Удосконалення технологічних параметрів масового вибуху в умовах розробки родовищ на гірських схилах

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКравець, Віктор Георгійович
dc.contributor.authorШукюров, Азер Меджід оглу
dc.date.accessioned2021-04-15T09:03:57Z
dc.date.available2021-04-15T09:03:57Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractukВ роботі в якості предмета досліджень обрано спеціальні умови розробки рудних родовищ на гірських схилах, що обмежують висоту уступів та відповідно довжину свердловинних зарядів. Особливу увагу приділено початковій стадії формування механічного ефекту вибуху в крайових ділянках подовженого заряду. В дисертації досліджується специфіка розробки нагірних родовищ через значний перепад висот в межах одного блоку, який диктує необхідність зниження висоти уступу до 3...6м та довжини заряду до 2-х…4-х метрів. Внаслідок скорочення довжини свердловинного заряду стає більш істотною участь його торцевих частин, де до 35...40% складають дисипативні втрати енергії через зміну симетрії силового поля. В дослідженнях враховується відмінність завдань і особливості прояву та розвитку крайових ефектів в нижньому і верхньому торцях заряду. Нижня торцева частина заряду, яка відповідає за зону перебуру з метою запобігання порогів, перебуває в максимально затиснутих умовах, зустрічає найбільший опір скельного масиву руйнуванню і вимагає першочергової уваги в дослідженнях. Закономірності формування поля напружень з урахуванням крайових явищ вивчено шляхом аналітичних розрахунків, що основані на заміні лінійного заряду системою зосереджених зарядів. На основі складеного алгоритму обчислено параметри силового поля для різних варіантів миттєвого та сповільненого вибуху системи зосереджених зарядів. Розрахунки крайових явищ при вибуху свердловинного заряду обмежених розмірів свідчать, що за умови миттєвого ініціювання заряду одночасно по обох торцях заряду виродження осьової симетрії силового поля відбувається від торців заряду на глибину до 50 його радіусів, тобто в реальних умовах підривання коротких свердловинних зарядів їх механічний ефект в більшій мірі формується ослабленими кінцевими ділянками лінійного заряду. Для компенсації енергетичних втрат на початковій стадії розвитку силового поля запобіжником виродження фронту хвилі напружень можливе збільшення торцевої частини свердловинного заряду в 1,5…1,7 рази. В якості раціонального способу керування енергетичним потоком в нижньому торці заряду запропоновано застосування проміжного ініціатора, розташованого в донній частині свердловини і здатного поряд із збудженням в заряді детонації створити умови для зародження і розвитку радіальної тріщини в площині підошви уступу з метою вирішення проблеми перебуру. Зокрема, запропоновано заміну циліндричної форми бойовика на конічну, розраховану на концентрацію енергетичного потоку по нормалі до похилої бічної поверхні конуса в кутову зону дна свердловини. Аналіз результатів комп’ютерного моделювання вибуху заряду в формі усіченого конуса показав, що вибух конічного бойовика генерує силове поле грушоподібної форми, здатне провокувати розвиток радіально-кільцевої відкольної тріщини на рівні підошви уступу, що дозволяє відмовитись від перебуру. Виконані в роботі модельні експерименти свідчать про можливість отримання зародку радіального деформаційного процесу вибухом донного бойовика, а інженерні розрахунки конфігурації зони руйнування від вибуху комбінованого заряду (конічний бойовик в свердловинному заряді ВР) на рівні нижнього торця свердловини свідчать про випереджуючу бічну дію вибуху в напрямку площини підошви уступу. При цьому раціональний кут нахилу бічної поверхні зворотного конічного заряду до його більшої основи сладає 70º …80 º. Оскільки на рівні верхнього торця свердловинного заряду його підсилення обмежене небезпекою посиленого розкидання в умовах схилових родовищ, способи керування крайовим ефектом на рівні набійки слід розглядати лише в аспекті групового підривання зарядів. Аналізом літературних даних та власними інженерними розрахунками в межах популярних параметрів БВР встановлено, що деформація верхнього шару породи на рівні набійки відбувається послідовно протягом 4-х фаз: хвильової, камуфлетної, воронкоутворення та масових зміщень. Хвильова фаза практично охоплює весь обсяг верхнього породного шару, але через