ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД в условиях ВТОРИЧНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА

摘要

В работе приведены результаты лабораторных экспериментов и натурных наблюдений по обоснованию возможностей согласования параметров отбойки со структурой и характером напряженно-деформированного состояния отбиваемого массива. Этапность отработки запасов посредством последовательно-параллельной выемки небольших, по сравнению с размерами всего месторождения, блоков приводит к перераспределению горного давления и постоянному изменению общих и локальных полей напряжений. Условия технологических взрывов при разработке месторождений кардинально отличаются от модели камуфлетного взрыва и порождают целый ряд новых, не учитываемых ею явлений. Одной из причин существенной разницы между технологическим и хорошо изученным камуфлетным взрывом является влияние природного поля статических напряжений в литосфере и его изменения вблизи свободных поверхностей, образуемых взрывом. Широкий диапазон изменения упругих характеристик руд при более или менее стабильных свойствах вмещающих пород на месторождении сделал необходимым моделирование для трех характерных соотношений рассматриваемых величин. В результате моделирования была получена общая картина распределения максимальных касательных напряжений вокруг камеры, позволяющая дать качественную картину условий работы различных частей массива. Полученные данные о напряженно-деформированном состоянии руды и породы при выемке камер дают возможность более обоснованно определять параметры буровзрывных работ при очистной выемке. Корреляция расчетной толщины отбиваемого слоя с характером распределения деформаций позволили увеличить его величину в среднем на 13,5% и, соответственно, снизить удельный расход бурения и взрывчатого вещества. Так как при ведении взрывной отбойки в обоих сравниваемых вариантах тип ВВ, детонационные и удельные энергетические показатели зарядов были идентичны, то зафиксированное наблюдениями устойчивое снижение выхода нежелательных фракций (рудной мелочи и негабарита) можно объяснить только обозначенными выше эффектами от изменения параметров буровзрывных работ в зонах контакта руды с породами висячего и лежачего боков, в соответствии с реальным напряженно-деформированным состоянием массива в этих зонах.