CC BY
29
УДК 622.235.5
ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА КУСКА В ЗОНЕ ДРОБЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ
П.И. Афанасьев, М.Г. Менжулин
Приводится анализ использования различных статистических распределений по оценке гранулометрического состава горной массы. Данные распределения описывают разрушение горной породы в целом, но при этом не описывается характер разрушения на каждом расстоянии от центра заряда.
Предлагается методика, основанная на расчете среднего размера куска взорванной горной массы в зоне дробления на каждом концентрическом расстоянии от скважины. Данная методика учитывает процессы накопления и роста размеров трещин за счет концентрационного критерия, статистическое распределение энергии на образование кусков, а также энергии, остающейся в породе вследствие разности кривых динамического нагружения и кривой статической разгрузки. Данная методика позволяет повысить степень равномерности дробления горной породы за счет рационального использования энергии взрыва.
Ключевые слова: средний размер куска, гранулометрический состав, распределение кусков горной породы.
Введение
Широкое распространение взрывных работ в горнодобывающей отрасли связано с разрушением горных пород, что, в свою очередь, предъявляет требования к регулированию дробления горной породы. Прогнозирование степени дробления горной породы при взрывном разрушении является важным параметром оценки взрывного воздействия. Однако понятие «степень дробления», как и «качество взорванной горной массы», различные исследователи понимают по-своему, вкладывая в них тот или иной смысл [1 - 4]. Например, ряд исследователей оценивают результаты взрывных работ по средневзвешенному размеру куска горной массы, другие - медианным размером куска, результаты, получаемые при ведении взрывных работ на горнодобывающих предприятиях, основываются на минимальном выходе допустимого размера куска взорванной горной массы, также возможны сочетания указанных величин [5, 6]. Кроме этого, описание кусков горной массы основывают на выборе статистического распределения, которое, в свою очередь, обосновывают с точки зрения многократного или однократного степени дробления.
Так, наиболее часто применяемыми на практике российскими исследователями являются распределения логарифмически нормальное, Ро-зина-Раммлера (Вейбулла), а зарубежные исследователи используют распределение Свебрека [7 - 10].
Из анализа использования тех или иных распределений на практике следует заметить, что наиметколучшее прогнозирование мелких фракций
(кусков горной породы до 200 мм) осуществляется с помощью логарифмически нормального распределения, более крупные куски горной породы от 200 до 2500 мм хорошо прогнозируются с помощью распределения Розина - Раммлера (Вейбулла).
Это связано в первую очередь с самим механизмом разрушения за счет волн напряжений. В ближней зоне взрыва до 8 - 10 радиусов заряда возникает высокое напряжение, которое приводит к образованию трещин сдвига. На данных расстояниях преобладающую роль играют сжимающие и сдвигающие напряжения, которые осуществляют многократное дробление массива. Логарифмически нормальный закон был обоснован А.Н. Колмогоровым для дробления породы в дробилках, и его обоснование в дальнейшем использовалось для описания гранулометрического состава горной массы. Основные положения: 1) многократное дробление горной массы; 2) вероятность дробления каждого куска не зависит от размеров и от вероятности дробления других частиц. Данные положения хорошо согласуются с характером разрушения в ближней зоне [11].
В зонах дробления и трещинообразования (от 10 до 30 радиусов заряда) дробление массива осуществляется с превалирующим растягивающим напряжением. Влияние многократного дробления на характер разрушения снижается, поэтому В.М. Кузнецовым было обосновано распределение Розина - Раммлера (Вейбулла) со следующими положениями: 1) вероятность появления двух трещин на малом отрезке равно нулю; 2) материал после прохождения волны напряжения разгружается и возникают трещины отрыва; 3) грани кусков горной породы плоские, возникновение трещины на выбранном отрезке пропорционально длине.
Для данных распределений характерными параметрами являются: логнормальное распределение - медиана и среднеквадратическое отклонение, в свою очередь, у распределения Розина - Раммлера (Вейбулла) -средневзвешенный размер куска и параметр формы. Для выбора того или иного распределения необходимо на статистической бумаге построить кумулятивные кривые в соответствующих масштабах и в случае, если получаемые графики будут прямыми линиями, то можно будет утверждать об обосновании того или иного распределения.
Поэтому, исходя из механизма ударно-волнового дробления горной породы, на практике должна проявляться комбинация из выше описанных распределений.
