Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Управління енергетичним потенціалом спінених вибухових систем для ефективного руйнування гірських порід
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


Управління енергетичним потенціалом спінених вибухових систем для ефективного руйнування гірських порід

Анотації 

Лисюк С.Д. Управління енергетичним потенціалом спінених вибухових систем для ефективного руйнування гірських порід. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.15.11 – фізичні процеси гірничого виробництва. – Національний науково-дослідний інститут охорони праці Міністерства праці та соціальної політики України, м.Київ, 2002.

   Дисертація присвячена розробке і впровадженню методу регулювання енергетичного потенціалу спінених вибухових систем (СВС).забезпеченню ефективності руйнування негабаритних фракцій гірської породи Метод включає в себе формування енергетичного потенціалу СВС і умов його ефективної реалізації шляхом оптимізації фізико-хімічних характеристик компонентів, рецептури СВС, а також технологічного режиму їх приготування.
   Встановлено, що фізично стійкі СВС мають у своєму складі матрицю, яка складається з аміачної селітри (АС) и поверхнево – активної речовини (ПАР) з класу аніонактивних у кількості 5-6% від загального об’єму. Матриця енергонасичена енергетичними добавками, вибраними виходячи з принципу переважання теплових ефектів їх згорання над тепловим ефектом розкладу АС, а також здатності фізично стабілізувати матрицю способом “бронювання”. Енергозабезпечення СВС узгоджено з близьким до нуля позитивним кисневим балансом. Установлено оптимальний режим приготування (на всіх стадіях) фізично стабільної СВС. розроблено метод управління енергетичним потенціалом СВС за рахунок його регулювання на стадії приготування шляхом оптимізації фізико-хімічного стану СВС і встановлення раціональної відповідності енергетичній характеристиці вибухового імпульсу (енергетичної густини накладного заряду СВС) фізико-механічним характеристикам породи для ефективного руйнування негабаритних фракцій.
   Ключові слова: негабаритні фракції, спінені системи, вибуховий імпульс, фізична стійкість, дисперсність, зміцнення, енергетичний потенціал, енергетична густина, енергоємність утворення, управління.

S.D. Lysiyk - Management of the power potential of foamed explosive systems for the effective rock failure. – A manuscript.

A thesis for getting an academic decree of Candidate of Technical Sciences; specialty 05.15.11 – physical processes in mining production. National Scientific and Research Institute of Occupational Health and Safety of the Ministry of Labour and Social Policy of Ukraine. Kyiv, 2002.

   The subject of the thesis is the efficiency of failure of the oversized fractions of rocks through elaboration and introduction of the method of regulation of power potential of the foamed explosive systems (FES). The method consists in formation of power potential of ES and terms of its effective realization through optimization of physical and chemical characteristics of the components (nature, granule composition), compounding of ES as well as through technological regime of their preparation.
   Based on the findings of the researches it has been revealed that physically firm FES have in their composition a matrix consisting of ammonium nitrate (AN) with dispersibility of 0.1-0.5 mm and of surface-active substance (SAS), belonging to the class of anion-active, constituting 5-6% of the total volume. The matrix is filled with energy additions, chosen based on the principle of excess of thermal effect of their combustion over the thermal effect of decomposition of AN as well as on the capacity to physically stabilize the matrix by means of “armoring”. Energy supply of FES is adjusted with a small positive approaching to zero oxygen balance (OB) – condition of maximum heat release during the explosion in case of generation of end oxidation products.
   In the course of researches the optimum regime for preparation of physically firm FES has been established, namely: preparation of the components, their mixing, transformation of the mixture in foam condition (matrix) and the armoring of the matrix (finished product – FES). The microexamination at every stage of preparation allowed improving the order of operations to prepare FES. The results of the research have are underlying the formulated method of formation of power potential in FES that ensures the optimum explosive shock under condition of explosive loading of the rock.
   As a result of the research the method has been developed to manage the power potential of the foamed explosive systems at the account of its regulation at the preparation stage though optimization of physical and chemical condition of the foamed explosive systems and setting of the rational correspondence of mechanical characteristics of the rock and energy characteristics of explosive shock (energy density of attached charge of FES) for effective failure of the oversized fractions different in solidity and size.
   Key words: oversized fractions, foamed systems, explosive shock, physical stability, dispersibility, hardening, energy potential, energy density, power intensity of formation, management.

Лысюк С.Д. управление энергетическим потенциалом вспененных взрывчатых систем для эффективного разрушения горных пород. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11 - физические процессы горного производства. - Национальный научно-исследовательский институт охраны труда Министерства труда и социальной политики Украины, г. Киев, 2002.

