Рассмотрены термодинамические условия на поверхностях трещин, образующихся в угле в процессе его разрушения. Показано, что температура на поверхностях трещин на стадии разрушения сравнима с температурой плавления угля и возгорания метана. Приводятся соотношения для оценки развития фазовых переходов на поверхностях трещин в угле. Показано, что количество образующегося метана пропорционально общей поверхности кусков угля при разрушении. Для снижения количества образующегося метана рекомендуется уменьшать нагрузки на забой.
На щебеночных предприятиях при взрывоподготовке и последующем механическом дроблении около 30 % горной массы составляет фракция менее 5 мм (отсев), которая практически не находит сбыта и засоряет окружающую среду. На выход отсева существенно влияют детонационные характеристики взрывчатых веществ.
Исследовано формирование продольных и объемных волн в окрестности полости взрывной камеры. Полученные результаты свидетельствуют о том, что для оценки параметров волн напряжений на стенки взрывной полости может быть использована ударная адиабата упругого предвестника, так как наблюдается схожесть между адиабатами упругого предвестника и волны объемного сжатия.
Рассмотрена зависимость прочности горных пород от времени их нагружения согласно термокинетической теории прочности. Расчетным путем определены термокинетические параметры горных пород, а также, с учетом данных о трещиноватости, проведено построение расчетных зависимостей и последующее сравнение их с результатами эксперимента. В результате получены значения динамической прочности на растяжение (отрыв) и сдвиг, необходимые для дальнейшего определения параметров буровзрывных работ.
Рассматривается влияние естественных трещин и блоков различных категорий и порядков на параметры взрывного разрушения горных пород. Приведены результаты подсчетов размеров зон трещинообразования при взрыве в монолитных и трещиноватых горных породах, а также влияния естественной трещиноватости и толщи откольных слоев на гранулометрический состав в откольной зоне.
Эффективность разрушения горных пород при взрыве ВВ зависит также и от энергии диссипации. При применении ВВ с различными детонационными характеристиками энергия диссипации существенно изменяется в зоне дробления, что в свою очередь влияет на общую эффективность разрушения.
При разрушении скальных горных пород наиболее перспективным направлением является применение экологически чистых технологий с использованием электромагнитных полей, которые способны влиять на физическо-механическое состояние горной породы. Рассмотрен механизм разрушения скальных пород на основе учета естественных и наведенных трещин, прочности породы, структуры трещин и стадий разрушения, что позволяет определить эффективные режимы электромагнитного воздействия на различных технологических циклах отработки и снизить энергетические затраты.
Существенная часть энергии (до 70 %) при взрывном разрушении необратимо расходуется на нагревание частиц породы в ближней зоне и представляет собой диссипативные потери. Следствием интенсивных диссипативных процессов являются повышение температуры и развитие наведенной микротрещиноватости в деформируемой взрывом среде. Существенная доля энергии остается в полости взрыва в виде внутренней энергии продуктов детонации и тоже может быть отнесена к диссипативным потерям. Таким образом, на формирование механических возмущений расходуется только часть энергии взрыва. Поэтому, решая задачи об образовании и распространении волн напряжений, необходимо иметь ввиду эффекты диссипации энергии.
Формирование структуры откольной зоны может быть исследовано с помощью метода, предложенного Б.В.Замышляевым для определения структуры кавитационного слоя при взрыве ВВ в воде вблизи свободной поверхности. Метод основан на использовании закономерностей распада произвольного разрыва при взаимодействии волны напряжений со свободной поверхностью. В результате взаимодействия в воздухе будет распространяться ударная волна, а по конденсированной среде от границы раздела в сторону взрывной камеры - волна разрежения. Максимальное растягивающее напряжение в волне разрежения определяется методом зеркального отображения источника взрыва с введением мнимого заряда ...
Для расчета параметров буровзрывных работ при взрывном разрушении горных пород используются эмпирические зависимости или соотношения, основанные только на действии волн напряжений. Известно, однако, что на квазистатической стадии взрыва происходит дополнительное разрушение горных пород. Оно проявляется как при вторичном дроблении кусков в зоне разрушения, так и при увеличении размеров этой зоны. Качественно эти эффекты известны и используются, в частности, при создании различных типов забоек в устьях шпуров и скважин, увеличивающих время действия квазистатической стадии взрыва. Однако физические и механические процессы дополнительного разрушения на квазистатической стадии взрыва исследованы значительно меньше, чем на волновой ...
Взрывная отбойка блоков является одной из ключевых операций в технологии добычи гранитных блоков при производстве облицовочных материалов из естественного камня. Она обеспечивает как приемлемые экономические затраты при извлечении блоков, так и соответствующую производительность добывающего предприятия. Главным требованием при производстве таких работ является сведение к минимуму влияния взрыва на трещинообразование в гранитном блоке ...
Проблема обеспечения сохранности естественных кристаллов алмаза при разработке месторождений кимберлитов взрывным способом является весьма актуальной ...
В задаче о распространении волн напряжений при взрывах ВВ в конденсированных средах модель среды, замыкая систему уравнений движения, в значительной степени определяет способ ее решения ...
