Реєстраційний номер
0219U000361,
0115U002104
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження процесів багатостадійного формування й розвитку в часі та просторі вибухових сейсмічних імпульсів з використанням короткосповільненого підривання в гірництві.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
1.Бойко Віктор Вікторович,
Дата реєстрації
28-01-2019
Організація виконавець
Інститут гідромеханіки НАН України
Опис етапу
Розроблена математична модель, алгоритм та програма для чисельного моделювання взаємодії хвиль при вибуху системи циліндричних зарядів у гірській породі при одночасному підриванні та короткосповільнено. Отримана узагальнююча залежність швидкості зміщення ґрунту від параметрів вибуху розосередженого заряду і епіцентральної відстані на рівні інженерної формули. Розроблено спосіб підвищення надійністі оцінки напруженого стану небезпечних до викиду гірничих порід у вугільних шахтах на основі вивчення характеру розповсюдження сейсмічних хвиль, збуджених струсовими вибухами. Підвищена безпека ведення гірничих робіт в шахтах. Розроблено схему апаратурного комплексу, що дозволяє проводити дистанційний моніторинг і контроль пружних і акустичних коливань, які виникають в межах вугільного пласта і породи для прогнозування та попередження раптових викидів на шахтах. Розроблено метод розрахунку сейсмічного впливу масових вибухів на сейсмостійкість, прилеглих до кар’єру, наземних споруд та карстової порожнини під ними, з урахуванням статичних сил у залежності від її розташування по відношенню до нижньої границі товщі, що стискається. Розроблено методи розрахунку ефективних і сейсмобезпечних параметрів буропідривних робіт для захисту природних об’єктів і житлових масивів сіл, наближених до кар’єрів. Розроблено нормативну документацію і рекомендації щодо проектування параметрів сітки свердловинних зарядів та комутації схем короткосповільненого підривання при вибухових роботах в умовах гіпсових масивів з пустотами, підвищено якість подрібнення гірничої маси з керованим сейсмоефектом по відношенню до охоронного об’єкту. На основі результатів аналітичних і експериментальних досліджень встановлено: потужність обертача бурового верстата експоненціально залежить від продуктивності буріння; питома енергоємність буріння конкретної гірської породи екстремально залежить від продуктивності буріння; оптимальному значенню продуктивності буріння відповідають мінімальні значення енергоємності процесу; запропоновано спосіб побудови геологічної структури колонки кожної свердловини, пробуреної на блоці, який підлягає підриванню , за моніторингом потужності, витраченої обертачем у процесі буріння, та визначення енергоємності для складання паспорту свердловинних зарядів ВР та макету його конструкції. Аналітичними дослідженнями фізики й механіки зустрічного поширення детонаційних хвиль від двох зарядів, розділених карстовою порожниною, встановлено, що забезпечення оптимальної передачі потенційної енергії в руйнівну роботу всередині конструкції свердловини створюється тоді, коли кожен подовжений заряд підривається з такими мілісекундними інтервалами уповільнення, при яких виникають умови змикання стелі й підошви карстової порожнини. Удосконалені методи розрахунку сейсмобезпечних і оптимальних параметрів сітки свердловин та інтервалів уповільнення нижнього й верхнього детонаторів всередині свердловинних зарядів ВР, розділених карстовою порожниною, дозволяють забезпечити якісне руйнування закарстованих масивів порід та допустимі норми сейсмічних навантажень у зонах розташування наземних будівель і карстових порожнин під ними. Від впровадження результатів наукової роботи Науково-дослідної лабораторії з проблем сейсмічної безпеки технологічних вибухів очікуваний, сумарний по 3-м кар’єрам, економічний ефект становить 1165560,6грн на рік.
Опис продукції
На основі експериментальних досліджень встановлено, що використання закону геометричної подібності Ньютона, при визначенні рівня сейсмічної небезпеки для забезпечення сейсмостійкості будівель і споруд, порівняно з іншими, дає більш обгрунтований прогноз сейсмічного ефекту при вибухових роботах, а також дозволяє ефективно проводити моделювання зарядів вибухових речовин, сполучених різними системами ініціювання при їх коротко уповільненому підриванні на кар'єрах і при дослідних роботах. Підвищено надійность прогнозної оцінки напруженого стану гірських порід у вугільних шахтах, небезпечних до викиду порід (вугілля). Запропонована схема встановлення сейсмоприймачів і контролерів для прогнозування та попередження раптових викидів в конкретних умовах вугільної шахти ім. Засядько. Отримав подальший розвиток імперічний метод визначення сейсмобезпечних параметрів буропідривних робіт, а саме: розрахунку сейсмобезпечної маси зарядів ВР під час вибухів у кар’єрах та спосіб визначення статичних навантажень від в
Автори роботи
Богуцький С.Ю.
Ган О.В./Аспірант ІГМ НАН України
Кузьменко А.О.
Лавренов Л.В.
Леванкова Л.М.
Лемешко В.О.
Н.С.Ремез
Порабоча О.О.
Хлевнюк Д.В.
Хлевнюк Т.В.
Чала О.М.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
