Приведены результаты лабораторных, полигонных, опытно-промышленных исследований по разработке и обоснованию рациональных параметров буровзрывных работ, направленных на совершенствование методов управления взрывным разрушением горных пород при проведении выработок на глубоких горизонтах рудных шахт. Установлена эффективность разрушения горных пород зарядами ВВ с использованием запирающей забойки РТС-1.

Цель работы - исследование характера и численное решение распределения поля напряжений массива, сформировавшегося вокруг забоя выработки до проведения буровзрывных работ. Проведено несколько серий экспериментальных исследований в лабораторных условиях по изучению характера распределения поля напряжений вокруг забоя выработки на моделях с использованием метода фотоупругости и разработанного стенда, а также численное моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) массива в забое подготовительной выработки методом конечных элементов (МКЭ) и механики сплошных сред. Предложенный комплекс оборудования является составной частью нового способа моделирования НДС вокруг выработки. Представлены экспериментальные и теоретические исследования моделирования НДС массива по пяти схемам предложенной модели забоя выработки в упругопластической постановке с использованием МКЭ. Установлено, что в забоях выработок как прямой, так и криволинейной конфигурации рекомендуется в центральной части выработки располагать комплекты шпуров с увеличенными технологическими параметрами. Это позволит переместить зону разгрузки впереди забоя выработки и увеличить зону пониженных напряжений. Установлены характер, закономерности их распределение и численные значения полей напряжений вокруг подготовительной выработки в центральной части по ходу ее перед ведением буровзрывных работ.

Цель работы - исследование характера разрушения полиминеральных горных пород различного генезиса для создания ресурсо- и энергосберегающих способов их добычи. В лабораторных и полигонных условиях, с помощью рентгеновской установки ДРОН-3, поляризационного микроскопа МП-2, снабженного интегратором ИСА, изучены структурные изменении в полиминеральных породах различного генезиса, подвергнутых действию динамических нагрузок различной интенсивности (высокоскоростная центробежная ударная установка, взрывное разрушение моделей). Приведены результаты гранулометрического и рентгеноструктурного анализов мелкодисперсных фракций пород магматического, метаморфического и осадочного генезиса, разрушенных динамическими нагрузками. Выполненные исследования позволят разработать ресурсо- и энергосберегающие способы добычи и последующей переработки минерального сырья.

Исследованы характер и численное решение распределения поля напряжений массива, сформировавшегося вокруг камеры добычного блока при статическом и динамическом нагружении. Проведено несколько серий экспериментальных исследований в лабораторных условиях по изучению характера распределения поля напряжений вокруг добычного блока на моделях с использованием метода фотоупругости и разработанного стенда, а также численное моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) массива в добычном блоке крутопадающей рудной залежи методом конечных элементов (МКЭ), механики сплошных сред, изучено влияние напряженного состояния модели на характер ее разрушения взрывом. Приведены результаты экспериментального и теоретического исследования НДС массива по трем схемам предложенной модели добычного блока в упругопластической постановке с использованием МКЭ. Установлено, что в массивах горных пород крутопадающей рудной залежи при различных углах падения пласта полезного ископаемого на глубоких горизонтах рекомендуется закладывать буровые выработки ближе к центральной части камеры по оси ее в границах с одной стороны камеры, а с другой - в зоне повышенных напряжений или в зонах перераспределения напряжений. Установление характера, закономерностей распределения и численных значений полей напряжений вокруг камеры добычного блока крутопадающей рудной залежи до ведения буровзрывных работ позволит обоснованно подходить к корректировке параметров буровзрывных работ, месту заложения скважин и условию их бурения, что ведет к повышению эффективности работы скважинных зарядов взрывчатых веществ по отбойке полезного ископаемого. эффективности работы скважинных зарядов взрывчатых веществ по отбойке полезного ископаемого.

Приведены результаты промышленных испытаний по обоснованию рациональных параметров буровзрывных работ с использованием новых способов отбойки сложноструктурных горных пород. Предложены методы учета и оценки структуры горного массива для корректировки параметров взрывания, а также новые конструкции комбинированных скважинных зарядов различной формы поперечного сечения. Проведена оценка эффективности предложенных способов взрывной отбойки пород на нерудных карьерах и даны рекомендации по их применению.