Влияние поверхностно-активных веществ в зоне разрушения горных пород на интенсивность их дробления при воздействии импульсных нагрузок

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Авторы:

Я.С. Долударева, кандидат технических наук, доцент, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, доцент кафедры технической механики, г. Кременчуг, Украина

Т.Ф. Козловская, кандидат химических наук, доцент, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности, г. Кременчуг, Украина

В.Д. Лемижанская, Кременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского, аспирантка кафедры технической механики, г. Кременчуг, Украина

А.И. Комир, Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, студент, г. Харьков, Украина

Реферат:

Цель. Оценка влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) в зоне разрушения горных пород на интенсивность их дробления при воздействии импульсных нагрузок.

Методы. Взрывное неразрушающее импульсное нагружение образцов лабрадорита с их последующим одноосным сжатием.

Результаты. Попадание поверхностно-активного вещества в микротрещины в зоне разрушения снизило предел прочности породы при статических нагрузках в среднем на 23–25 %. Полученные результаты свидетельствуют о том, что вследствие уменьшения поверхностной энергии на контактах минеральных образований, под действием поверхностно-активных веществ (ПАВ), существенно снижается прочность горных пород. В процессе исследований установлено влияние среды между зарядом взрывчатых веществ (ВВ) и стенкой шпура на эффективность передачи энергии взрывного воздействия и интенсивность дробления горной породы. При заполнении шпура водой или раствором ПАВ в результате взрывного воздействия происходит разрушение породы на множество мелких осколков, что свидетельствует о более высокой эффективности передачи энергии взрыва в разрушаемую часть массива. При взрывной отбойке трещиноватых обводненных массивов часть энергии взрыва расходуется на изменение кинетической энергии движения жидкости в пустотах и трещинах массива, что зависит от степени его обводненности и трещиноватости.

Научная новизна. Обосновано, что поверхностное натяжение растворов ПАВ в трещинах является адгезионно-адсорбционным процессом, т.е. происходит взаимодействие молекул поверхностно-активного вещества с поверхностью породы в трещине за счет сил Ван-дер-Ваальса, водородных связей, электростатических сил. Главной движущей силой этого процесса является снижение статического модуля упругости горной породы за счет действия сил поверхностного натяжения ПАВ и увеличения динамического модуля упругости, результатом чего является изменение пластичности горной породы, а это, в свою очередь, облегчает ее дробление и улучшает качество подготовки горной массы. Установлено, что неразрушающее взрывное воздействие приводит к увеличению плотности дефектов кристаллической решетки и снижению прочности породы

Практическая значимость. Полученные результаты позволят при использовании растворов ПАВ различной концентрации регулировать энергию взрывного импульса для целенаправленного дробления горных пород на открытых разработках полезных ископаемых.

Список литературы / References

1. Сынбулатов В.В. Направленное изменение деформационных характеристик горных пород поверхностно-активными веществами / Сынбулатов В.В. // Материалы Уральской горнопромышленной декады 4–14 апреля 2005 г. – Екатеринбург: УНУ, 2005. – С. 19–20.
Synbulatov, V.V. (2005), “Directional change of the deformation characteristics of rocks with the surface-active substances”. Proc. of the Ural mining decade, April 4–14, 2005, Yekaterinburg, pp. 19–20.

2. Латышев О.Г. Влияние трещиноватости горных пород на их деформационные характеристики / О.Г. Ла-тышев, С.С. Иванов // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. – 1992. – № 3. – С. 23–27.
Latyshev, O.G., Ivanov, S.S. (1992), “The influence of rock fracturing on its deformation characteristics”. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Gornyi zhurnal. no. 3, pp. 23–27.

3. Сынбулатов В.В. Кинетика насыщения горных пород активными растворами / Сынбулатов В.В. // Материалы Уральской горнопромышленной декады 3–13 апреля 2006 г. – Екатеринбург, 2006. – С. 19–20.
Synbulatov, V.V. (2006), “Kinetics of saturation of the rocks with the active substances”. Proc. of the Ural mining decade, April 3–13, 2006, Yekaterinburg, pp. 19–20.

4. Долударева Я.С. Обоснование рациональных параметров и конструкций шпуровых зарядов для снижения разупрочнения горных пород при направленном расколе: автореф. диссерт. на соискание ученой степени канд. техн. наук: спец. 05.15.09 „Геотехническая и горная механика“ / Долударева Яна Станиславовна. – Кременчуг, 2010. – 24 с.
Doludareva, Ya.S. (2010), “Foundation of rational parameters and constructions of blast-hole charges for reducing of the softening of rocks by directional split”, Abstract of Cand. Sci. (Tech.), Geotekhnicheskaya i gornaya mekhanika, published by M. Ostrohradskyi Kremenchug National University, Kremenchug, Ukraine.

Files:
2012_4_doludareva
Date 2013-08-13 Filesize 287.4 KB Download 1006

Посетители

3411261
Сегодня
За месяц
Всего
408
30867
3411261

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по разделам Горная механика Влияние поверхностно-активных веществ в зоне разрушения горных пород на интенсивность их дробления при воздействии импульсных нагрузок