Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и Выбор эффективных средств и методов поверхностного взрывания с разработкой математической модели поиска Антипов, Алексей Никифорович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Антипов, Алексей Никифорович. Исследование и Выбор эффективных средств и методов поверхностного взрывания с разработкой математической модели поиска : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.15.11.- Москва, 1998.- 16 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Проблема эффективного разрушения горных пород, особенно крепких и абразивных, а также многих мерзлых грунтов становится все более актуальной. Причиной такого положения является то, что с каждым годом увеличивается глубина разработки с повышением прочности разрушаемых пород в связи с освоением новых месторождений Севера, Сибири и Дальнего Востока, где, по данным географогеологических изысканий, проведенных 15 ЦНИИЛ им. Д.М.Карбышева, выходы на дневную поверхность скальных пород составляют от 15 до 40% общей площади. Промерзание грунтов на глубину свыше 1,0 м в течение более 20 суток в году происходит примерно на 70% территории Российской Федерации и стран СНГ. При удорожании электроэнергии, металла, а также в связи с нарушением экономических и финансовых связей между странами СНГ, ослаблением договорной и производственной дисциплины усложнились взаиморасчеты, увеличились простои предприятий с резким уменьшением выпуска комбайнов и интенсивным старением существующего парка, поэтому существенно возрастает роль взрывных работ и особенно осуществляемых в автоматическом режиме поверхностного взрывного бурения скважин, проведения траншей, котлованов, горных и специального назначения выработок в мерзлых грунтах, а также в крепких и абразивных породах, что является весьма важной и ответственной задачей. Применение энергии взрыва обусловлено свойствами ВВ. К главнейшим из них относятся:

чрезвычайная компактность энергии, содержащейся во взрывчатых веществах и высвобождающейся, например, при взрыве поверхностного взрывного патрона (ВП) в течение нескольких микросекунд;

транспортабельность энергии ВВ, заключенной во взрывном патроне, что позволяет быстро без крупных затрат и относительно безопасно сосредотачивать источники энергии в любом нужном месте, независимо от степени удаленности, освоенности и климатических условий;

относительная простота применения ВП, предусматривающая в основном умелое обращение с ними и умение вызвать их взрыв в тот момент и в таком количестве, которое требуется условиями.

Кроме того, создаются предпосылки для разработки оборудования с наименьшими металлоемкостью и энергоемкостью в основном для превращения энергии в механическую работу. С использованием энергии взрыва резко сокращается трудоемкость процессов разрушения горных пород и повышается производительность.

Существующие средства и методы применения поверхностного взрывания не обеспечивают надежную работу, а хаотичное исследование и поиск их приводит к дискредитации весьма важного направления, так как не определены параметры оптимизации для поиска средств и методов поверхностного взрывания и не найдены наиболее перспективные области применения поверхностного взрывания, а также отсутствуют наиболее эффективные средства и технологические методы его реализации.

Цель работы - исследование и изыскание новых эффективных средств и методов поверхностного взрывания для наиболее перспективных областей его применения с разработкой математической модели поиска.

Основная идея диссертации состоит в интенсификации технологических процессов проведения выработок с повышением эффективности и безопасности работ благодаря разработке и выбору предлагаемых средств и методов поверхностного взрывания в сочетании их с существующими средствами и технологическими решениями разрушения горных пород.

Методы исследования. При проведении исследований в качестве основного был принят экспериментально-аналитический, кроме того, использовался метод обобщения, систематизации и анализа литературных и экспериментальных данных других исследователей.

Научная новизна работы:

  1. Научно обоснована перспективность способа поверхностного взрывания с помощью новых разработанных средств и методов его осуществления.

  2. Установлена взаимозависимость факторов, влияющих на параметры взрывного патрона для разработки и реализации нового способа непрерывной ег^подачи_в_ао_ыу_взрывания.

  3. Для поисковых исследований средств и методов поверхностного взрывания разработана математическая модель, определяемая значениями векторов управляемых параметров (свойства и конструктивные особенности ВВ, оболочки, буферной среды); векторов конструктивно-технологических откликов (система распределения по пат-ронопроводам и подачи взрывных патронов в зону взрывания, схемы задействования и контроля их положения относительно патронопрово-да и преграды) и неуправляемых, но контролируемых векторов, пред-

ставляющих исходные качественные особенности объекта приложения взрыва.

  1. Установлена взаимосвязь между параметрами разрушения при формировании выработки, а именно: диаметра установки взрывных патронов, рассредотачиваемых по периметру выработки Dy ; шага установки Sa , т.е. расстояния между ВП, и углубления Ну за взрыв серии ВП.

  2. Предложен экспресс-метод проведения поисковых исследований с установлением логической связи, позволяющий определить параметры разрушения при формировании выработки, заменяя ее проведением одиночной скважины.

  3. Для объективной оценки эффективности существующих или при создании новых конструкций взрывных патронов предложено при проведении с их помощью скважин и выработок ранжировать горные породы по их экономической взрываемости по полученным формулам.

  4. Проведены исследования параметров разрушения с помощью поверхностного взрывания и разработаны перспективные варианты технологических схем формирования горных выработок.

Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертационной работе, обеспечивется большим объемом экспериментальных данных и их анализом, также анализом средств и методов, разработанных другими исследователями, использованием средств измерения параметров воздействия поверхностного взрывания, разработанных автором.

Практическое значение работы заключается в разработке, изготовлении, апробации простых и надежных средств измерения параметров воздействия поверхностного взрывания на преграду и на пассивные взрывные патроны, находящиеся в патронопроводе, и новых технических решений с целью повышения эффективности при реализации новых средств и методов поверхностного взрывания, защищенных 12 авторскими свидетельствами.

Апробация. Основное содержание работы и отдельные его положения докладывались и получили одобрение на специализированном ученом совете института.

Публикация. Результаты исследований отражены в шести работах и получено 12 изобретений.

Объем. Диссертация состоит из введения, 5 разделов и общих выводов, изложенных на 200 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 33 таблицы, список литературы из 75 наименований и 3 приложения.