Книга посвящена исследованию процессов разрушения горных пород взрывом и путям повышения эффективности взрывных работ, главным образом при ведении очистных работ в крепких породах.
Особое внимание уделено закономерностям распространения волны напряжений в горных породах и результатам исследований по установлению ее параметров. Приведены параметры расчета затрат энергии волны на дробление, перемещение и упругие деформации, позволяющие дать оценку различным способам введения взрывных работ.
На основе волновой теории в книге приведен анализ различных методов и способов взрывания и даны практические рекомендации.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников производства, исследовательских и проектных организаций горной промышленности.
Рассмотрены основные законы и закономерности разрушения и дробления твердых тел с учетом концепции их неоднородности и структурных особенностей, обусловливающие определенную структуру разрушения. Раскрываются различные механизмы разрушения пород и роль интенсивности и скорости нагружения в этом процессе. Представлен и особый, дилатонный механизм разрушения. Показаны механизмы разрушения пород при бурении шпуров и скважин различными буровыми машинами, с разным разрушающим инструментом и способом удаления разрушенного материала из ствола скважины. Приводятся методы оценки буримости горных пород, в том числе и на основе энергетического критерия прочности. Показано влияние режимообразующих факторов на буримость пород и их связь с производительностью бурового оборудования. Приведены основные закономерности взрывного разрушения горных пород, а также показаны методы оценки взрываемости пород и массивов на базе установления их прочностных свойств с учетом их структурных особенностей. Даны результаты теоретических и экспериментальных исследований по установлению взрываемости по показателю удельной энергоемкости бурения. Показаны результаты моделирования разрушения горных пород взрывом, а также производственных экспериментов на нескольких карьерах. Раскрыт многоуровневый и скачкообразный характер разрушения при взрывном нагружении. Дана оценка неоднородности прочностных свойств массивов, изложены способы оперативного управления параметрами буровзрывных работ
Приведены основные положения проектирования взрывных работ в горно-добывающей промышленности, гидротехническом, промышленном и гражданском строительстве, в сельском и лесном хозяйстве, на болотах и реках, при ремонтах доменных и мартеновских печей, разрушении металлических конструкций. Изложены данные по расчету опасной зоны, параметров расположения зарядов, а также по подготовке проектной документации. Учтены изменения в области проектной документации, а также в расчетных формулах. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Взрывное дело» направления подготовки «Горное дело». Может быть полезен инженерно-техническим работникам, занятым ведением взрывных работ и их проектированием
Рассмотрены физика процесса возникновения и распространения сейсмических волн, теория колебательных процессов применительно к этой области науки. Приведены методы расчета устойчивости бортов карьеров, сохранности подземных выработок, инженерных конструкций, а также работоспособности электронной техники, находящейся в зоне производства взрывных работ. Проанализировано сейсмическое воздействие короткозамедленного взрывания на окружающую инфраструктуру горного предприятия с использованием различных систем инициирования. Представлены результаты экспериментальных исследований и даны методики конкретных измерений с корректировкой параметров буровзрывных работ. В.К. Совмен — канд. техн. наук, президент ЗАО «Полюс»; Б.Н. Кутузов — д-р техн. наук, профессор кафедры «Взрывное дело» (ФГБОУ ВПО «Московский государственный горный университет»); А.Л. Марьясов — главный инженер ЗАО «Полюс»; Б.В. Эквист — д-р техн. наук, доцент кафедры «Взрывное дело» (ФГБОУ ВПО «Московский государственный горный университет»); А.В. Токаренко — директор карьера ЗАО «Полюс». Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Горное дело» направления подготовки «Горное дело». Может быть использовано научными работниками и производственниками в качестве инженерного руководства для оценки сейсмобезопасности взрывных работ
Изложены основные положения теории взрыва и взрывчатых веществ: определение взрыва и взрывчатого вещества; кислородный баланс ВВ; чувствительность ВВ к внешним воздействиям; формы химического превращения ВВ; основы теории детонации; методы оценки эффективности, безопасности и качества ВВ; действие взрыва и принципы расчета сосредоточенных и кумулятивных зарядов ВВ, характеристики промышленных взрывчатых веществ, способы и средства инициирования зарядов ВВ. Рассмотрены основные методы производства прострелочно-взрывных работ в скважинах, взрывчатые материалы, ПВА, оборудование, техника и технология прострелочно-взрывных работ в глубоких нефтяных, газовых и других скважинах. Большое внимание уделено вопросам организации и безопасности при выполнении работ в скважинах.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки (специальностям) «Горное дело» и «Физические процессы горного или нефтегазового производства». Может быть рекомендовано для студентов, обучающихся по специальности «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых», а также для специалистов геофизических организаций, занимающихся прострелочно-взрывными работами в скважинах.
В учебно-методическом пособии изложены методы проектирования параметров буровзрывных работ при проведении подземных горных выработок. Рассмотрены типы взрывчатых веществ и даны рекомендации по их выбору. Освещены современные способы бурения шпуров и бурильные установки
В монографии рассмотрены теоретические аспекты, приведены результаты лабораторных и промышленных исследований условий и характера взаимодействия группы зарядов в трещиноватых средах. Освещены некоторые вопросы механизма разрушения трещиноватых сред с учетом основных факторов силового воздействия и структурных особенностей горного массива. Представлены методика определения структуры горных пород применительно к взрывной отбойке скальных массивов сложного строения, а также методики расчета рациональных параметров буровзрывных работ. Разработаны эффективные методы дробления горных пород, направленные на получение требуемой кусковатости, управляемого перемещения горной массы и повышения КПД взрыва в сложных горно-геологических условиях; определены области их применения.
Описаны основы действия взрыва в среде, приведены общие сведения о взрыве, взрывчатых веществах и испытательных приборах. Даны расчеты и примеры взрывных работ по дроблению, уплотнению и направленному перемещению скальных пород, грунтов, льда, бетона, железобетона и т.д. в промышленном, гражданском, транспортном, гидротехническом, сельском, мелиоративном строительстве, а также в промышленности нерудных строительных материалов. Дополнено новыми схемами производства работ при проведении выработок, приведены методы регулирования кусковатости при дроблении горных пород.
Нормативные материалы приведены по состоянию на 01.06.81.
Справочное пособие предназначено для инженерно-технических работников, занятых проектированием и ведением взрывных работ в строительстве
Железорудные месторождения Горной Шории и Хакасии в Алтае-Саянской складчатой области разрабатываются на больших глубинах в условиях действия высоких тектонических напряжений и сложных горно-геологических условиях. Руды и породы прочные, хрупко разрушаются под нагрузкой, способны накапливать значительную упругую энергию деформаций; около 90 % пород удароопасны. Развитие горных работ на месторождениях связано с ростом объемов проведения капитальных, подготовительных и нарезных выработок, длина которых на отдельных участках изменяется от сотен до тысяч метров. Крепление выработок в этих условиях является трудоемким, малопроизводительным и опасным процессом.
Одним из процессов большинства технологических схем добычи твер-дых полезных ископаемых является отделение их от сплошного массива и дробление на куски требуемых размеров. До настоящего времени (и на ближайшую перспективу) наиболее эффективным и практически единственным способом отделения скальных пород от массива является дробление их энергией взрыва. Связано это с тем, что при взрыве заряда ВВ массой 1 кг выделяется практически мгновенно (≈2∙10-5сек) энергия в 70 млн. кВт [1], что не сопоставимо с мощностью, развиваемой механизмами с использованием ме-ханических, электрических, термических способов разрушения или их комбинаций.