значні торцеві та дисипативні втрати енергії верхня половина цього шару піддається лише мікродеформаційним змінам, які створюють передруйнівний стан в породі. Камуфлетна фаза, що реалізується на контакті з торцем, позначена потужними пластичними руйнуваннями, але лише на контакті торця заряду з масивом породи. Фаза воронкоутворення охоплює частини масиву навколо набійки, але, згідно з розрахунками, окремі воронки спушення над суміжними торцями практично не перетинаються, залишаючи в проміжку між собою не зачеплену воронкоутворенням область. Аналіз розрахункових даних свідчить, що обсяг неруйнованої області масиву на рівні набійки між суміжними воронками спушення практично не залежить від висоти уступу, але максимально скорочується в абсолютному вимірі при зменшенні діаметра заряду до 105 мм при мережі зарядів 3х3м та використанні промислової ВР типу ANFO. Ці параметри можна вважати найбільш раціональннми для проектування вибухових мереж. Завдяки нижньому ініціюванню в часі детонації заряду в масив випромінюється ударна хвиля, фронт якої орієнтується у бік поверхневих шарів на рівні набійки. Найбільшого ефекту від такої переорієнтації силового поля можна досягти одночасним нижнім ініціюванням суміжних свердловинних зарядів. Тоді фронти полів напружень мають зустрітись в міжзарядному просторі, а сумарний вектор силового поля спрямовується по нормалі до вільної поверхні блоку. Фактично в цьому випадку пропонується схема вертикального клинового врубу, орієнтованого замість вільної бічної поверхні в бік покрівлі уступу, яка через її значне простягання є одним з джерел негабариту. Пропонується нова схема взаємодії груп зарядів,що суперечить традиційним прийомам конструювання вибухових мереж., тому в роботі вапробовано компромісну схему комутації, яка полягає в одночасному паралельному вибуху трьох суміжних рядів свердловинних зарядів в якості однієї групи, з наступним короткосповільненим вибухом суміжної трирядної групи і далі. Реалізація такої схеми дозволяє використати її переваги завдяки поєднанню механізмів переміщення мас у вертикальному напрямку з традиційним зіткненням ділянок масиву в горизонтальному напрямку. Переваги застосування змішаної схеми комутації мережі доведені промисловими випробуваннямию. Пропонована схема супроводжується вдосконаленою технікою контурного підривання. Результатом впровадження рекомендованих в дисертаційній роботі удосконалених параметрів конструювання зарядів обмеженої довжини та їх схем масового підривання на золоторудному Човдарському родовищі є повна відмова від перебуру із зменшенням бурових робіт та ВР, витрат матеріалів і праці, а також скорочення на кар’єрі виходу негабаритної фракції вдвічі. Вказані два основні показники забезпечили разом економічний ефект понад 2,0млн. грн. в розрахунку на річний об’єм видобування золоторудної сировини в 650000м3 в розмірі.uk
dc.format.page191 с.uk
dc.identifier.citationШукюров, А. М. оглу. Удосконалення технологічних параметрів масового вибуху в умовах розробки родовищ на гірських схилах : дис. … д-ра філософії : 184 – гірництво / Шукюров Азер Меджід оглу. – Київ, 2021. – 191 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40609
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectгірський схилuk
dc.subjectсвердловинний зарядuk
dc.subjectкрайовий ефектuk
dc.subjectсилове полеuk
dc.subjectенергетичні втратиuk
dc.subjectрадіально-кільцева тріщинаuk
dc.subjectперебурuk
dc.subjectруйнуванняuk
dc.subjectконічний зарядuk
dc.subjectзабойкаuk
dc.subjectраціональні параметриuk
dc.subjectнегабаритuk
dc.subjectвертикальний клиновий врубuk
dc.subjectкороткоуповільнене підриванняuk
dc.subjectmountain slopeuk
dc.subjectborehole chargeuk
dc.subjectboundary effectuk
dc.subjectforce fielduk
dc.subjectenergy lossesuk
dc.subjectradial-annular crackuk
dc.subjectbreakthroughuk
dc.subjectdestructionuk
dc.subjectconical chargeuk
dc.subjectclogginguk
dc.subjectrational parametersuk
dc.subjectoversizeuk
dc.subjectvertical wedge cutuk
dc.subjectshort-term explosionuk
dc.subject.udc622.232: 622.23.01uk
dc.titleУдосконалення технологічних параметрів масового вибуху в умовах розробки родовищ на гірських схилахuk
dc.typeThesis Doctoraluk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Shukiurov_dys.pdf
Розмір:
5.15 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Дисертації (вільний доступ)