S&T (Super Tehnology)

Взрывная технология разрушения горных пород занимает ведущее положение в горной промышленности, и ее совершенствованию посвящено большое число исследований отечественных и зарубежных ученых. В настоящее время достигнут высокий уровень понимания физико-механических процессов, происходящих при взрыве, начиная от инициирования и детонации взрывчатого вещества до момента разрушения и выброса горной массы, что нашло отражение в многочисленных учебниках и монографиях [1-3 и др.]. Однако, как справедливо указывалось в, из-за сложностей описания механического поведения горных пород под действием взрыва и существенно нелинейного характера происходящих при этом процессов до сих пор остаются нерешенными задачи расчета действия зарядов на выброс в горных породах. Существующие расчетные схемы основаны, главным образом, на эмпирических зависимостях, имеют ограниченную область применения, оперируют в основном технологическими показателями свойств пород, а поэтому не обладают необходимой степенью представительности, обоснованности и надежности.

Целью настоящей работы являлось обоснование физически обоснованной расчетной схемы механического действия заряда взрывчатого вещества (ВВ) на выброс, которая позволила бы, основываясь на сделанных допущениях, обобщить полученные методические положения на другие случаи взрыва зарядов различной формы и расположения в массиве, а также дать методику учета взаимодействия нескольких зарядов.

Вначале кратко остановимся на анализе механических процессов, происходящих при взрыве заглубленного заряда. Опуская достаточно специфические вопросы, связанные с инициированием и детонацией ВВ, будем исходить из общепринятого положения [2], что после взрыва ВВ к стенкам взрывной полости (шпура, скважины, камеры) практически мгновенно прикладывается давление образовавшихся газообразных продуктов взрыва (ГПВ), что приводит к развитию динамической фазы действия взрыва. Ударная волна, распространяясь в массиве, приводит в ближней зоне взрыва к разрушению и уплотнению пород, затем ее фронт сглаживается и она переходит в волну напряжений, которая в средней зоне ведет к образованию кольцевых и зарождению радиальных трещин, а в дальней зоне (зоне сотрясений) она переходит в сейсмическую волну.