В зарубежной практике предложено распределение Свебрека, которое, по мнению автора, позволяет одновременно описать дробление в разных зонах [12]. Параметрами данного распределения являются медиана, параметр формы и максимальный размер куска. Поскольку данное распределение является трехпараметрическим, то оно позволяет более точно «подогнать» распределение к фактическим кускам горной массы. Данное распределение преподносится в качестве альтернативы распределению Розина
- Раммлера (Вейбулла). Но автором не предложено физического обоснования данного распределения [13, 14].
Применяемые распределения позволяют в целом описать результат дробления горной массы за счет взрывного нагружения. Однако представляет интерес изучение размеров кусков, получаемых на различных расстояниях от скважинного заряда. Это связано, в первую очередь, с тем, что при распространении волны напряжений меняется характер нагрузки и разгрузки горной породы, что, в свою очередь, приводит к диссипации энергии с фронта волны напряжений. Данная энергия в первом приближении расходуется на образования трещин в массиве, а, следовательно, приводит к образованию кусков горной породы. Сам процесс разрушения горной породы, осуществляется не только за счет роста отдельных трещин, а в первую очередь, за счет накопления до критического числа микротрещин и увеличения их в размерах. Начало процесса зарождения и роста микротрещин происходит с раскрытия структурных неоднородностей, которые имеют одинаковый статистический масштаб [15].
Метод
Предлагаемый в дальнейшем метод из-за возможности сравнения с экспериментальными данными имеет область применения для зон дробления и трещинообразования, поскольку автором работы [16] была получена зависимость в интервале расстояний от 8 до 30 радиусов заряда.
Рассмотрим механизм разрушения в данных зонах, который представляется следующим образом. Разрушение горной породы и формирование кусков происходит в условиях множественного зарождения микро- и макротрещин, поэтому обоснование модели накапливания и слияния микротрещин позволит оценить получаемые размеры кусков. При распространении волны напряжений в зоне дробления и трещинообразования зарождаются микротрещины сдвига и отрыва. В этот момент в кусках горной породы может быть несколько иерархий по размерам трещин.
На каждой из иерархий число трещин может достигать критических концентраций на единицу объема, которые затем начинают объединяться, формируя следующую иерархию. Значение критической концентрации п* обратно пропорционально размерам трещин. Когда возникает множественное количество трещин, возникновение новой более крупной трещины происходит преимущественно путем слияния двух трещин, которые находятся на критическом расстоянии друг от друга и имеют размер х/(к+1), где к - концентрационный критерий.
Указанное соотношение выполняется для всех иерархий трещин. Таким образом, каждое последующее скопление трещин в (к+1) раз больше предыдущего, поскольку данный процесс не зависит от масштаба трещин. Конечный размер трещины будет определяться числом последовательных слияний и размером минимального из двух иерархий трещин [17].
Концентрационный критерий можно объяснить на основе статистического анализа функции распределения накопления трещин. В случае стохастического распределения числа трещин N в горной породе и средней длины /ср трещин в некотором объеме образца, число трещин N5, расположенных на критическом расстоянии друг от друга. Данную величину можно рассчитать, применяя распределение Пуассона и формулу Дж. Стир-линга:
N =
'е У N
2
(1)
Л у
где £ » 1; к - параметр, отражающий среднее расстояние между трещинами.
В соответствии с приведенным выражением при равенстве параметра к и величины е происходит скачкообразное изменение состояния системы. Таким образом, параметр к является критическим для любого масштабного уровня, когда становится равным е.
Затрачиваемая энергия на возникновение значительного числа микротрещин велика и может составлять до десятков процентов первоначальной выделившейся энергии взрыва. Кроме этого, в кусках горной породы находится большое количество не объединившихся микротрещин, что, в свою очередь, способствует снижению прочности горной породы по сравнению с монолитной [15], в дальнейшем это приводит к снижению затрат на дробление породы в щековых, конусных дробилках.
Отдельный кусок породы состоит из большого числа трещин с различными длинами. При слиянии существенно отличных по размерам трещин не приводит к значительному увеличению размера. На основании модели формирования трещин близкими по длине трещин следует считать такие, длины которых отличаются не более чем в к+1 раз. В результате с точностью до величины к+1 размеры любого куска горной породы, а также размеры смыкающихся трещин равны между собой [17].
Рассмотрим любой концентрический слой горной породы на расстоянии от 8 до 30 радиусов заряда, после прохождения волны напряжений, в породе возникли микротрещины различных размеров. Распределение микротрещин по размерам подчиняется статистическим закономерностям. На образование поверхности отдельной трещины затрачивается некоторая энергия Етр.
