Метод расчета диссипации энергии и ее влияние на максимальные параметры волн напряжения и грансостав разрушенной гранитной горной массы

• Автор: Афанасьев, Павел Игоревич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Существующие методы расчета параметров БВР
1.2. Методы расчета зон разрушения и начальных параметров волн напряжений на стенке взрывной полости
1.3. Методы оценки гранулометрического состава
Выводы по главе
ЕЛАВА 2. ПРЕЛОМЛЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ В ТОРНУЮ ПОРОДУ
2.1. Уравнение состояния продуктов детонации взрывчатых веществ
2.2. Преломление детонационной волны в окружающую среду
2.3. Ударная адиабата горных пород
Выводы по главе
ЕЛАВА 3. МЕТОД РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВОЛН НАПРЯЖЕНИЯ С УЧЕТОМ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ
3.1. Разрушение горной породы с учетом фазовых переходов на поверхностях трещин
3.2. Определение наведенной трещиноватости при распространении волны напряжения
3.3. Метод расчета диссипации энергии
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОПЕРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНСОСТАВА ПРИ ВЗРЫВАХ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВВ В ОТДЕЛЬНЫХ ЗОНАХ РАЗРУШЕНИЯ
4.1. Параметры грансостава разрушенной горной массы в различных зонах

4.2. Связь энергии диссипации с гранулометрическим составом разрушенной
горной массы
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
В настоящее время на карьерах Ленинградской области по добыче строительного камня выход фракций от 0 до 5 мм составляет около 30 %. Наличие отсева приводит к уменьшению выхода кондиционных фракций, повышению запыленности на рабочих местах и ухудшению экологической обстановки вблизи карьеров.
На карьерах применяются скважины диаметром 130-190 мм, что способствует уменьшению выхода фракций от 0 до 5 мм, однако при этом используются бризантные взрывчатые вещества, скорость детонации которых находится в пределах от 4500 до 5500 м/с, что приводит к увеличению выхода данной фракции. Для расчета параметров БВР применяют эмпирические соотношения, не учитывающие детонационные характеристики ВВ. Для перехода к другим условиям взрывных работ используют различные эмпирические коэффициенты. Эти коэффициенты изменяются в широком диапазоне, что вызывает определенные трудности при выборе определенного значения.
Задачами снижения выхода мелких фракций и определения параметров БВР занимались многие ученые: В.В. Адушкин, В.А. Артемов, В.А. Боровиков, И.Ф. Ванягин, С.Д. Викторов, Ю.И. Виноградов, М.Ф. Друкованный, Э.И. Ефремов, H.H. Казаков, Б.Н. Кутузов, Н.В. Мельников, М.Г. Менжулин, Э.О. Миндели, В.Н. Мосинец, В.А. Падуков, Г.П. Парамонов, В.Н. Родионов, И.А. Сизов, A.A. Спивак, С.В. Цирель, Е.И. Шемякин и другие.
Параметры детонационных волн, условия преломления в горную породу, напряженное состояние на границе взрывной камеры, являются приближенными и нуждаются в уточнении с учетом детонационных параметров ВВ и ударных адиабат скальных горных пород. В настоящее время отсутствуют данные по параметрам волн напряжения в зоне до четырех

(49)
Из формулы (49) следует, что величина <Зср не зависит однозначно от
показателя степени дробления. При высокой степени дробления с1ср может быть достаточно большим, если велик разрушаемый объем. Наоборот, при малом разрушаемом объеме и небольшой степени дробления йср может быть незначительным.
Средний диаметр куска зависит только от гранулометрического состава и может быть вычислен по формуле
где ф - диаметр среднего куска данной фракции.
Для количественного описания распределения кусков разрушенной горной массы при ведении различного рода исследований проводится большой объем измерений кусков. Целью этих замеров является установление количественного соотношения отдельностей (кусков) различной крупности.
Для большинства задач горного дела интерес представляют весовые и объемные распределения кусков. Эти распределения можно получать: ручной сортировкой по крупности, ситовым анализом, грохочением или фотопланиметрическим. Перечисленные методы позволяют разделить куски неправильной формы на фракции по прохождению через отверстия той или иной формы к размеров. При больших объемах измерений эти способы становятся трудоемкими и дорогими.
По классификации Л.И. Барона все методы измерения гранулометрического состава можно разделить на два основных подкласса: прямые и косвенные. Основное отличие между ними заключается в способе измерения характеристик грансостава. При прямых методах осуществляется непосредственный замер размеров кусков с дальнейшим разделением их по

(50)