Скачати повний текст

Розглянуто питання збудження швидких реакцій у кондесованих середовищах, які здатні до екзотермічних перетворень. Розроблено новий напрямок у хімічній фізиці, який грунтується на використанні лазерного імпульсу як ініціюючого фактора збудження вибухових речовин (ВР) і сполук. Встановлено, що ініціювання даних речовин здійснюється у результаті втрати температурної (бризантні ВР) або деформаційної (ініціюючі ВР) стабільності кристалічної решітки у разі лазерного нагрівання мікровключень, що поглинають випромінювання. Одержано нові вибухові сполуки, для яких властива аномально велика чутливість до дії лазерного моноімпульсу. Запропоновано наукові основи використання лазерного методу ініціювання для вирішення проблем одержання профільованих детонаційних хвиль, зварювання вибухом, зміцнення металів, створення оптичних систем ініціювання вибухових зарядів, випробування міцності матеріалу та стійкості конструкцій, що сприймають дію механічних імпульсів навантаження.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності буровибухових робіт (ВР). Обгрунтовано раціональні параметри просторового розташування зарядів вибухової речовини (ВР) за масових вибухів у кар'єрах з використанням результатів експериментального визначення зон зниженої міцності матеріалу об'ємних моделей, які зазнали впливу неруйнівних вибухових навантажень. Розроблено методику досліджень неруйнівних динамічних навантажень на залишкову міцність матеріалу, що дозволило вивчити взаємозв'язок параметрів зарядів ВР і різних технологічних факторів з енергетичними витратами на знеміцнення гірських порід. Енергетичні витрати знеміцнення гірських порід визначаються залишковою міцністю їх зразків після імпульсного неруйнівного впливу. Теоретично й експериментально доведено, що підвищити інтенсивність і рівномірність вибухового дроблення гірських порід можна за рахунок нових схем розташування основих і додаткових свердловинних зарядів ВР. Установлено, що додаткові вкорочені свердловини необхідно розташовувати у зонах найменшого знеміцнення на відстані, рівній 0,35а відносно основних свердловин, де а - відстань між двома суміжними основними свердловинами.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано раціональні параметри зарядів вибухових речовин (ВР) з газоутворювальними речовинами, які підвищують вихід кондиційних фракцій під час розробки скельних масивів відкритим способом. Виявлено, що розміщення газоутворювальних речовин у вигляді окремих ділянок зменшує утворення переподрібнених фракцій у зоні масиву, що примикає до цих ділянок, забезпечує інтерференційну взаємодію хвиль напруг, генерованих суміжними ділянками ВР, і таким чином перерозподіляє енергію вибуху з ближньої зони в середню, що знижує вихід негабаритних фракцій. Уперше визначено, що відстань між радіальними тріщинами залежить від варіації межі міцності та швидкості зростання тиску. Розроблено методику розрахунку параметрів комбінованих зарядів, що забезпечують максимізацію виходу кондиційних фракцій у висадженій гірській масі.

  Скачати повний текст

Уперше встановлено вплив просторового розташування бойовиків у свердловинному заряді вибухової речовини на розподіл напруг у донній частині свердловини. За даними теоретичних розрахунків показано, що у порівнянні з осьовим ініціюванням спрямований вплив на лінію з'єднання дна та стінок свердловини призводить до збільшення площі руйнування на 20 - 25 %. Обгрунтовано геометричні параметри конічного концентратора ударних хвиль, за яких досягається посилення динамічного впливу відбитих хвиль на стінки свердловини у зоні перебуру. Теоретично й експериментально доведено можливість зниження динамічного впливу відбитих хвиль на матеріал забійки у разі використання концентратора ударних хвиль.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість зниження втрат корисних копалин в процесі буровибухової відбійки за рахунок переподрібнення й одночасного зниження собівартості кінцевого продукту. Удосконалено наукові засади дії кумулятивних зарядів у гірських породах і розроблено їх ефективні конструкції. На підставі запропонованого механізму дії кумулятивного струменя (КС) у гірській породі обгрунтовано можливість розрахунку реальних параметрів навантаження.