На основании большого числа теоретических и экспериментальных исследований по распределению трещин в горной породе в результате динамического нагружения, а также кинетических аспектов прочности твердых тел была сформулирована физическая модель дробления горной породы.
Основные положения физической модели дробления горной породы заключаются в следующих позициях [16].
1. Неравнокомпонентное возникновение динамической нагрузки происходит из-за гетерогенности материала.
2. В результате динамической нагрузки внутри твердого тела возникают области, вероятность разрушения которых в данных локальных местах выше, чем во всем твердом теле.
3. Появляющиеся в пространстве трещины формируются на границах неоднородностей.
В результате начальная стадия трещинообразования характеризуется ростом числа невзаимодействующих трещин, размеры которых коррелируют с размером структурной неоднородности.
Следующая стадия связана с достижением критической концентрации трещин в локальной области, затем между ними возникает взаимодействие, которое приводит к росту трещинообразования. Образуется область, являющаяся очагом разрушения горной породы.
Последующая стадия приводит к накоплению трещин и создает условия, при которых очаг разрушения горной породы теряет свою устойчивость и возникает новая трещина, соответствующая более высокой иерархии трещин [17].
Величина критической концентрации оценивается по выражению
[15]
п = 1 /13р к3 , (2)
где I - средняя длина трещины; к - концентрационный критерий.
Энергию, необходимую для образования куска горной породы [16], можно получить по формуле
Е = п\]Ыгр /4, (3)
где I - размер ьй трещины; упов - энергия, затрачиваемая на образование поверхности [18]; Ыгр - число граней куска горной породы; п - критическая концентрация.
Полная энергия, необходимая на образование кусков на отдельном концентрическом расстоянии,
Е
Е = | Е1в{~ Е'/Е° )йЕ, (4)
о
где Е - энергия, затрачиваемая на образование куска; Е0- средняя энергия, затрачиваемая на образование куска.
Затем после подстановки выражений (2), (3) в интеграл (4), решая данный интеграл относительно длины трещины, можно получить формулу для оценки средней длины трещины на конкретном расстоянии. Следующим шагом следует приравнять полученную формулу к величине диссипации энергии, рассчитанной для каждого относительного расстояния, сам расчет энергии диссипации приведен в работе. В контексте данной работы под диссипацией энергии понимается такая энергия, которая остается в
горной породе вследствие разности кривых динамического нагружения и кривой статической разгрузки. После преобразований рассчитываемый средний размер куска горной породы на отдельном концентрическом расстоянии примет вид
Едис
1 - е
1 +
I
V сР У
2 Л
\2
гр! пов
V 2'срк3 У
(5)
Решение полученных соотношений проводилось в программе
МаНаЪ.
В работе авторов [16] был проведен анализ сравнения экспериментальных данных и предлагаемой модели. В настоящей работе предлагается применение данной модели для условий Гавриловского месторождения Ленинградской области.
Результаты и обсуждение
В качестве исходных данных будем использовать наиболее распространенные граниты для данного месторождения (рис. 1), а именно граниты типа раппакиви.
Рис. 1. Экскаваторный забой Гавриловского месторождения
(граниты раппакиви)
табл. 1
Физико-механические свойства гранитов раппакиви представлены в
Таблица 1
Физико-механические свойства гранитов раппакиви_
№ Параметры Значение
1 Плотность р , кг/м3 2600
2 Скорость звуковой волны Ср, м/с 4300
3 Коэффициент Пуассона 0,16
4 Предел прочности при сжатии, МПа 90
5 Предел прочности при срезе, МПа 20
6 Предел прочности при растяжении, МПа 7
7 Модуль упругости, 1011 Па 2,53
Сравнение по размерам расчетных кусков проведем для следующих взрывчатых веществ (табл. 2), которые применяются в Ленинградской об-
ласти, диаметр взрывных скважин 140 мм.
Таблица 2
_Основные расчетные характеристики взрывчатых веществ_
Название ВВ Плотность р, кг/м3 Скорость детонации Д м/с Теплота взрыва, кДж/кг
Гранипор ВГ 90/5 1250 5700 4647
Сибирит1200 1200 6000 2580
Нитронит Э-70 1200 4400 3000
Фортис 1150 5300 3300
На рис. 2, 3 представлены расчетные результаты по среднему размеру кусков горной породы.
