Управление дроблением горных пород на основе энергетических показателей взрываемости

• Автор: Голопуров, Александр Гаврилович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Фрунзе
• Количество страниц: 137 c. : ил

1. Анализ существующих критериев и методов оценки взрывае-мости массивов горных пород
1.1. Влияние физико-механических свойств горных пород и массивов на их взрывное разрушение

1.2. Обзор существующих методов оценки крепости пород

и трещиноватости (блочности) массивов

1.3. Методы оценки взрываемости массивов горных пород

и задачи исследований

2. Исследование процесса поглощения энергии при дроблении горных пород

2.1. Закономерности, характеризующие дробление и поглощение энергии при разрушении горных пород
2.2. Исследование закономерностей процесса поглощения энергии при дроблении массива горных пород взры- 22 вом
Выв оды

3. Исследование связи удельной энергоемкости шарошечного

и взрывного разрушения горных пород
3.1. Удельная энергоемкость шарошечного бурения взрывных скважин - показатель прочностных свойств буримых пород
3.2. Сравнительная оценка показателей скорости и энергоемкости бурения в качестве характеристики прочностных свойств пород
3.3. Анализ связи энергетических показателей шарошечного
и взрывного способов разрушения горных пород
Выводы

4. Исследование коэффициента ослабления массива горных пород в качестве показателя взрываемости
4.1. Методические основы оценки энергопоглощающей способности массива горных пород при его взрывном разрушении
4.2. Исследование закономерностей изменения прочностных свойств массива под действием взрыва
4.3. Связь коэффициента ослабления с прочностными свойствами и удельной энергоемкостью взрывного разрушения горных пород в массиве
Выводы
5. Методика и результаты использования энергетических показателей при производстве буровзрывных работ
5.1. Пространственно неоднородные по крепости горные массивы и прибор для оценки их взрываемости
5.2. Основные положения методики расчета параметров буровзрывных работ на основе энергетических показателей взрываемости
5.3. Опытно-промышленная проверка метода оперативного управления параметрами буровзрывных работ и анализ экономической эффективности
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение I
Приложение
Приложение

Актуальность темы. В решениях ХХУ1 съезда КПСС [ I ] и в постановлении ЦК КПСС и СМ СССР "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов" [2 ] подчеркивалась необходимость перевода экономики страны на интенсивный путь развития, рациональное использование существующего производственного потенциала и всемерной экономии всех видов ресурсов. Горнодобывающая промышленность в этом отношении имеет большие резервы, выявление и использование которых позволит получить значительный экономический эффект. Следует отметить, что дальнейшее развитие горнодобывающей промышленности связано с преимущественным расширением открытого способа разработки при создании крупных предприятий на базе циклично-поточной технологии. Такое направление предъявляет высокие требования ко всем процессам добычи и, в первую очередь, к процессу подготовки горной массы к выемке, которая в основном производится буровзрывным способом. Эффективность этого способа определяется возможностью получения требуемого гранулометрического состава взорванной горной массы, который зависит от достоверности оценки сопротивляемости массива взрывному разрушению. Из практики производства буровзрывных работ известно, что несмотря на некоторые успехи проблема определения взрываемости массивов и расчета параметров буровзрывных работ с целью достижения заданной кусковатос-ти требует дальнейшего развития. Это обстоятельство объясняется недостаточной изученностью вопросов, связанных с оценкой взрываемости и расчетом удельной энергоемкости взрывного разрушения горного массива. Так, например, из практики известно, что взрывае-мость пород в массиве может существенно меняться даже в пределах одного взрывного блока, что обязательно должно учитываться при проектировании взрывов. Вдесте с тем существующие методы оценки

/ _ / $/(оЯ л/~
^-^2 52(С0) >
где Я/И */ 32(са)- амплитудные спектры сейсмических сигналов,
принятых на расстояниях Л'/ и Х2 от источника.
Исследования поглощающей способности горных пород показывают, что диапазон изменения коэффициента оС очень велик. Он зависит не только от частоты колебаний, относящейся к характеристике источника возмущений, но также от литологического состава и физико-механических свойств пород - трещиноватости, пористости,.слоистости, напряженного состояния, влажности, температуры массива.
Правильный учет этих факторов и выявление главных параметров, определяющих поглощающую способность массива, в сочетании с довольно сложной и трудоемкой методикой экспериментальных измерений затрудняют практическое использование этого критерия.
Существенный недостаток этого метода, на наш взгляд, заключается в том, что он характеризует поглощающую способность массива по отношению к энергии упругих волн. Нельзя согласиться с тем, что коэффициент поглощения энергии в зоне сильных и слабых волн напряжений, где происходит дробление и разрушение пород, можно отождествлять с поглощающей способностью массива в области упругих колебаний. Физическая сущность процесса поглощения энергии в этих зонах совершенно различна, а значит и различны критерии их количественной оценки.
Основным фактором, определяющим поглощение энергии волны напряжений в ближней к заряду зоне и зоне радиальных трещин, является разрушение породы, сопровождающееся образованием новой поверхности. Следовательно, количественными показателями поглощения необходимо считать величину вновь образованной поверхности и удельную поверхностную энергоемкость. В такой постановке коренным образом меняется содержание понятия "диссипативные потери энергии",