Цель работы - установление зависимости качества дробления от эффекта усталости горных пород при многократно повторяющихся взрывных нагрузках. Методы исследований - проведенные теоретические изыскания и анализ циклического воздействия нагрузок механического характера на образцы различных горных пород подтвердили актуальность лабораторных исследований и дальнейшего промышленного эксперимента по изучению влияния многократных взрывных нагрузок и инициируемого ими эффекта усталости на прочностные свойства пород и качественные показатели разрушения. Научная новизна - изучен механизм циклического взрывного нагружения различной интенсивности, установлен экстремальный характер влияния взрывной усталости на качество дробления горных пород, получены новые возможности для разрушения массива. Практическое значение - решения, явившиеся результатом настоящих исследований, позволяют использовать эффект усталости горных пород при проектировании и проведении взрывных работ. Предложенные вариации использования данного эффекта практически не усложнят работы по монтажу взрывной сети, а дополнительные расходы будут минимальными. Использование эффекта усталости позволяет увеличить величину вновь образованной свободной поверхности и, соответственно, улучшить качество дробления при постоянных удельных расходах ВВ, а без повышения качества дробления можно существенно снизить энергозатраты на разрушение горных пород. Установлены зависимости качества дробления от числа циклов неразрушающего нагружения. При этом доказано наличие оптимального количества циклов, при которыхм эффект усталости наиболее эффективен. Так, дроблению способствует начальная стадия явления усталости (процесс разупрочнения), когда из общей массы микротрещин еще не начался рост крупных трещин. Насыщенные микротрещинами породы легче и "качественнее" разрушаются на отдельности при взрывании основных зарядов. Вновь образованная поверхность на 30 % больше, чем при взрывном разрушении без предварительного нагружения. Установлено, что максимальный результат достигается при повышенных удельных расходах ВВ с использованием малых интервалов замедлений (500 - 2500 мкс) между скважинами в ряду или встречно-направленным развитием взрыва между скважинами ряда или смежных рядов. Промышленные эксперименты подтвердили полученные зависимости для оптимизации нагрузок на разрушаемые породы с целью улучшения качества дробления. Реализация эффекта взрывной усталости при производстве массовых взрывов осуществлена на ряде карьеров Кривбасса. Установлено снижение выхода крупных классов (+400мм) в 1,5 раза и уменьшение диаметра среднего куска на 35 %.

  Повний текст PDF - 335.383 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"