0.4 -1-1-1-1-1-1-1-т-
-----Фортис .
0.35" -----Ги^чпиТ СМ
0.3
0.2 0.15 0.1
10 12 14 10 1В 20 22 24 26 2В
Рис. 2. Зависимость среднего размера куска на относительном расстоянии для диаметра скважины 140 мм
---Фортис - - г
Сибирит1200 у*
Гранипор ВГ 90/5 У ^' л у'
Нитронит Э-70 ___^ / /' / х у'
у ^
у'
/ .
у1
У у У
0.4
0.35
0.3
0.25
о.
о
0.2
0.15
0.1
у /
/ / ; / // У У
/ / / / / / / / / / У " ■ Сибир ИТ 1200 пор В Г 90/5 пит Э~70
/ / / / / / у' У 1* -- - Грани — Нитрс
/ / / / / /' . Vг -к' г
/ /■ //У / У У у' г-*"""
-- . ■ " -
Яабс
0.6
0.3
1.2
1.4
1.6
Рис. 3. Зависимость среднего размера куска на абсолютном расстоянии
для диаметра скважины 140 мм
Из расчетов (рис. 2, 3) следует, что с помощью данной модели разрушения можно прогнозировать степень разрушения горной породы в зависимости от характеристик применяемого ВВ, а также оценить размеры кусков как в относительных, так и в абсолютных расстояниях. Кроме этого, следует указать, что при увеличении диаметра скважинного заряда полученные кривые для абсолютных расстояний смещаются правее. Данный анализ позволяет провести выбор взрывчатого вещества с целью более эффективного использования энергии взрыва и, например, уменьшить выход отсева, поскольку снижение выхода отсева важно для карьеров строительных материалов, а также при рациональном совмещении зон разрушения [19 - 21] позволит снизить выход негабарита, что, в свою очередь, повысит равномерность дробления горной массы.
Выводы
1. Разработана модель оценки среднего размера куска разрушенной горной массы в зоне дробления.
2. На стадии проектирования имеется возможность для оценки качества взрывоподготовки горной массы. Для обоснования применяемого взрывчатого вещества предлагается проводить прогнозный расчет по оценке размеров кусков горной породы при использовании широкого круга взрывчатых веществ.
3. В дальнейшем планируется обосновать модель разрушения горной породы для ближней зоны взрыва.
Список литературы
1. Методические принципы измерения кусковатости горной массы / С.В. Хохлов, Ю.И. Виноградов, С.Т. Соколов, А.В. Баженова // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2020. Вып. 3. C. 112 - 123.
2. Маринин М.А. Производство взрывных работ на заданный гранулометрический состав руды в рамках концепции «mine-to-mill»: современное состояние и перспективы // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2021. № 7. С.65 - 74.
3. Isheyskiy V., Sanchidrián J.A. Prospects of Applying MWD Technology for Quality Management of Drilling and Blasting Operations at Mining Enterprises // Minerals. 2020. Vol. 10. C. 925.
4. Прогнозирование гранулометрического состава отбитой горной массы при отработке месторождений открытым способом / С.А. Вохмин [и др.] // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2020. С. 1424.
5. Аленичев И.А., Рахманов Р.А., Шубин И.Л. Оценка действия взрыва скважинного заряда в ближнем поле с целью оптимизации параметров буровзрывных работ в приконтурной зоне карьера. М.: ГИАБ, 2020. №4. С.84-95.
6. Аленичев И.А. Корректировка удельного расхода взрывчатого вещества с учетом обводненности апатит-нефелиновых руд. М.: ГИАБ, 2016. №7. С.364-373.
7. Ouchterlony F., Sanchidrián J.A. A review of development of better prediction equations for blast fragmentation // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019. Vol. 11(5). Pp. 1094-1109.
8. Kosolapov A.I. Modern Methods and Tools for Determining Drillability and Blastability of Rocks // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 459 (2), art. 022097.
9. Couceiro P., Santos B. The influence of blasting energy factor on the loading performance // International journal of engineering research & technology (IJERT). 2019. V. 8. Pp. 731-734.
10. Виноградов Ю.И. Инвариантный метод расчета параметров БВР на заданный гранулометрический состав взорванной горной массы // Кре-менчук. 2010. T. 5. С. 97-107.
11. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. М.: Недра, 1986. 301 с.
