Основные модели разрушения горных пород взрывом зарядов промышленных ВВ » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Основные модели разрушения горных пород взрывом зарядов промышленных ВВ

14.04.2021

Впервые наиболее близкая к действительности модель разрушения горных пород сосредоточенным зарядом была разработана Г.И. Покровским.

Автором были указаны три основные зоны деформирования и разрушения горных пород:

• мелкодисперсного дробления вблизи заряда;

• радиального трещинообразования;

• упругого деформирования сейсмической волной.

При этом указывалось, что после падения давления во взрывной полости возможно возвратное движение к центру заряда частиц породы, в результате чего могут формироваться системы кольцевых трещин в зоне радиального трещинообразования.

Кроме того, отмечалась возможность дополнительного разрушения отдельных породных блоков под действием сейсмических волн.

А.Н. Ханукаев обратил внимание на значимость волн растяжения в процессах разрушения отдельных породных блоков, формирующихся в результате многократных преломлений и отражений упругих взрывных волн сжатия в блоках массива, разделенного трещинами с разным наполнением. При этом учитывалось значительное (на один-два порядка) меньшее значение предела прочности пород на растяжение, чем соответствующая величина на сжатие.

Модель действия камуфлетного взрыва сосредоточенного заряда на горную породу, предложенная Г.И. Покровским, детально развита в ИФЗ им. О.Ю. Шмидта РАН В.Н. Родионовым, В.И. Цветковым и другими учеными под руководством акад. М.А. Садовского.

Изложим основные результаты этих исследований.

В принятой модели массив горных пород представляется квазинепрерывной, квазиоднородной и квазиизотропной средой. В массиве имеется сферическая полость радиусом, в которой размещен заряд BB некоторой массы. Детонацию заряда осуществляют в его центре. В начальный момент времени порода не нагружена. Предполагается, что разрушение породы под действием взрыва заряда BB происходит в несколько последовательных этапов.

Для любого момента времени I этапа действия взрыва рассчитывают все термодинамические параметры (давление в полости, изменение плотности при прохождении УВ, массовую скорость частиц, направленную по радиусу от оси заряда, давление в среде).

Нa II этапе действия взрыва по горной породе распространяется волна напряжений, давление в которой значительно больше предела прочности породы на сжатие осж. На конец II этапа определяют радиус полости.

В начале III этапа происходит упругое деформирование породы, в зоне радиального трещинообразования образуются многочисленные трещины. Для этого этапа действия взрыва определяют радиусы полости и зоны мелкодисперсного дробления.

H горно-добывающей промышленности при ведении взрывных работ в основном применяют удлиненные заряды, механизм разрушения которых отличается от действия взрыва сосредоточенных зарядов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: