Разработка аналитического метода оценки наведенной трешиноватости в пришпуровой зоне при взрывной отбойке блочного камням

• Автор: Уваров, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние производства облицовочного камня

в мире.

1.2. Современное состояние основных теорий разрушения

1.3. Обзор подходов к оценке влияния наведнной трещиноватости

на целостность массива.

1.4. Общие сведения о естественной трещиноватости горных

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

2.ФОРМИРОВАНИЕ ТРЕЩИН ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ

И СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
2.1. Основные используемые представления .
V Г
2.1.1. Аналитическое описание трещиноватости .
2.1.2. Методика определения распределений микротрещин по размерам.
2.2. Экспериментальные исследования наведенной трещиноватости
при статических нагрузках
2.2.1. Подготовка образцов.
2.2.2. Исследование наведенной трещиноватости гранитов с помощью микроскопа МИР2.
2.2.3. Анализ экспериментальных данных.
2.3. Влияние наведенной трещиноватости на прочность породы
2.4. Наведенная трещиноватость при динамических нагрузках
2.4.1. Описание постановки эксперимента по динамической
нагрузке на горную породу
2.4.2. Экспериментальные данные и результаты их обработки
2.5. Затраты энергии на трещинообразование при разрушении горных пород.
2.5.1. Энергия образования единичной трещины.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОЦЕНКЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЛН НАПРЯЖЕНИЙ И ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ ПРИ ВЗРЫВЕ УДЛИНННЫХ ЗАРЯДОВ ВВ В СКАЛЬНЫХ
ГОРНЫХ ПОРОДАХ.
3.1 .Обзор существующих подходов оценки параметров волн
напряжений
3.2.Описание процесса перехода давления на стенке
шпура к напряженному состоянию.
3.3. Общая постановка численного решения задачи о расчте параметров волн напряжений с учтом энергии диссипации
3.4. Оценка параметров преломленной волны при плотном заряжании
и при наличии воздушного зазора.
3.5. Определение параметров волн напряжений и диссипации энергии
с учтом потерь на необратимые деформации и нагрев
3.5.1. Уравнение состояния горной породы.
3.5.2. Постановка задачи определения параметров волны напряжений
и диссипации энергии.
3.5.3. Некоторые результаты решения
3.6. Определение параметров волн напряжений и диссипации энергии с учтом энергии, идущей на трещинообразование
3.6.1. Постановка задачи определения параметров волны напряжений
и диссипации энергии с учтом трещинообразования
3.6.2. Некоторые результаты решения задачи определения параметров волны напряжений и диссипации энергии с учтом
трещи нообразования.
3.7. Решение обратной задачи об оценке эффективной энергии взрыва.
3.8. Расчт давления на стенке взрывной камеры при взрыве
заряда с воздушным промежутком
3.9. Методические основы прогноза наведнной трещиноватости и снижения прочности в гранитных блоках при взрывной
отбойке.
3.9.1. Общие положения методики прогноза
3.9.2. Анализ экспериментальных данных, подход к оценке прочности массива
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Расчёт параметров волн напряжений в сочетании с использованием уравнений кинетики трещин ообразования позволяет прогнозировать наведенную трещиноватость и ослабление прочности в пришпуровой зоне при буровзрывной отбойке блоков скальных горных пород. Научная новизна работы. Разработан инженерный метод расчёта параметров волн напряжений в зоне трещинообразования, основанный на определении напряжения в породе на стенке взрывной камеры и учёте диссипативных потерь. Получена аналитическая зависимость снижения прочности скальной горной породы после воздействия нагрузок, которая основана на учёте изменения концентрации трещин. Личный вклад автора диссертационной работы заключается в получении аналитической зависимостей для оценки напряженного состояния на стенке взрывной камеры и пришпуровой зоне, постановке и проведении экспериментальных исследований, оценке энергетических затрат на наведенную трещиноватость, исследовании влияния наведенной трещиноватости на прочностные характеристики, в выполнении расчётов параметров волн напряжений в горной породе с учётом диссипации энергии при взрыве одного и двух смежных зарядов, в выполнении расчётов концентрации наведенной трещиноватости. СППГИ(ТУ), Санкт-Петербург, апрель , и г. МГГУ «Неделя горняка - » февраль г. Публикации. Объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения, изложенных на 4 страницах машинописного текста, содержит рисунков, 7 таблиц и список литературы из 2 наименования, в том числе 2 зарубежных. Диссертационная работа выполнена в С И (ту) в течение - годов и входит в комплекс исследований, проводимых на кафедре «Разрушение горных пород». Автор выражает благодарность научному руководителю профессору Менжулину М. Г. за большую помощь в выполнении работы, доц. Парамонову Г. П., доц. Здитовецкому A. B., доц Виноградову Ю. И., доц. Хоминскому В. А. и другим сотрудникам кафедры РГП за помощь в работе над диссертацией. Аналитический обзор литературы. Современное состояние производства облицовочного камня в мире. За период с по гг. В мировой экономической системе ряд стран, таких как Италия, Греция, Испания, Португалия твердо заняли позицию ведущих в области производителей облицовочного камня. Камнеобрабатывающая промышленность этих стран ищет новые рынки сбыта, что позволяет им увеличивать объёмы производства. Даже несмагря на мировой экономический кризис, объемы производства продукции из природного камня, например, в Испании возрастают в среднем на 7% в год. В таблице 1. Таблица 1. Годы Мрамор Гранит Сланец и пр. Появлением на рынке новых стран-покуиателей, вышедших на высокий уровень развития, но не имеющих своей сырьевой базы. В связи с этим в развитых странах, начиная с года, отмечается увеличение производства и потребления облицовочного камня в среднем на 6% ежегодно. Большинство специалистов прогнозируют рост производства и в дальнейшем. Наиболее интенсивно камень будет использоваться при строительстве торговых центров, при реконструкции и в жилищном строительстве. Производство облицовочного камня в Европе снижается и в ближайшее время европейское лидерство в этой отрасли может быть утрачено, что обусловлено смещением промышленной активности в сторону стран, располагающих как необходимой сырьевой базой, так и дешевой рабочей силой, экологическими проблемами, которые, как ожидается, могут обостриться в странах ЕЭС. Производство облицовочного камня в мире в году иллюстрируется следующей таблицей 1. Во всём мире традиционно наиболее важной областью использования природного камня является строительство. Около % мирового производства природного камня используется в строительстве, далее следуют ритуальные изделия, городской дизайн и лр. Объемы производства облицовочного камня в перспективе будут соответствовать темпам роста строительных работ. Перспективы развития отрасли определяются, главным образом, совершенствованием технологии и отпускной ценой продукции. Некоторые прогнозные оценки, приведённые в работе [] представлены в таблице 1. Таблица 1. ГОДЫ Объём добычи Млн. Объём Производства плит Условной толщиной мм, млн.