Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами
Диссертация
Для повышения качества дробления горной массы при производстве массовых взрывов на карьерах строительных материалов обоснованы конструкции зарядов с заданными энергетическими параметрами. Результаты опытно-промышленных испытаний показали, что при применении рекомендуемой конструкции зарядов по сравнению со штатной снижается выход негабарита на 30%, уменьшается средний размер куска с 425 мм… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Современное представление о механизме разрушения горных пород взрывом заряда ВВ
- 1. 2. Распространение волн напряжений и зоны разрушения горных пород во времени и в зависимости от условий взрывания
- 1. 3. Выводы
- 1. 4. Задачи исследования
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВВ И ПАРАМЕТРЫ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЛН НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД
- 2. 1. Обоснование и выбор начальных условий параметров зарядов ВВ для разработки модели распространения волн напряжений в массиве горных пород
- 2. 2. Разработка модели распространения волн напряжений в массиве горных пород при взрыве заряда с различной энергоемкостью
- 2. 3. Методика расчета параметров волн напряжений в зависимости от условий взрывания скважинных зарядов с учетом их взаимодействия
- 2. 4. Выводы
- 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ВОЛНОВОГО ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В
- МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
- 3. 1. Влияние интервала замедления между зарядами на характер изменения параметров волн напряжений
- 3. 2. Параметры волн напряжений для зарядов различной конструкции
- 3. 3. Зависимость параметров волн напряжений от диаметра заряда
- 3. 4. Волновое поле напряжений при различных параметрах БВР
- 3. 5. Выводы
- 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗАРЯДОВ С ЗАДАННЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ НА КАЧЕСТВО ВЗРЫВОПОДГОТОВКИ ГОРНОЙ МАССЫ ПРИ УСТУПНОЙ ОТБОЙКЕ ГРАНИТОВ В УСЛОВИЯХ КАРЬЕРОВ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
- 4. 1. Горно-геологические условия месторождения и физико-механические свойства слагающих его пород
- 4. 2. Существующая технология и параметры буровзрывных работ на гранитных карьерах Ленинградской области
- 4. 3. Методика проведения производственных экспериментальных взрывов и результаты оценки качества взрывоподготовки
- 4. 4. Экономическая оценка эффективности работы горного оборудования по результатам полученного распределения грансостава горной массы
- Выводы
Список литературы
- Адушкин В.В., Спивак А. А. Геомеханика крупномасштабных взрывов., М., Недра, 1993.
- Адушкин В.В., Спивак А. А. Разрушающее действие взрыва в предварительно напряженной среде // ФТПРПИ. — 2002. — № 4. — С. 61−69.
- Анников В.Э., Беллин В. А., Бородин В. К., Кострица В. М., Олейников В. А., Новые промышленные взрывчатые вещества с повышенной объемной концентрацией энергии, 1998, 202 с.
- Бабаянц Г. М. О степени точности определения кусковатости руды фотопланиметрическим способом с точечным подсчетом // Горный журнал. № 4, 1964.
- Баженов В.Г., Котов B.JL, Кочетков А. В. Численное моделирование действия взрыва в мягких грунтах. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.
- Балаенко Ф.А. Исследование полей напряжений и процесса образования трещин при взрыве колонковых зарядов в скальных породах // Сб.: Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: изд. АН СССР 1958.
- Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. М.: Изд. АН СССР 1960.
- Барон Л.И., Личели Г. П. К вопросу регулирования кусковатости при отбойке трещиноватых пород скшшшшшважинами зарядами // Взрывное дело. М.: Недра, № 47/4, 1961.
- Баум Р.А., Григорян С. С., Санасарян Н. С. Определение параметров скважинного заряда // Взрывное дело. М.: Недра, № 54/11, 1964.
- Баум, К.П. Станюкович, Б.И. Шехтер Физика взрыва. М.: 1973.
- Боровиков В.А. Закономерности затухания волны напряжений при прохождении через трещину. // Взрывное дело. М.: Недра, № 85/42, 1983.
