авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Повышение эффективности отбойки горных пород на основе использования зарядов с заданными энергетическими свойствами

-- [ Страница 2 ] --

2. Повышение эффективности отбойки горных пород достигается изменением амплитуды волны напряжения путем применения зарядов с заданными энергетическими свойствами, выбором интервала замедления и диаметра зарядов.

Разработка методов управления действием взрыва, наиболее полно учитывающих конкретные условия ведения взрывных работ, а также правильное сочетание и использование факторов, влияющих на конечный результат взрыва, обеспечивает быстрое и экономически выгодное решение определенной технологической задачи.

На параметры волнового поля напряжения при взрывной отбойке горной массы влияют, прежде всего, таки параметры БВР, как диаметр заряда, схема инициирования, время замедления, плотность заряжания, сетка скважин.

На основе предложенной методике расчета параметров волн напряжений было установлено влияние параметров БВР на характер изменения волнового поля напряжения при взрыве как сплошных, так и комбинированных зарядов.

Зависимость средних значений максимальных амплитуд составляющих волны напряжения при различных диаметрах от расстояния по оси y от 1 до 6 м при взрыве комбинированных и сплошных зарядов была получена в точке наблюдения с координатами: x = 3,5 м; z = 0, 6, 12 м (Рисунок 4). Характер изменения параметров волн напряжений во времени при различных интервалах замедления при взрыве сплошных (Рисунок 5а) и комбинированных зарядов (Рисунок 5б) был получен в точки наблюдения с координатами: x = 6 м; y = 3,5 м; z = 0 м. При этом параметры рассматриваемых зарядов представлены в Таблице 1.

Исходя из представленных данных, можно сделать выводы:

  • Благодаря использованию комбинированных зарядов, обеспечивается лучшая проработка подошвы уступа и снижается выход отсева и негабарита за счет увеличения максимальных значений составляющих волны напряжения при взрыве комбинированных зарядов на уровне донной части заряда и уменьшения – в верхней части заряда (Рисунок 4).
  • Взаимодействие волн напряжений исчезает при времени замедлении более 6 мс как для сплошных, так и для комбинированных зарядов (Рисунки 5а, 5б). Исходя из этого, при времени замедлении более 6 мс между зарядами, достаточно рассмотреть параметры волн напряжений при взрыве одиночного заряда.

  Зависимость средних значений максимальных амплитуд составляющих волны-5

Рисунок 4 – Зависимость средних значений максимальных амплитуд составляющих волны напряжения при диаметрах 0,250 м (1) и 0,162 м (2) от расстояния при взрыве комбинированных (а) и сплошных (б) зарядов с учетом времени замедления между рядами зарядов 6 мс

При этом:

1 а – комб. заряд радиальная составляющая при d=0,250 м;

1 б – спл. заряд радиальная составляющая при d=0,250 м;

1 в – комб. заряд тангенциальная составляющая при d=0,250 м;

1 г – спл. заряд тангенциальная составляющая при d=0,250 м;

2 а - комб. заряд радиальная составляющая при d=0,165 м;

2 б - спл. заряд тангенциальная составляющая при d=0,165 м;

2 в – комб. заряд радиальная составляющая при d=0,165 м;

2 г – спл. заряд тангенциальная составляющая при d=0,165 м;

 Рисунок 5а – Эпюра «напряжение – время» радиальной составляющей волны при взрыве-6

Рисунок 5а – Эпюра «напряжение – время» радиальной составляющей волны при взрыве сплошных зарядов с интервалом замедления между рядами

При этом:

1 - интервал замедления 5 мс;

2 - интервал замедления 6 мс.

Рисунок 5б – Эпюра «напряжение – время» радиальной составляющей волны при взрыве комбинированных зарядов с интервалом замедления между рядами

При этом:

1 - интервал замедления 5 мс;

2 - интервал замедления 6 мс.

Подтверждением правомерности научных положений являются результаты промышленной апробации применения зарядов с заданными энергетическими свойствами на гранитном карьере ЗАО «Каменногорского комбината нерудных материалов» Ленинградской области. Цель этой апробации заключалась в сравнительном анализе гранулометрического состава взорванной горной массы при штатных параметрах БВР и при использовании конструкции зарядов с заданными энергетическими свойствами.

Исследованию подверглись результаты массовых взрывов трех блоков, заряженных при помощи штатных параметров БВР и пяти блоков рекомендуемых.

Опытно-промышленные взрывы проводились на одном блоке, который делился на две части. Одна часть блока заряжалась штатными зарядами, вторая – комбинированными зарядами. В качестве зарядов использовались штатные ВВ имеющиеся на предприятии: гранулотол и граммонит 79/21, аммиачная селитра. Схема инициирования в обоих случаях была одинаковая, диагонально клиновая.

