Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка ресурсозберігаючої технології підземної відбійки міцних і надто міцних залізних руд
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка ресурсозберігаючої технології підземної відбійки міцних і надто міцних залізних руд

Анотації 

Римарчук Б. І. Розробка ресурсозберігаючої технології підземної відбійки міцних і надто міцних залізних руд. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.02 – підземна розробка родовищ корисних копалин. – Криворізький технічний університет, Кривий Ріг, 2007.

   Дисертація присвячена вирішенню проблеми технології підземної відбійки міцних і надто міцних залізних руд із застосуванням на відбійці вертикальних концентрованих зарядів з найпростішої безтротилової ВР – ігданіту високого тиску (ІВТ-5). Знайдені оптимальні конструктивні параметри вертикального концентрованого заряду ВР (відношення висоти заряду до діаметру) відносна висота повітряної порожнини й породної подушки. Визначені параметри технології утворення екрану пристрілюванням віял глибоких свердловин. Знайдені параметри екрану: товщина й відстань до заряду, – що забезпечують максимальний відбиваючий ефект енергії хвиль напружень у бік обвалюваного масиву. Знайдено раціональне місце розташування заряду в блоці – “центр рівноефективної дії вибуху”, у якому вибух заряду забезпечує рівну напругу на всіх поверхнях оголення й відповідно високу якість дроблення.
   Розроблена технологія виробництва найпростішої ВР (ігданіт високого тиску ІВТ-5), яка має належну фізичну стабільність і високі вибухові характеристики.
   Розроблена технологія відпрацювання покладів з відбиванням масиву зарядами ВКЗ і попереднім оконтурюванням блоку екранами.
   Ключові слова: вертикальний концентрований заряд ВР, екран, породна подушка, повітряна порожнина, ігданіт ІВТ-5, центр рівноефективної дії вибуху.

Римарчук Б. И. Разработка ресурсосберегающей технологии подземной отбойки крепких и весьма крепких железных руд. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.02 – подземная разработка месторождений полезных ископаемых. – Криворожский технический университет, Кривой Рог, 2007.

