Развитие методов автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов на основе моделирования условий взрывания и параметров разрушения

• Автор: Корниенко, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1. Состояние изученности вопроса
1.1. Обзор теоретических исследований в области взрывного разрушения и формирования развала горных пород.
1.2. Анализ теории и практики проектирования массовых взрывов для открытых горных работ.
1.3. Обзор программного обеспечения для проектирования карьерных массовых взрывов.
1.3.1. Обзор систем автоматизированного планирования и проектирования горных работ.
1.3.2. Обзор систем автоматизированного планирования и проектирования горных работ со встроенными модулями проектирования БВР
1.3.3. Обзор специализированных программных продуктов, ориентированных на
реализацию функций проектирования БВР.
Выводы по главе 1.
2. Разработка имитационной модели разрушения и перемещения горных пород
2.1. Моделирование взрывного разрушения массива Г.
2.1.1. Формулы и алгоритм расчета параметров разрушения при взрыве бесконечно
длинного цилиндрического заряда.
2.1.2. Расчт параметров буровзрывных работ на основе радиуса зоны регулируемого дробления.
2.1.3. Формирование модельного представления о взрыве скважинного заряда
2.1.4. Формирование модельного представления о разрушении массива ГП
короткозамедленным взрывом скважинных зарядов.
2.2. Моделирование перемещения рафушенной ГП и формирование е развала
2.2.1. Нахождение координат кусков и вектора их скорости
2.2.2. Моделирование поверхности развала ГП.
Выводы по главе 2.
3. Разработка подсистемы автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов
3.1. Требования к программным средствам автоматизированного проектирования карьерных массовых взрывов
3.2. Платформа для реализации программных средств автоматизированного проектирования МВ.
3.3. Разработка средств автоматизации решения маркшейдерских задач, обеспечивающих функционирование подсистемы проектирования массовых взрывов.
3.3.1. Ввод и обработка данных тахеометрических съмок бровок уступов.
3.3.2. Вынос координат устьев моделей взрывных скважин на площадку взрывного блока
3.3.3. Ввод данных фактического бурения в модель блока
3.4. Разработка подсистемы проектирования карьерных массовых взрывов
3.4.1. Создание трхмерной модели взрывного блока.
3.4.2. Вынос на модель взрывного блока следов ранее взорванных скважин
3.4.3. Создание моделей скважин первого и второго рядов.
3.4.4. Создание скважин по палетке
3.4.5. Формирование контурного ряда.
3.4.6. Редактирование параметров взрывных скважин в ручном режиме.
3.4.7. Формирование конструкций скважинных зарядов
3.4.8. Контроль результатов размещения взрывных скважин, формирование графической технологической документации
3.4.9. Уточнение параметров моделей скважин в соответствии с данными фактического бурения.
3.4 Создание схемы инициирования скважинных зарядов
3.4 Расчт и визуализация безопасных зон
3.4 Моделирование развала взрывного блока.
3.4 Формирование текстовой технологической документации по МВ.
Выводы по главе 3.
4. Опытнопромышленная проверка подсистемы автоматизированного проектирования массовых взрывов на карьерах
4.1. Характеристика площадок, использованных для проверки функционирования подсистемы автоматизированного проектирования массовых взрывов.
4.2. Примеры проектов массовых взрывов на рудниках ОАО Апатит и ОАО
0ренбур1тжис минералы.
Выводы по главе 4.
Заключение.
Список используемой литературы


Продолжая исследования, автор предложил модель разрушения и формирования гранулометрического состава ГП при взрыве. Особенностью данной модели является объединение в ней расчтных зависимостей формирования взрывных нагрузок и кинетика развития трещин и осколкообразования под действием этих нагрузок. В работе Баженовым В. Г. представлена математическая модель действия взрыва в виде системы уравнений, которая, при использовании экспериментально определнных констант, позволяет описывать поведение широкого класса как грунтовых, так и горных пород. В основе расчта действия взрыва лежит модель мгновенной волновой детонации. Согласно модели, предложенной Б. Р.Ракишевым ,,,, на первой стадии мощная волна сжатия, образованная при взрыве ВВ, разрушает породу на контакте заряд среда дробит или переводит в пластическое состояние, от границы зоны раздавливания распространяется зона радиальных трещин. Процесс вначале мало отличается от явлений, сопровождающих взрыв в безграничной среде, но взаимодействие волны сжатия со свободной поверхностью приводит к более интенсивному дроблению материала в ее окрестности и теле массива. Эта стадия кратковременная, но за это время расходуется большая часть энергии ВВ. В течение этой стадии камуфлетная полость цилиндрической формы достигает предельного объема и происходит основное разрушение отбиваемой породы. На второй стадии вследствие влияния свободной поверхности, нарушается осесимметричное развитие полости, газообразные продукты взрыва сообщают разрушенной породе ускоренное движение в сторону свободной поверхности, она достигает максимальных размеров.