12. Sanchidrián J.A., Segarra P., Ouchterlony F. The Influential Role of Powder Factor vs. Delay in Full-Scale Blasting: A Perspective Through the Fragment Size-Energy Fan // Rock Mech Rock Eng. 2022. 55. Pp. 4209-4236.
13. Ouchterlony F., Sanchidrián J.A. The Fragmentation-Energy Fan Concept and the Swebrec Function in Modeling Drop Weight Testing // Rock Mech Rock Eng. 2018. 51. P. 3129-3156.
14. Ouchterlony F., Sanchidrián J.A., Moser P. Percentile fragment size predictions for blasted rock and the fragmentation-energy fan // Rock Mech Rock Eng. 2017. 50(4). Р.751-779.
15. Куксенко В. С. Модель перехода от микро к макроразрушению твердых тел. Физика прочности и пластичности. Л.: Наука, 1986. С. 36-41.
16. Менжулин М.Г., Афанасьев П.И., Казьмина А.Ю. Связь гранулометрического состава и энергии диссипации в зоне трещинообразования // Взрывное дело. №109/66. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГК», 2013. С. 173-178.
17. Менжулин М.Г. Модель фазовых переходов на поверхностях трещин при разрушении горных пород // Физическая мезомеханика. 2008. Т.2. Ч.4. С. 75-80.
18. Расчет параметров БВР на основе сопряжения зон разрушения для пористых и трещиноватых пород / М.Г. Менжулин [и др.] // Взрывное дело. №105/62. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГК», 2011. С.62-67.
19. Взрывное рыхление горных пород на карьерах группы компаний "Петропавловск" / Ю.А. Лысак, А.Ю. Плотников, Е.Б. Шевкун, А.В. Лещинский // Горный журнал. 2022. Т. 2. С. 45-50.
20. Повышение эффективности действия скважинных зарядов при разрушении горных пород взрывом / В.И. Комащенко, В.А. Атрушкевич, Н.М. Качурин, Г.В. Стась // Устойчивое развитие горных территорий. 2019. № 2. С. 191-196
21. Couceiro P. Modeling non-ideal velocity of detonation in rock blasting // REM - International Engineering Journal. 2020. 73. Р. 371-378.
Афанасьев Павел Игоревич, канд. техн. наук, доц., [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский горный университет,
Менжулин Михаил Георгиевич, д-р техн. наук, проф., Санкт-Петербург,
Санкт-Петербургский горный университет
CHANGE IN THE AVERAGE LUMP SIZE IN THE CRUSHING ZONE BASED ON THE CALCULATION OF ENERGY DISSIPATION
P.I. Afanasev, M. G. Menzhulin
This paper analyzes the use of different statistical distributions to estimate the grain size distribution of the rock mass. These distributions describe the destruction of rock in general, but the nature of the destruction at each distance from the center of the charge is not given.
The authors propose a methodology based on the calculation of the average size of a piece of blasted rock mass in the crushing zone at each concentric distance from the well. This technique takes into account the processes of accumulation and growth offracture sizes due to the concentration criterion, statistical distribution of energy for lump formation, as well as the energy remaining in the rock due to the difference of the dynamic loading curve and the static unloading curve. This technique makes it possible to increase the degree of rock crushing uniformity through the rational use of explosion energy.
Key words: average lump size, granulometric composition, rock lump distribution.
Afanasyev Pavel Igorevich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg Mining University,
Menzhulin Mikhail Georgievich, doctor of technical sciences, professor, Russia
Saint-Petersburg, Saint-Petersburg Mining University
Reference
1. Methodological principles of measuring lumpiness of rock mass / S.V. Khokhlov, Yu.I. Vinogradov, S.T. Sokolov, A.V. Bazhenova // Izvestiya Tula State University. Earth sciences. 2020. Issue 3. pp. 112 - 123.
2. Marinin M.A. Production of blasting operations for a given granulometric composition of ore within the framework of the concept "from mine to mill": current state and prospects // Izvestiya Tomsk Polytechnic University. Georesources Engineering, 2021. No. 7. pp.65-74.
3. Isheisky V., Sanchidrian Ya.A. Prospects of application of MWD technology for quality management of drilling and blasting operations at mining enterprises // Mineral resources. 2020. Volume 10. p. 925.
4. Prediction of the granulometric composition of the recaptured rock mass during open-pit mining / S.A. Vokhmin [et al.] // Izvestia of higher educational institutions. Mining magazine. 2020. N p. 14-24.