   Используемые в накладных зарядах для разрушения негабаритных фракций в карьерах Украины бестротиловые малоплотные взрывчатые смеси Игфанит – М и МВС – Н, как альтернатива аммонитам, характеризуются при взрыве нестабильным энерговыделением, что обусловливает недостаточную эффективность разрушения породы. Поэтому разработка вспененных взрывчатых систем (ВВС) с регулируемым на стадии их приготовления енергетическим потенциалом с учетом физико-механических свойств разрушаемых пород составляет основу метода управления взрывным воздействием накладных зарядов ВВС на негабаритные фракции.
   Диссертационная работа посвящена разработке и внедрению метода управления энергетическим потенциалом ВВС, обеспечивающего эффективное разрушение негабаритных фракций горной породы. Разработанный метод включает в себя формирование энергетического потенциала взрывчатых систем и условий его эффективной реализации путем оптимизации физико-химических характеристик компонентов, рецептуры ВС, технологического режима их приготовления, а также установления рационального соотношения с физико-механическими свойствами пород, слагающих разрушаемые негабаритные фракции.
   Разработана методика лабораторных исследований ВВС и метод формирования физически устойчивых ВВС с заданным энергетическим потенциалом, суть которого состоит в исследовании и оптимизации по определенным критериям их физико-химических характеристик в последовательности, обусловленной приоритетностью влияния этих характеристик на физико-химическое состояние системы. Особенностью даного метода является первоначальное формирование матрицы (АС + ПАВ) путем оптимизации дисперсности, содержания компонентов и режима приготовления системы с последующим ее насыщением энергетическими добавками.
   На основании результатов исследований установлено, что физически устойчивые ВВС имеют в своем составе матрицу, состоящую из аммиачной селитры (АС) дисперсностью 0,1-0,5 мм и поверхностно-активного вещества (ПАВ) из класса анионактивных в количестве 5-6% от общего объема. Матрица энергонасыщена энергетическими добавками, выбранными исходя из принципа превышения тепловых эффектов их сгорания над тепловым эффектом разложения АС, а также способности физически стабилизировать матрицу способом “бронирования”. Энергообеспечение ВВС согласовано с близким к нулю положительным кислородным балансом - условием максимального выделения тепла при взрыве в случае образования конечних продуктов полного окисления.
   В процессе исследований установлен оптимальный режим приготовления (на всех стадиях) физически стабильной ВВС, а именно: подготовки компонентов, их смешивания, перевода смеси во вспененное состояние (матрица) и бронирование матрицы (готовый продукт ВВС). исследования с помощью микрофотографии на всех стадиях приготовления позволили рационализировать последовательность операций по приготовлению ВВС. Результаты исследований легли в основу сформулированного метода формирования в ВВС энергетического потенциала, обеспечивающего при взрывном нагружении породы оптимальный взрывной импульс.
   В результате проведенных исследований разработан метод управления энергетическим потенциалом вспененных взрывчатых систем за счет его регулирования на стадии приготовления путем оптимизации физико - химического состояния вспененных взрывчатых систем и установления рационального соответствия энергетической характеристики взрывного импульса (энергетической плотности накладного заряда ВВС) физико -механической характеристике породы для эффективного разрушения негабаритных фракций.
   Метод управления энергетическим потенциалом накладних зарядов ВВС характеризуется поэтапной реализацией и включает в себя: а - определение акустической жесткости разрушаемой породи и размеров негабаритных кусков; б - установление согласно акустической жесткости породы необходимой удельной энергетической плотности ВВС; в – установление энергетического потенциала накладного заряда с учетом удельной энергетической плотности ВВС и размера негабарита; г - вибор рецептуры ВВС; д - приготовление ВВС по разработанному методу их формирования.
   Разработанный метод управления энергетическим потенциалом накладных зарядов ВВС использован в рекомендациях по совершенствованию рецептуры и режима приготовления существующих малоплотных взрывчатых смесей в карьерах “Украгровзрывпрома”. В результате использования этого метода в условиях Богуславского, Корсунь – Шевченковского и Рокитнянского гранкарьеров в 2000 -2001г.г. получено снижение себестоимости разделки негабарита в 1.7 – 1,8 раз. удельный экономический эффект от его внедрения составил 2,35 – 2,77 грн./м3.
   Ключевые слова: негабаритные фракции, вспененные системы, взрывной импульс, физическая устойчивость, дисперсность, упрочнение, энергетический потенциал, энергетическая плотность, энергоемкость образования, управление.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Управління енергетичним потенціалом спінених вибухових систем для ефективного руйнування гірських порід

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!