- Боровиков В.А., Ванягин И. Ф. К расчету параметров волны напряжения привзрыве удлиненного заряда в горных породах. Взрывное дело, Сб. 76/33, М, Недра, 1976.
- Боровиков В.А., Ванягин И. Ф. Моделирование действия взрыва при разрушении горных пород, М. Недра, 1990 г.
- Боровиков В.А., Ванягин И. Ф. Техника и технологии взрывных работ, JL, 1985.
- Боровиков В.А., Ванягин И. Ф. Физическое моделирование действия взрыва и процесса разрушения горных пород взрывом., J1., 1984
- Боровиков В.А., Ванягин И. Ф., Менжулин М. Г., Цирель С. В. Волны напряжений в обводненном трещиноватом массиве./ Учебное пособие/Ленинград, 1989.
- Боровиков В.В. Использование волновых эффектов при направленном взрыве в грунте / В. В. Боровиков, В. Д. Гуськов, А. Б. Соколов// Физика горения и взрыва. 2000. — Т.36, № 3.-С.141−144 .
- Быстрай Г. П. Методика оценки эффективности энергетических превращений в физических процессах, происходящих при воздействии на горные породы. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 9.
- Родионов В.Н. Механический эффект подземного взрыва. М.: Недра, 1964.- 186 с.
- Ванягин И.Ф., Мыркин В. Г. Некоторые результаты экспериментального исследования распространения волн напряжений в безграничных скальныхпородах. В кн.: Народнохозяйственное использование взрыва. Новосибирск, изд. СО АН СССР, 1959.
- Вареничев А.А., Мынто В. Ф. Область применения метода определения гранулометрического состава пород с помощью масштабной рамки. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Викторов С.Д. Анализ методов правления процессом разрушения горных пород // Горный журнал. № 7,1995.
- Виноградов Ю.И. Исследование влияния удельных энергозатрат и сетки расположения скважин на эффективность дробления горных пород взрывом. Дис. На соискание ученой степени к.т.н., JL: ЛГИ, 1976.
- Виноградов Ю.И., Затонских А. Г., Качество взрывподготовки горной массы -основа рентабельности щебеночного предприятия, Записки горного института, СПб, 2001, т.148, ч.2, с. 21.
- Власов О.Е. Взрывные волны. Изд-во ВИА РККА, 1937.
- Власов О.Е. Основы динамики взрыва, издание ВИА, М., 1945, 351
- Власов О.Е. Основы теории действия взрыва, издание ВИА, М., 1957,408
- Вовк А.А., Лучко И.А., Управление взрывным импульсом в породных массивах, Киев, «Наукова Думка», 1985
- Воронцов И.В., Шеменев В. Г. Прогнозирование разрушающего действия волн напряжений на основе данных сейсмометрии. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.
- Гагулин М.В. И др. Исследование глубины и диаметра взрывных скважин на качество дробления. //Взрывное дело. М.: Недра, № 67/24,1966.
- Гайдуков Э.Э., Мыздриков Ю. А. О зонах дробления при взрывании массивов горных пород. / ФТПРПИ, Изд. «Наука», 1974, № 5.
- Галимуллин А. Т. Прокопенко B.C. Методические положения определения кусковатости горной массы. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Глускин Л.И., Корсаков П. Ф., Кожевников А. А. Исследование эффективности взрывания наклонных скважинных зарядов малого диаметра в гнейсо-гранитах. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Горохов И.Ю. Минимальная масса пробы на ситовой и фракционный анализы. // Изв. ВУЗов, Горный журнал. № 2,1983.
- Данилов В.Н., Шкуратник В. Л., Сирота Д. Н. Зависимость между акустическими характеристиками и напряжениями в массиве горных пород. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 2.
- Дейвис P.M. Волны напряжений в твердых телах. Изд-во иност. Лит., 1961.
- Демидюк Г. П. О видимых проявлениях откольного механизма разрушения горных пород взрывом. В кн.: Механизм разрушения горных пород взрывом. Киев: Наукюдумка, 1971.
