Вы здесь

Разрушение горных пород взрыво-механическими нагружениями


Номер работы - M 50 ПОДАНА

П. А. Гонтарь

Институт энергосбережения и энергоменеджмента, НТУУ «КПИ».

 

Научная работа посвящена разработке нового комбинированного взрыво-механического способа разрушения горных пород с управляемой нагрузкой кумулятивным взрывным ядром. Целью работы является снижение удельной энергоемкости разрушения горных пород взрыво-механическими нагрузками за счет ослабления массива внесенной технологической трещиноватостью забоя, дополнительно к естественной. Научная новизна заключается в ослаблении забоя на 28 ... 37%, внесением технологической трещиноватости в забое, управляемым кумулятивным взрывным ядром для снижения удельной энергоемкости взрыво-механического разрушения ГП. Научно-техническую задачу, на решение которой направлена данная работа, выбрана исходя из анализа Энергетической стратегии Украины на период до 2035 года.

Для аналитических и экспериментальных исследований критерием оптимизации выбрана энергоемкость взрыво-механического разрушения горных пород за счет дополнения естественной трещиноватости внесенной технологичной. Разработанная математическая модель энергоемкости разрушения горных пород, учитывает параметры взрыво-механической нагрузки забоя и совокупность действия его природной и внесенной технологической трещиноватости. Экспериментально исследовано влияние частоты нагрузок кумулятивным взрывным ядром на упругие свойства горных пород. Изменение упругих свойств определялось посредством скорости ультразвуковых волн и модуля упругости I рода.

Создан полноразмерный экспериментальный стенд взрыво-механического разрушения горных пород кумулятивным взрывным ядром. Стенд позволил установить зависимости энергоемкости разрушения горных пород от частоты нагрузок кумулятивным взрывным ядром и температуры взрыва. Актом внедрения, предложенного способа разрушения горных пород, подтверждено снижение энергоемкости разрушения гранита в технологическом процессе ООО «Давыдовский гранкарьер». Достигнуто снижение удельной энергоемкости разрушения гранита с 201 до 188 кВт·ч /м3 или на 7% взрыво- механическим способом за счет дополнения природных трещин внесенными технологическими кумулятивным взрывным ядром.

По материалам работы опубликовано 12 научных трудов, в том числе 6 статей, из них 2 в изданиях, входящих в наукометрических баз данных, 4 в профессиональных изданиях по перечню ВАК Украины, а также получен 1 патент Украины на изобретение.