  Скачати повний текст

Вибрані та обгрунтовані математичні моделі , що базуються на рівняннях теорій пружності та рідких середовищ відповідно для порід зі значним опором зсувним напруженням і за відсутності його. З використанням стереомеханічної теорії удару отримані формули для розрахунку параметрів відбитих і заломлених хвиль від плоскої межі відокремлення порід і грунтів. Виконана кількісна оцінка ефекту екранування хвиль пружними шарами з різними механічними властивостями. Розглянуто дію плоскої ударної хвилі на нескінченно довге жорстке включення прямокутного перерізу. Розв'язана задача про трансформацію хвиль з криволінійними фронтами при товщині шарів, близької до радіусів кривизни хвиль. Розроблена та апробована методика комп'ютерного моделювання хвильових процесів у широкому діапазоні зміни геометричних, фізикомеханічних параметрів шарів порід і зарядів. Експериментально досліджено проходження ударних хвиль через гранітні зразки різної товщини, між якими в щілинах була вода, пузирчата поліетиленова плівка, повітря. Отримана кореляційна залежність коефіціента гашення від товщини гранітних зразків. Створено пристрій для ведення підривних робіт під водою, на який отримано патент. Ефективність теоретичних результатів доведена позитивним їх збігом з результатами експериментів автора та інших дослідників, що дозволяє рекомендувати розроблену методику моделювання розповсюдження пружних хвиль під час ведення підривних робіт у шаруватих гірських породах для оцінки сейсмічної дії вибуху.

  Скачати повний текст

Розраховано детонаційні та енергетичні параметри, рівняння реакцій і стану газів вибуху для п'яти типів нових промислових сумішевих вибухових речовин (ВР). Визначено закономірності зміни параметрів напружено-деформованого стану по відносній віддалі від центра (осі) вибуху у вигляді кореляційних залежностей від критерія подібності дії вибуху різних ВР за результатами чисельного розв'язання задач камуфлетного вибуху (ЧРЗКМ) сферичних і циліндричних зарядів (ЦЗ) у лесоподібних суглинках і глинах. Встановлено достовірні кореляційні залежності відносних розмірів зон руйнування від критерія подібності та міцнісних характеристик порід для гірських порід (вапняків, залізистих кварцитів і гранітоїдів) за результатами ЧРЗКМ ЦЗ. Описано аналітичні формули для визначення критерія відносної технічної ефективності сферичних і циліндричних зарядів різних ВР за ущільнення грунтів, а також одержання розмірів зон руйнування гірських порід залежно від довжини заряду, критерія подібності різних ВР, характеристик порід.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності та механізм руйнування вибухом гірських порід з неоднорідною структурою на основі можливого керування термо- та газодинамічними процесами в зарядній порожнині та в породному масиві, що оточує заряд. Вивчення процесів, що відбуваються в зарядній порожнині вибухових речовин (ВР) і навколо неї, дозволяє встановити закономірності їх протікання й їх взаємозв'язок і на основі оцінки параметрів ударних хвиль розробити рекомендації для цілеспрямованого керування тиском в порожнині вибуху вздовж твірної свердловини. Розроблено методику розрахунку параметрів свердловинних зарядів та оцінки раціональних параметрів буропідривних робіт для неоднорідних масивів гірських порід різної міцності. Для забезпечення стійкості виробки за її проходки запропоновано конструкцію шпурових зарядів і виконано розрахунок їх параметрів. Запропоновано шпурові заряди дозволяють здійснювати контурний вибух, що формує потрібну поверхню виробки.

  Скачати повний текст

Досліджено питання удосконалення буровибухової технології проходки вертикальних стволів шляхом керування динамічною дією вибуху на оббурений гірський масив за рахунок використання розосереджених шпурових зарядів, які формують пульсуючий режим детонації пасивної частини заряду. Вперше одержано аналітичну залежність для визначення посування вибою вертикального ствола за рахунок першої та другої фаз прибирання породи, а також глибини "стаканів" шпурів. Експериментально встановлено й теоретично обгрунтовано умови перерозподілу імпульсу вибуху вздовж шпура. Вперше виявлено пульсуючий характер розповсюдження детонації в пасивній частині набою, описано механізм даного явища. Визначено раціональні параметри розосереджених шпурових зарядів для вертикальних стволів. Основні результати наукового дослідження застосовано для прохідки вертикальних стволів на шахті "Червоноармійська-Західна N 1" та рудинку "Вдалий".