- Демидюк Г. П. Применение энергетического принципа к расчету скважинных зарядов на карьерах. Сб. Взрывное дело № 62/19, Недра, 1967.
- Демидюк Г. П. Современные теоретические представления о действии взрыва в среде. Сб. Взрывное дело № 62/19, Недра, 1967.
- Демидюк Г. П., Абрамян Э. И., Сенук В. М. Параметры взрывания и степень дробления породы при взрывной отбойке. // Сб. Взрывное дело № 80/37,
- Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения.
- Демидюк Г. П., К вопросу управления действием взрыва скважинных зарядов. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Дубнов J1.B., Бахаревич Н. С. Пути совершенствования отечественных промышленных взрывчатых веществ. // Сб. Взрывное дело № 80/37, Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения.
- Еременко А.А. Расчет напряженного состояния массива горных пород при взрывании вертикального концентрирования заряда / А. А. Еременко, В. М. Серяков, Г. П. Ермак // Записки Горного института. 2001. — Т.148(1).-С.116−120.
- Еременко А.А., Еременко В. А., Скляр Н. И. и др. Влияние промышленных взрывов на распределение сейсмических и динамических явлений в массиве горных пород // Горный журнал. 2002. — № 1 .-С.40−43.
- Еременко А.А., Еременко В. А., Филиппов П. А., Фефелов СВ. Разработка и обоснование схем взрывания концентрированных зарядов увеличенного диаметра в напряженно-деформированном массиве горных пород // Науч. симп. «Неделя горняка-2002». — М.: МГГУ, 2002.
- Жариков И.Ф. Повышение эффективности дробления горных пород. // Научн.сообщ.ИГД им. А. А. Скочинского, М.: № 221, 1983.141
- Жариков И.Ф. Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций. // Взрывное дело. М.: Недра, № 89/46, 1986.
- Жариков И.Ф., Марченко J1.H. Исследование механизма действия удлиненных зарядов при взрыве в твердой среде. // Взрывное дело. М.: Недра, № 71/28, 1971.
- Жариков И.Ф., Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций. //Взрывное дело. М., Недра, 1986. — № 89/46. — с. 31−42.
- Журков С.Н. и др. О прогнозировании разрушения горных пород // Изв. АН СССР Физика земли, № 6.
- Китач Г. М., Параметры подготовки скважин к взрыву. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Клевцов И.В. Схемы расстановки замедлений при многорядном взрывании. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Копыленко В.П. Определение напряжений и перемещений при динамической нагрузке. Стройиздат, 1952.
- Корсаков П.Ф. Кусковатость взорванной горной массы и метод ее расчета. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Кочетков П.А., Формирование разрушения и микротрещиноватости при различном расположении боевика в скважинном заряде, М., 2001
- Кравцов B.C. Метод определения размеров зон дробления по гранулометрическому составу разрушенных взрывом горных пород. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.142
- Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела. Новосибирск: Наука, 1977.
- Куликов B.C. Об оценке энергонасыщенности массивов горных пород при проведении взрывных работ на карьерах. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Кутузов Б.Н. Взрывные работы // М.: Недра, 1980.
- Кутузов Б.Н., Безматерных В. А., Берсенев Г. П. Анализ дробящего действия зарядов ВВ с пористым промежутком. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 1.
- Кутузов Б.Н., Тарасенко В. П., Физика разрушения горных пород взрывом, раздел 1, М., 1972.
- Кутузов Основные вопросы интенсификации процессов взрывания массивов горных пород при добыче полезных ископаемых. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Литвиненко B.C., Кудряшов Б. Б. Современные проблемы разрушения горных пород при бурении скважин. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.
- Макарьев В.П. Влияние формы заряда ВВ на дробящее действие взрыва. // Сб. Взрывное дело № 80/37, Совершенствование промышленных взрывчатых веществ и методов их применения.
- Макарьев В.П. Статистические модели взрывного разрушения и методы исследования кусковатости. Л.: ЛГИ, 1981.
- Максимова Е.П. Моделирование процесса взрывного разрушения. Сб. «Вопросы горного дела», Углетехиздат, 1958.
