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
Обоснование параметров подземной разработки наклонных угольных пластов бассейна Куангнинь под охраняемыми объектами на поверхности
2017 Ле Ван Хау
Результаты исследования зоны контакта «цементный камень – горная порода»
2017 Н. И. Николаев, Лю Хаоя
Применение средств электронного обучения при подготовке специалистов в области информационных технологий для предприятий минерально-сырьевого комплекса
2017 Е. В. Катунцов, Я. Култан, А. Б. Маховиков
Повышение надежности резьбовых соединений электромеханической обработкой
2017 Л. В. Федорова, Ю. С. Иванова, М. В. Воронина
Топологическое самозаклинивание как принцип инженерного дизайна при строительстве морских и прибрежных сооружений
2017 В. Ю. Пиирайнен, Ю. З. Эстрин