Моделювання геомеханічних процесів у масиві блоку з видобутку крутопадаючого рудного покладу

Aвтори:

К.С. Іщенко, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, старший науковий співробітник, м.Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Дослідження характеру та чисельне рішення розподілу полів напружень масиву, що формується навколо камери блоку, що видобувається при статичному чи динамічному навантаженні.

Методика. Проведені декілька серій експериментальних досліджень у лабораторних умовах з вивчення характеру розподілу поля напружень навколо блоку, що видобувається, на моделях з використанням методу фотопружності та розробленого стенду, а також чисельне моделювання напружено-деформованого стану (НДС) масиву у блоці з видобутку круто падаючого рудного покладу методом кінцевих елементів (МКЕ), механіки суцільних середовищ, вивчений вплив напруженого стану моделі на характер її руйнування вибухом.

Результати. Представлені результати експериментального й теоретичного дослідження НДС масиву за трьома схемами запропонованої моделі блоку, що видобувається, у пружно-пластичній постановці з використанням МКЕ. Встановлено, що в масивах гірських порід крутого рудного покладу при різних кутах падіння пласта корисних копалин на глибоких горизонтах рекомендується закладати бурові виробки ближче до центральної частини камери по вісі її в межах з одного боку камери, а з іншого – у зоні підвищених напружень або в зонах перерозподілу напружень.

Наукова новизна. Встановлення характеру, закономірностей розподілу та чисельні значення полів напружень навколо камери блоку, крутопадаючого рудного покладу, що видобувається, до ведення вибухових робіт дозволить обгрунтованно підходити до коригування параметрів буропідривних робіт, місця розташування вибухових свердловин і умови їх буріння, що веде до підвищення ефективності роботи свердловинних зарядів вибухових речовин (ВР) по відбійці корисних копалин.

Практична значимість. У процесі відбійки гірських порід у блоці рудного крутопадаючого покладу, що видобувається, підвищується ефективність роботи свердловинних зарядів по відбійці корисних копалин, знижуються питомі витрати ВР і засобів ініціювання (ЗІ), розубожування корисної копалини та покращуються показники роботи завантажувальних і транспортних засобів.

 

Список літератури/ References:

 

1. Кропоткин П.Н. Тектонические напряжения в земной коре / П.Н. Кропоткин // Геотектоника. – 1996. –№ 2. – С. 10–15.

 

Kropotkin, P.N. (1996), “Tectonic tensions in the earth”s crust”, Geotektonika, no.2, pp. 10–15.

 

2. Адушкин В.В. Геомеханика крупномасштабных взрывов / В.В. Адушкин, А.А. Спивак – М.: Наука, 1993. –187 с.

 

Adushkin, V.V. and Spivak, A.A. (1993), Geomekhanika krupnomasshtabnykh vzryvov [Geomechanics of Large-Scale Blast], Nauka, Moscow, Russia.

 

3. Курленя М.В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири / Курленя М.В., Еременко А.А., Шрепп Б.В. – Новосибирск: Наука, 2001. – 240 с.

 

Kurlenya, M.V., Eryemenko, A.A. and Shrepp, B.V. (2001), Geomekhanicheskie problem razrabotki zhelezorudnykh mestorozhdeniy Sibiri [Geomechanical Problems of Development of Iron-Ore Deposits of Siberia], Nauka, Novosibirck, Russia.

 

4. Пат.№ 76838 Україна МКВ 7 Е21С 39/00 Спосіб імітації напружено-деформованого стану гірського массиву на моделях / Іщенко К.С., Круковська В.В., Круковський О.П., Іщенко О.К.; заявник і власник патента ІГТМ НАН України. – № а 2011 01078; Замовл. 31.01.2011; Надр.25.01.13; Бюл. № 2.

 

Ischenko, K.S., Krukovskay, V.V., Krukovskiy, A.P. and Ischenko, A.K. (2013), Раtent No.76838, Ukraine MKV 7 Е21С 39/00, “The method of imitation of the stressed-deformed state of rock massif on models”, Declarant and patent owner IGTM of NAN of Ukraine. No. a 2011 01078, Declared: January 31, 2011, Published: January 25, 2013, bulletin no. 2.

2013_6_ishchenko
2014-07-21  309.52 KB  659