После взрыва проводился гранулометрический анализ взорванной горной массы – фотопланиметрическим, ситовым и количественным анализом. Результаты фотопланиметрического анализа гранулометрического состава взорванной горной массы представлены в Таблице 2.

Как видно из полученных результатов анализа средний размер куска для зарядов с заданными энергетическими свойствами уменьшился на 20 % и составляет 340 мм.

Параллельно с фотопланиметрическим методом проводился количественный анализ выхода негабарита. Результаты этого анализа показывают, что выход негабарита уменьшился 30 %.

Таблица 2 - Фракционного состава (%) определенного фотопланиметрическим методом по 9 блоку (17.06.06).

Фракция 0 - 20 см 21 - 40 см 41 - 60 см 61 - 90 см 91 - 120 см 121 - 150 см 151 - 190 см 191 - 230 см >230 см
Спл. 25,7 18,3 20,3 11,3 13,7 3,3 2,1 2,7 2,6
Комб. 24,9 21,3 20,8 13,1 11,3 3,5 1,8 1,7 1,6

Результаты промышленной апробации свидетельствуют о правомерности защищаемых научных положений.

Разработанная конструкция зарядов рекомендована к внедрению на щебеночном карьере ЗАО «Каменногорского комбината нерудных материалов». Экономический эффект от внедрения разработанной конструкции заряда составляет 1350 тыс. рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа представляет собой законченную научно-исследовательскую квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной для карьеров добычи строительного камня задачи – повышение эффективности отбойки горных пород при производстве массовых взрывов на основе выбора оптимальных параметров волны напряжения за счет применения скважинных зарядов с заданными энергетическими свойствами.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

  1. Разработана методика и программа расчета параметров волны напряжения для зарядов цилиндрической симметрии, отличающуюся от ранее известных учетом влияния распределения энергии ВВ по длине заряда, времени замедления, диметра при взрыве системы зарядов;
  2. Выполнены расчеты параметров волны напряжения в гранитном массиве для штатных (сплошных) и рекомендованных комбинированных зарядов с заданными энергетическими свойствами, позволяющие прогнозировать распределение энергии взрыва во взрываемом блоке;
  3. Установлена взаимосвязь параметров волны напряжения в гранитном массиве с параметрами буровзрывных работ – интервалом замедления, диаметром заряда, конструкции заряда;
  4. На основе принятой физической модели волнового поля напряжений при взрыве удлиненных зарядов в граните показано, что при взрыве двух систем зарядов с интервалом замедления более 10 мс, каждая из систем работает самостоятельно;
  5. На основе численного моделирования установлено:
  • Максимальные значения амплитуды составляющих волн напряжений на уровне подошвы уступа для зарядов с заданными энергетическими свойствами выше, чем для сплошных зарядов, на 20-25 %, а для верхней части зарядов ниже – на 5-10 %;
  • При изменении диаметра заряда с 250 мм до 165 мм максимальные значения радиальных составляющих волны напряжения изменяются по высоте колонки заряда и вглубь массива на 15 – 20 %.
  1. 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 до 340 мм, улучшается проработка подошвы уступа.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

  1. Семеняк С.Ю. Использование конверсионных взрывчатых веществ на карьерах Северо-Западного региона. // Записки горного института «Полезные ископаемые России и их освоение», СПб, выпуск 155, том II, 2003 г., с. 83-85.
  2. Семеняк С.Ю. Возможность использования гельпора для взрывоподготовки горной массы в условиях карьеров производства строительных материалов. // Записки горного института «Полезные ископаемые России и их освоение», СПб, выпуск 159, том II, 2005 г., с. 70-73.
  3. Семеняк С.Ю. Безопасность ведения взрывных работ с применением промышленных взрывчатых веществ на основе утилизируемых порохов. – Проблемы безопасности современного мира: способы защиты и спасения, Иркутск, т. 1, 2005 г., с. 246-252.
  4. Семеняк С.Ю. Методика расчета волн напряжений в массиве при взрыве скважинных зарядов с учетом их суперпозиции. – Сб. «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды», Новосибирск, 2006 г., с. 150-153.
  5. Семеняк С.Ю. Комплексный подход к повышению эффективности буровзрывных работ./ Бригадин И.В., Парамонов Г.П., Артемов В.А., Семеняк С.Ю. и др. // Физически проблемы разрушения горных пород, М., ИПКОН РАН, 2005 г., с.277-279.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.