- Марченко Л.Н. Исследование процессов образования и развития трещин в твердых средах в зависимости от конструкции заряда. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Машуков В.И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. — М.: Недра, 1976. — 243 с.
- Мельников Н.В., Марченко Л.Н, Энергия взрыва и конструкция заряда, М.: Недра. 1964.
- Менжулин М.Г., Парамонов Г. П., Миронов Ю. А., Юровских А. В. Метод расчета дополнительного разрушения горных пород на квазистатической стадии действия взрыва. // Записки горного института «Физические проблемы разрушения горных пород», т. 148, ч. 1, СПб.
- Менжулин М.Г. Термодинамическое обоснование некоторых закономерностей разрушения и разупрочнения горных пород.// XI Российская конференция по механике горных пород.- СПб., 1997. С.301−305.
- Миронов П.С. Методика прогнозирования гранулометрического состава при дроблении горных пород взрывом. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.82. МолдованД.В.
- Мосинец В.Н. Методы управления процессом разрушения горных пород при взрыве. Сб. Взрывное дело № 57/14, М., Недра, 1965.
- Мосинец В.Н. Энергетические и корреляционные связи процесса разрушения пород взрывом. Изд-во Академии наук Киргизской ССР, Фрунзе, 1963.
- Мосинец В.Н., Павлов К. В. Исследование действия взрыва удлиненных зарядов и метод определения рациональных параметров буровзрывных работ в карьерах // Изв. вузов. Горн, журн., 1958, № 6
- Мельников Н.В. Повышение полезной работы взрыва при отбойке полезных ископаемых./Взрывное дело/ Сб. № 54/11, Недра, 1964.
- Нефёдов М.А. Направленное разрушение горных пород,— СПб.: Изд-во С.Петербург. Ун-та, 1992.- 188с.
- Новик Г. Я. Элементы комплексной классификации горных пород. // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. -№ 7.
- Павлов К.В., Мосинец В. Н. Исследование действия взрыва удлиненных зарядов и метод определения рациональных параметров буровзрывных работ в карьерах. Известия вузов, «Горный журнал», № 12, 1958.
- Падуков В.А., Маляров И. П., Механика разрушения горных пород при взрыве.- Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1985. 128 с.
- Парамонов Г. П., Менжулин Г. П., Шишов А. Н. Метод расчета параметров волн напряжения и диссипации энергии в области разрушения горных пород при взрывании удлиненных зарядов. Наука в СПГГИ (ту). СПб.: СПГГИ, № 3, 1998.
- Парамонов П.А. Определение влияния диаметра зарядов на эффективность ВВ // Вопросы безопасности в горном деле. — Харьков — Москва: Углеиздат, 1962.- Т. IV.
- Петряшин Л.Ф., Мячин Н. И. О зависимости поля напряжений и процесса разрушения от конструкции заряда и направления детонации./ Взрывное дело/сб. 62/19, Недра, 1967.
- Покровский Г. И. Взрыв. М.: Недра, 1980. 190 с.
- Покровский Г. И. Зависимость формы зоны действия взрыва от формы и расположения зарядов. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Покровский Г. И. О перспективах развития взрывных работ в гидротехническом, промышленном и транспортном строительстве. Теория и практика буровзрывных работ в горной промышленности. — М.: Углеиздат, 1953
- Покровский И.Г., Федоров И. С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. М.: Стройиздат, 1957
- Пугачев В.И. О некоторых основаниях эффективности взрывного разрушения горных пород. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.
- Пучков Я.М. Управление дроблением горных пород взрывом скважинных зарядов на карьерах. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Пшеничный В.И. Исследование механизма разрушения твердой среды при различном направлении детонации зарядов ВВ методом сверхскоростной киносъемки. «Взрывное дело», № 76/33. М., «Недра, 1976, с. 200−204.
- Родионов В.Н., Сб. Взрывное дело № 76/33, Разрушение и деформирование твердой среды взрывом, 1976.
- ЮЗ.Рожденственский В. Н. Исследование интенсивности дробления горных пород при различных условиях взрывания зарядов. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. Углетехиздат, 1939.