   Диссертация посвящена решению проблемы подземной отбойки крепких и весьма крепких руд с применением вертикальных концентрированных зарядов из простейшего бестротилового ВВ – игданита высокого давления (ИВД-5).
   Выполнен анализ состояния сырьевой базы железных руд подземного Кривбасса и обосновано сделан вывод о переходе в ближайшее время (10-15 лет) бассейна на подземную добычу магнетитовых кварцитов.
   Установлена предельно-допустимая себестоимость подземной добычи магнетитовых кварцитов, при минимальной (10 %) рентабельности их обогащения на ГОКах Кривбасса. Исходя из анализа существующих технологий отбойки, сделан вывод, что наиболее приемлемой технологией при добыче крепких руд и магнетитовых кварцитов является технология с применением вертикальных концентрированных зарядов ВКЗ при устранении недостатков, присущих этому методу отбойки: неконтролируемое законтурное разрушение и большой сейсмический эффект.
   Учитывая необходимость снижения затрат на отбойку – основной статьи затрат при добыче руды, – сделан вывод о необходимости разработки технологии производства простейшего бестротилового ВВ типа игданит, обладающего высокой физической стабильностью и высокими взрывными характеристиками на уровне граммонита 79/21. Для решения данной задачи разработан единый концептуальный подход, заключающийся в том, что отбойку массива необходимо осуществлять зарядами ВКЗ диаметром 1,5-2 м и весом 10-30 т и более, расположенными в центре “равноэффективного действия взрыва” блока оконтуренного по всем пяти граням (шестая грань – обнаженная поверхность) экранами. Доказано, что наиболее эффективной формой ВКЗ является псевдосферическая с отношением длины заряда к его диаметру 5-8. Высота породной подушки ВКЗ зависит от скорости ударной волны в породной подушке, скорости продольных волн в породе и величине ЛНС. Для ЛНС = 20-24 м высота породной подушки составляет 6-7 м. Высота воздушной полости над зарядом зависит от типа ВВ и прочностных свойств разрушаемых пород. Оптимальная высота воздушной полости для зарядов с высокой скоростью детонации (скальный аммонит) равна 1,18 длины, а для менее мощных ВВ (граммонит 79/21) – 0,7 длины заряда. Оптимальное время замедления взрывания зарядов составляет 100-150 мс.
   Определены параметры экрана, обеспечивающие отражение волн напряжений. Наиболее приемлемой технологией образования экрана является технология простреливания вееров скважин, выбуренных в массиве по расчетным параметрам. Расстояние между скважинами при образовании экрана зависит от наличия забойки и интервала замедления взрывания зарядов. При наличии забойки расстояние между скважинами можно увеличить на 30 %. Если заряды взрываются с замедлением, то расстояние между скважинами следует уменьшить на 10-15 %. Максимально эффективное отражение волн напряжения от экрана будет в том случае если ширина его будет находиться в пределах 0,20-0,26 ЛНС для удлиненного заряда и 0,23-0,30 ЛНС для сосредоточенного заряда. При увеличении ширины экрана напряжения интенсивно убывают и при ее ширине Д = 0,4 расстояния до экрана достигают всего 15-20 % от максимальных напряжений. Граница зоны разрушения вглубь массива от взрыва ВКЗ при наличии экрана находится на расстоянии от заряда 0,7 ЛНС.
   Результаты теоретических исследований подтверждены лабораторными и промышленными экспериментами. Лабораторными экспериментами доказано, что высота забойки, место расположения заряда по высоте скважины, а также высота воздушной полости над зарядом взаимозависимы и оказывают существенное влияние на полезную работу взрыва. С увеличением высоты воздушной полости уменьшается размер диаметра среднего куска во взорванной массе, достигая своего минимума при величине воздушной полости составляющей 0,7-0,9 высоты заряда. С увеличением ширины экрана отражение и поглощение волн напряжений повышается и при достижении его ширины, равном 0,4 расстояния до экрана, остается практически неизменным. Экраны в промышленных условиях целесообразно образовывать простреливанием нескольких (2 и более) вееров скважин, что может обеспечить требуемую ширину экрана. Наиболее эффективная технология образований экрана заключается в простреливании двух вееров скважин, расположенных друг относительно друга в шахматном порядке.
   Установлено, что для достижения высокого качества дробления отбиваемого массива блока ВКЗ необходимо располагать в “центре равноэффективного действия взрыва” при этом расстояние от заряда до экрана, оконтуривающего блок, будет равно 0,7 ЛНС. Проведенные промышленные эксперименты по экранированию волн напряжений при отбойке руды на карьере Ингулецкого ГОКа подтверждает вывод о том, что ударная волна отражается от экрана вглубь отбиваемого массива и улучшает качество дробления, а слой руды, расположенный между последними рядом скважин и экраном, разрушается при взрыве последнего ряда скважин. Проведенный промышленный эксперимент на ОАО “Сухая Балка” шахты им. Фрунзе в блоке 39-49 в этаже 900-985 м (залежи “V-VIIІ Северная”) по отбойке массива зарядами ВКЗ и предварительныму отделению блока экранами подтверждает высокую эффективность разработанной технологии, правильность рассчитанных параметров: зарядов ВКЗ, экрана и параметров отбойки массива.
   Разработана технология производства игданита высокого давления (ИВД-5), заключающаяся в том, что обычную селитру нагревают до температуры модификационного перехода 32,3оС и выше, смешивают с дизельным топливом и выдерживают под давлением сжатого воздуха 0,5-0,7 МПа в течение 15-20 мин. Эта технология позволяет получать игданит оптимального состава (9,4±0,1 % АС и 5,9±0,1 % ДТ) с высокой физической стабильностью (6 месяцев и более) высокой скоростью детонации, достигающей 4,4 км/с и небольшим критическим диаметром открытого заряда 60-70 мм. Этот игданит разрешен Госгортехнадзором Украины к постоянному применению и внедрен на ОАО “Сухая Балка” (построена опытная установка по его производству). Игданит эффективно используется в подземных условиях, в основном на проходке горных выработок и отбойке руды глубокими скважинами диаметром 105 мм.
   Разработанная технология отработки залежей магнетитовых кварцитов, на основании которой создано пять типовых паспортов систем разработки. Технико-экономические показатели разработанной технологии показывают ее высокую эффективность. Экономический эффект на 1 т руды составит 4,54 грн./т, а экономический эффект работы шахты им. Орджоникидзе при отработке залежи “Южная-Магнетитовая” в этаже 447-527 м по предлагаемой технологии составит 7,097 млн. грн. в ценах 2005 г.
   Ключевые слова: вертикальный концентрированный заряд ВВ, экран, породная подушка, воздушная полость, игданит ИВД-5, “центр равноэффективного действия взрыва”.

Rymarchuck B. I. Development of resource saving technology of underground blasting of hard and extremely hard iron ores. – Manuscript.

Dissertation on gaining a graduate degree of Doctor of Engineering Science on speciality 05.15.02 - underground mining of deposits of minerals. – Kryvyj Rih Technical University, Kryvyj Rih, 2007.

   Dissertation is devoted to the solving of the problem of underground brekage of hard and extremely hard ores using during the breakage vertical concentrate charges and the simplest without trilita Explosive – igdanite of high pressure (IHP-5). Optimum structural parameters of the vertical concentrate charge of Explosive (attitude of charge height toward the diameter) relative height of air bag and rock cushion were found. Parameters of technology of formation of the screen by the shooting of the sheaves of deep mining holes were defined. The parameters of screen were found: thickness and distance to the charge, which secure a maximal reflecting effect of waves of tension to the side of the breaking massif. An effective location of the charge in the block was found - “the center of equal effective action of explosion”, in which the explosion of charge secures equal tension on all bared surfaces and accordingly high quality of crushing.
   The technology of production of the simplest Explosive (igdanite of high pressure IHP-5) was developed, that provided with the high physical stability and explosive properties.
   The technology of working off the deposits with the breaking of the massif by the Explosives HCE and preliminary delineation of the screen block was developed.
   Keywords: vertical concentrate charge of Explosive, screen, rock cushion, air bag, igdanite IHP-5, center of equal effective action of the explosion.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка ресурсозберігаючої технології підземної відбійки міцних і надто міцних залізних руд

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!