5. Alenichev I.A., Rakhmanov R.A., Shubin I.L. Evaluation of the effect of the explosion of a borehole charge in the near field in order to optimize the parameters of drilling and blasting operations in the near-contour zone of the quarry. M.: GIAB, 2020. No. 4. pp.8495.
6. Alenichev I.A. Adjustment of the specific consumption of explosives taking into account waterlogging of apatite-nepheline ores. M.: GIAB, 2016. No.7. pp.364-373.
7. Ukhterloni F., Sanchidrian J.A. Review of the development of improved fragmentation prediction equations during explosion // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019. Volume 11(5). pp. 1094-1109.
8. Kosolapov A.I. Modern methods and tools for determining the drillability and ex-plosiveness of rocks // IOP conference series: Science of the Earth and the environment. 2020. Volume 459 (2), article 022097.
9. Couceiro P., Santos B. The influence of the energy factor of shot blasting on the loading performance // International Journal of Engineering Research and Technology (IJERT). 2019. Vol. 8. pp. 731-734.
10. Vinogradov Yu.I. An invariant method for calculating the parameters of the BVR for a given granulometric composition of the exploded rock mass // Kremenchuk. 2010. Vol. 5. pp. 97-107.
11. Rodionov V.N., Sizov I.A., Tsvetkov V.M. Fundamentals of geomechanics. M.: Nedra, 1986. 301 p.
12. Sanchidrian J.A., Segarra P., Uhterloni F. The influential role of the powder factor in comparison with the delay in a full-scale explosion: A perspective from the point of view of the size of the fragments-an energy fan. Rock Mech Rock Eng 2022. 55. pp. 42094236.
13. Uhterloni F., Sanchidrian J.A. The concept of a fan with fragmentation energy and the Swebrec function in modeling weight drop tests // Rock Mech Rock Eng 2018. 51. pp. 3129-3156.
14. Ukhterloni F., Sanchidrian J.A., Moser P. Percentile predictions of fragment size for blasted rock and fragmentation energy fan. Rock Mech Rock Eng, 2017. 50(4). Pp.751779.
15. Kuksenko V.S. Model of transition from micro to macro destruction of solids. Physics of strength and plasticity. L.: Nauka, 1986. pp. 36-41.
16. Menzhulin M.G., Afanasyev P.I., Kazmina A.Yu. Connection of granulometric composition and dissipation energy in the crack formation zone // Explosive business. No.109/66. M.: CJSC "MVK on explosive case at AGK". 2013. pp. 173-178.
17. Menzhulin M.G. Model of phase transitions on crack surfaces during the destruction of rocks // Physical mesomechanics. 2008. Vol.2. Ch.4. pp. 75-80.
18. Calculation of BVR parameters based on conjugation of fracture zones for porous and fractured rocks / M.G. Menzhulin [et al.] // Explosive business. No.105/62. M.: CJSC "MVK for explosive business at AGK", 2011. pp.62-67.
19. Explosive loosening of rocks at the quarries of the Petropavlovsk Group of companies / Yu.A. Lysak, A.Yu. Plotnikov, E.B. Shevkun, A.V. Leshchinsky // Mining Journal. 2022. Vol. 2. pp. 45-50.
20. Improving the effectiveness of borehole charges in the destruction of rocks by explosion / V.I. Komashchenko, V.A. Atrushkevich, N.M. Kachurin, G.V. Stas // Sustainable development of mountain territories. 2019. No. 2. pp. 191-196
21. Couceiro P. Modeling of non-ideal detonation velocity during rock explosion // REM - International Engineering Journal. 2020. 73. pp. 371-378.
УДК 622.831.1
ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУХОПАДАЮЩЕГО СТВОЛА РУДНИКА «ТАЙМЫРСКИЙ»
Е.А. Ермолович, С.Д. Яцыняк, И.В. Синица
Рассмотрены методы щелевой разгрузки и георадиолокационный метод обследования вертикального ствола. Определены вертикальные и тангенциальные напряжения в бетонной крепи ствола, построены графики по данным натурных измерений. Проведена оценка структуры и прочности бетонной крепи. Проанализированы вероятные причины падения напряжений в ней. Получены зависимости изменения вертикальных и тангенциальных напряжений в крепи вертикального ствола и его толщины от глубины с достоверностями аппроксимации 0,93, 0,96 и 0,88 соответственно.
Ключевые слова: шахтный ствол, бетонная крепь, щелевая разгрузка, тензометр, напряжения, деформации, георадарная съемка.