  Скачати повний текст

Виявлено, що ефективність підривних робіт під час проходки вертикальних стволів знижується у зв'язку з груповими неповними детонаціями та відмовами внаслідок переміщення патронів вибухових речовин (ВР) вздовж шпура під впливом вибуху зближеного заряду та порушення його суцільності під дією процесу воронкоутворення. Експериментально встановлено залежність зміни величини переміщення патронів ВР шпурового заряду у часі та максимальну дальність передачі детонації між патронами через воду. Вперше запропоновано параметр "фактична енергія продуктів вибуху зарядів у шпурі", що враховує коефіцієнт зарядження шпура. На базі аналітичних досліджень встановлено залежність максимально можливого значення радіуса воронки вибуху від параметра повної енергії продуктів вибуху заряда у шпурі за різних умов. Підтверджено доцільність використання зворотного способу ініціювання шпурових зарядів ВР у процесі здійснення підривних робіт під час проходки вертикальних шахтних стволів. Запропоновано конструкції патрона-бойовика та шпурового заряда ВР для реалізації зворотного способа ініціювання зарядів ВР. На базі одержаних результатів розроблено технологію буропідривних робіт під час проходки вертикальних шахтних стволів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри прямого циліндричного врубу для буропідривного способу спорудження польових гірничих виробок. Проаналізовано питання стосовно буропідривної технології спорудження гірничих виробок. Досліджено закономірності механічної дії підземного вибуху за методами еквівалентних матеріалів і електрогідродинамічних аналогій. Установлено залежності розподілу енергії вибухових хвиль поблизу відкритої поверхні різної кривини. На підставі проведених аналітичних і експериментальних досліджень обгрунтовано параметри прямого циліндричного врубу з випереджальним шпуром. Розроблено рекомендації щодо розрахунку паспортів буровибухових робіт з використанням прямого циліндричного врубу, а також стосовно вибору основих параметрів розташування шпурів.

  Скачати повний текст

З метою підвищення ефективності процесів зведення та ремонту кріплення запропоновано використовувати торкретбетон і технологію вибуху. Встановлено закономірність розльоту цементно-піщаної суміші під дією центрального вибуху. Визначено умови формування однорідного багатофазного потоку цементно-піщаної суміші в процесі зведення торкретбетонного кріплення вибуховим способом. Вперше розроблено методику визначення оптимальних швидкісних і просторових параметрів вибухового способу торкретбетонування. Наведено технологічні схеми реалізації даного способу в гірничих виробках. Проведено дослідно-промислову апробацію запропонованих заходів і визначено їх ефективність.

  Скачати повний текст

Установлено кореляційну залежність зміни тиску ударної повітряної хвилі по перерізу виробки, залежності ступеня перфорації перемички від ширини смуги захисного елементу. Розроблено методику розрахунку максимально припустимого тиску ударної повітряної хвилі, що прикладається до перемички, яка враховує міцнісні характеристики конструктивних елементів та ступінь її перфорації. Доповнено методику розрахунку параметрів ударних повітряних хвиль, що враховує режим короткоуповільненого підривання і тип застосованої вибухової речовини.