- Ю5.Рыжухин И. А., Иванов А. А. Пути расширения ассортимента промышленных взрывчатых веществ и способы регулирования их энергетических характеристик. //Записки горного института, т. 148, Физические проблемы разрушения горных пород, ч. 1, СПб, 2001.
- Савинков В.Д., Семидоцкий В. П. Исследование комбинированных конструкций зарядов с помощью скоростной фотосъемки.
- Ю7.Садыков Г. Х. К вопросу рационального расположения скважин на уступе карьера. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Семендяев К.А. Эмпирические формулы. Гостехиздат, 1933.
- Скрипка В.А., Наганов В. П., Федорко В. П. Изучение местного действия взрыва зарядов ВВ. ФТПРПИ, 1981. — № 5.
- Степанов Ю.С. Исследование максимальной зоны разрушения массива горных пород взрывом двух параллельных цилиндрических зарядов ВВ./ ФТПРПИ, Изд. «Наука», 1974, № 5.
- Стоянова Т.В., Управление интенсивностью процесса разрушения при отбойке гранита на щебень, Дис. К.т.н., СПб., СПГГИ, 1998 г.
- Субботин А.И., Перепелицын А. И., Гаврилов Н. И., Колесникова С. В. Состояние и основные проблемы взрывного дела в Российской Федерации / // Горный журнал. 2004. — № 3.-С.54−61.
- З.Суханов А. Ф. Разрушение горных пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. — С. 61−76
- М.Таламанова О. Н. Энерго-, трудо-, затратоемкость производства щебня/ Сборник трудов молодых ученых СПГГИ/ СПГГИ. СПб, 2001.
- Терентьев В.И. Исследование зависимости кусковатости отбитой руды от параметров взрывных работ // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. — М.: Изд-во АН СССР, 1958
- Пб.Ткачук К. Н., Ильин П. П., Ртищев Б. А. Эффективность повышения объемной концентрации энергии зарядов при взрывной отбойке железистых кварцитов. «Взрывное дело», № 76/33. М., «Недра, 1976, с. 109−113.
- Турута Н.У., Галимуллин А. Т., Панченко Д. Ф. и др. К исследованию характера разрушения массива горных пород взрывом скважинных зарядов. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Турута Н.У., Галимуллин А. Т., Панченко Д. Ф., Карпинский А. В., Исследование разрушения крепких пород взрывом для достижения большой степени дробления пород, «Взрывное дело» сб. 62/19, изд-во «Недра», 1967
- Фадеев А.Б. Действие взрыва удлиненных зарядов по подошве уступа. // Сб. Взрывное дело № 57/11, Управление действием взрыва.
- Фадеев А.Б. Расчет скважинных зарядов с позиций волновой теории взрыва. Сб. «Взрывное дело», № 55/12. Изд-во «Недра», 1964.
- Феддеенков Н.Н. О методическом подходе к управлению кусковатостью при взрывном дроблении горных пород. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Ханукаев А. Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом, Госготехиздат, 1962
- Ханукаев А.Н., Фадеев А. Б. Анализ схем и упрощенная формула для определения интервала короткозамедленного взрывания на карьерах // Сб. Взрывное дело № 57/14, Развитие взрывных работ в горном деле.
- Хохлов С.В., Методика прогнозирования гранулометрического состава при буровзрывной отбойке гранита на щебень, Дис. К.т.н., СПб., СПГГИ, 2000 г.
- Цай Л. А. Метод управления энергией взрыва для разрушения массива горных пород. // Сб. Взрывное дело № 86/43, Дробление горных пород.
- Шемякин Е.И. О волнах напряжений, возникающих в прочных горных породах. В кн.: Труды ВНИМИ, № 59, Л., изд. ВНИМИ, 1965.
- Charles Noren. Blasting experiments in granite rock. Quarterly of Colorado. School of Mines. Vol. 51, № 3,1956
- Kumao Hino. Effect of discontinuity of rock on fragmentation. Journal of the industrial explosives society, Japan. Vol. 18, № 4, 1957