Подать статью
Стать рецензентом
Том 226
Страницы:
405
Скачать том:

Математическое моделирование воздействия сейсмовзрывных волн на горный массив, включающий выработку

Авторы:
А. П. Господариков1
Я. Н. Выходцев2
М. А. Зацепин3
Об авторах
  • 1 — Санкт-Петербургский горный университет
  • 2 — Санкт-Петербургский горный университет
  • 3 — Санкт-Петербургский горный университет
Дата отправки:
2017-03-28
Дата принятия:
2017-05-16
Дата публикации:
2017-08-27

Аннотация

В статье в рамках динамической теории упругости представлена математическая модель воздействия сейсмовзрывных волн на массив горных пород, включающий выработку. Увеличение объемов добычи полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях с учетом влияния энергии взрыва тесно связано с анализом основных параметров напряженно-деформированного состояния массива горных пород, включающего выработку. Последнее приводит к необходимости определения безопасных параметров буровзрывных работ, обеспечивающих эксплуатационное состояния горной выработки. Основную опасность при взрыве заряда взрывчатого вещества вблизи действующей выработки представляет сейсмовзрывная волна, характеристики которой определяются свойствами грунта и параметрами буровзрывных работ. Определение полей напряжений и скоростей смещений в массиве горных пород требует привлечения для своего решения современного математического аппарата. Для численного решения поставленной краевой задачи методом конечных разностей авторами построена оригинальная расчетно-разностная схема. Применение метода расщепления для решения двухмерной краевой задачи сводится к решению пространственно одномерных дифференциальных уравнений. Для полученного численного алгоритма разработана эффективная вычислительная программа. Приведены численные решения модельной задачи для случая, когда форма горной выработки представлена эллипсом.

10.25515/pmi.2017.4.405
Перейти к тому 226

Литература

  1. Валландер С.В. Лекции по гидроаэромеханике. Л.: Наука, 1978. 296 с.
  2. Годунов С.К. Разностные схемы / С.К.Годунов, В.С.Рябенький. М.: Наука, 1977. 440 с.
  3. Господариков А.П. Об одном подходе к математическому моделированию воздействия взрывных волн на подземный нефтепровод / А.П.Господариков, Г.А.Колтон, Е.Л.Булдаков // Записки Горного института. 2014. Т. 210. С. 37-42.
  4. Господариков А.П. Динамический расчет трубопроводов на сейсмические воздействия / А.П.Господариков, Н.Л.Горохов // Записки Горного института. 2011. Т. 193. С. 318-321.
  5. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. М.: Недра, 1974. 192 с.
  6. Новожилов В.В. Теория упругости. Л.: Судпромгиз, 1958. 371 с.
  7. Филоненко-Бородич М.М. Теория упругости. М.: Физматлит, 1959. 361 с.
  8. Численное решение многомерных задач газовой динамики / С.К. Годунов, А.В. Забродин, М.Я. Иванов, А.Н. Крайко, Г.Н. Прокопов. М.: Наука, 1976. 400 с.
  9. Шемякин Е.И. Динамические задачи теории упругости и пластичности. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1968. 337 с.
  10. Bormann P. Seismic wave propagation and Earth models / P.Bormann, E.R.Engdahl, R.Kind. Ed. Bormann // New Manual of Seismological Observatory Practice. Potsdam: German Research Center for Geosciences, 2012. P. 1-105.
  11. DOI: 10.2312/GFZ.NMSOP-2_ch2
  12. Yan Bo. Subsection forward modeling method of blasting stress wave underground / Bo Yan, Xinwu Zeng, Yuan Li // Mathematical problems in engineering. 2015. Vol. 215. P. 9. DOI: 10.1155/2015/678468
  13. Ziaran S. Analysis of seismic waves generated by blasting operations and their response on buildings / S.Ziaran, M.Musil, M.Cekan, O.Chlebo // International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineering. 2013. Vol.7. № 11. P. 769-774.

Похожие статьи

Проблемы и пути решения вопросов надежности внешнего электроснабжения угольных шахт
2017 И. Ю. Семыкина, Е. В. Скребнева
Проблемы и направления развития менеджмента качества в условиях индустриально-сырьевой экономики
2017 В. П. Семенов, Ю. И. Михайлов
Контроль прочности неоднородных материалов методом акустической эмиссии
2017 В. В. Носов
Динамическая стабилизация процесса резания на основе локальной метастабильности в управляемых робототехнических комплексах на станках с ЧПУ
2017 В. В. Максаров, Ю. Ольт
Электроэкстракция кобальта из сульфатно-хлоридных и сульфатных растворов кобальта и марганца в динамических условиях
2017 Л. П. Хоменко, Л. А. Воропанова, З. А. Гагиева
Результаты исследования зоны контакта «цементный камень – горная порода»
2017 Н. И. Николаев, Лю Хаоя