  Скачати повний текст

Досліджено підвищення якості гірської маси в кар'єрах під час вибухового руйнування порід розосередженими свердловинними зарядами вибухових речовин (ВР). Висвітлено раціональні параметри конструкційних елементів суцільних комбінованих і розосереджених свердловинних зарядів. Розроблено новий спосіб визначення раціонального розташування ініціаторів (проміжних детенаторів) у свердловинних зарядах за дво- та багатоточкового ініціювання. Встановлено, що багатоступеневе імпульсне навантаження в нижній частині уступу формується у разі використання в розосереджених зарядах ВР нових конструкційних елементів, що поєднують повітряні та породні проміжки (корки), причому довжина породного корка пропорційна довжині повітряного проміжку та зменшується під час використання ВР з більш високими енергетичними характеристиками. Досліджено вплив конструкційних параметрів окремих елементів заряду (довжини повітряного проміжку, співвідношення мас окремих частин заряду ВР) на інтенсивність дроблення гірських порід, що руйнуються. У результаті проведених промислових досліджень встановлено, що за використання розосереджених зарядів ВР з комбінованими інертними проміжками на рівні підошви уступу на 7 - 8 % зменшуються обсяги буріння свердловин і на 10 - 12 % маса використаних ВР.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності проведення гірничих виробок за буропідривною технологією за допомогою використання донної набійки. Розкрито механізм взаємодій продуктів детонації у детонаційному фронті та донної набійки під час вибуху шпурового заряду вибухових речовин (ВР). Розроблено математичену модель взаємодії продуктів детонації з донною набійкою. Одержано аналітичну залежність для визначення довжини зони розклинювання донної набійки продуктами детонації. Встановлено залежність між зонами розклинювання донної набійки продуктами детонації та впливу гідроудару на межі "набійка - дно шпура". Створено методику розрахунку ефективних параметрів донної набійки, підтверджену лабораторними та шахтними дослідженнями. Обгрунтовано технологічні регламенти проведення виробок за буропідривною технологією з використанням донної набійки. Здійснено промислове впровадження одержаних результатів під час проведення вентиляційного ходка на ш/у ім.О.О.Скочинського.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано раціональні параметри вибуху в піщаних гірських масивах для ефективного та безпечного проведення вибухових робіт поблизу підземних споруд. Запропоновано новий підхід, що базується на визначенні параметрів проведення вибухових робіт зі збереженням підземних споруд на основі експериментального дослідження закономірностей поширення вибухових хвиль та їх взаємодії з підземними конструкціями. Представлено результати експериментального дослідження закономірностей утворення хвильових полів у приповерхневій зоні піщаного масиву, на підставі яких вперше одержано узагальнену залежність максимальних напружень від приведеної глибини закладання заряду та вологості грунту. Вивчено особливості взаємодії вибухових хвиль з підземними циліндричними металевими конструкціями. Вперше експериментально досліджено дифракційний процес на підземній циліндричній перешкоді, що дало можливість оцінити максимальні напруження на стінках підземних конструкцій поблизу вибуху. На підставі одержаних результатів розроблено методику оцінки раціональних параметрів вибухових робіт зі збереженням підземних циліндричних конструкцій. Встановлено, що економічний ефект впровадження розроблених рекомендацій складає 70,4 тис. грн.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено вплив форми заряду вибухової речовини на розподіл полів напружень та ефективність спрямованого розколу. Обгрунтовано вплив концентраторів напружень на величину та розподіл напружень поблизу них у разі впливу динамічних навантажень на гірський масив. Встановлено вплив імпульсних навантажень, створюваних різними способами, на зміну міцності матеріалу моделей з часом після імпульсного впливу. Визначено, що після дії вибуху в зоні тріщиноутворення відбувається процес закриття мікротріщин, який сповільнюється через наявність у них проникних газоподібних продуктів детонації. Час зменшення тріщин залежить від кількості газоподібних продуктів детонації. Встановлено, що процес відновлення міцності тісно пов'язаний з процесом дегазації продуктів детонації, які проникають до утворених мікротріщин під час вибуху. Доведено, що застосування зарядів еліптичної форми в пружно-пластичних оболонках змінної товщини із вставками для спрямованого руху газодинамічних потоків зменшує хвильову дію в довколишню породу й активізує утворення тріщин, орієнтованих у напрямі розколу, який в 1,3 - 1,7 раза збільшує відстань між суміжними шпурами.

  Скачати повний текст

Удосконалено методику прогнозування сейсмобезпеки схилів кар'єра за дії на них інтенсивних сейсмічних коливань від багатоблокових масових вибухів і розрахунку сейсмобезпечних параметрів підривних робіт. Узагальнено методи розрахунку стійкості грунтових схилів для оцінювання їх стійкого кута нахилу через параметри прискорення від дії багатоблокових масових вибухів. Визначено критрії оцінювання сейсмічної стійкості бортів кар'єру за прискоренням для визначення припустимого кута нахилу уступів і за припустимою швидкістю коливань частинок грунту для обмеження маштабів проведення таких вибухів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст