | uk |