Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения
Проведено исследование механизма хрупкого разрушения твердых сред и
 параметров волн напряжений от взрыва зарядов ВВ различной формы поперечного сечения.
 В лабораторных условиях для проведения экспериментальных исследований изготавливались песчано-цементные модели кубической формы п...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геотехнічна механіка |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2014
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137302 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения / С.В. Коновал // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 117. — С. 110-120. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860253325263372288 |
|---|---|
| author | Коновал, С.В. |
| author_facet | Коновал, С.В. |
| citation_txt | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения / С.В. Коновал // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 117. — С. 110-120. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геотехнічна механіка |
| description | Проведено исследование механизма хрупкого разрушения твердых сред и
параметров волн напряжений от взрыва зарядов ВВ различной формы поперечного сечения.
В лабораторных условиях для проведения экспериментальных исследований изготавливались песчано-цементные модели кубической формы при соотношении компонентов 1:1. В
процессе изготовления моделей для оценки результатов дробления и параметров волн напряжений от взрыва заряда ВВ различной формы поперечного сечения в песчаноементное
тесто размещали вставки для формирования зарядной полости и датчики из ЦТС-19. Для
разрушения моделей использовали ВВ типа Комполайт. Инициирование зарядов осуществляли нелинейной системой инициирования типа «Импульс», «Искра», NONEL. Результаты
дробления оценивали методом ситового анализа. По полученным результатам построены зависимости распределения гранулометрического состава разрушенных моделей зарядами различной формы. Рассчитаны амплитудные значения максимальных волн напряжений в волне
сжатия. Сформулированы выводы по результатам экспериментальных исследований.
Проведено дослідження механізму крихкого руйнування твердих середовищ і
параметрів хвиль напружень від вибуху зарядів ВР різної форми поперечного перерізу. У лабораторних умовах для проведення експериментальних досліджень виготовлялися піщаноцементні моделі кубічної форми при співвідношенні компонентів 1:1. В процесі виготовлення моделей для оцінки результатів дроблення і параметрів хвиль напружень від вибуху заряду ВР різного форми поперечного перетину в піщано-цементне тісто розміщали вставки для
формування зарядної порожнини і датчики з ЦТС-19. Для руйнування моделей використовували ВР типу Комполайт. Ініціювання зарядів здійснювали нелінійної системою ініціювання
типу «Імпульс», «Іскра», NONEL. Результати дроблення оцінювали методом ситового аналізу. За отриманими результатами побудовано залежності розподілу гранулометричного складу зруйнованих моделей зарядами різної форми. Розраховані амплітудні значення максимальних хвиль напружень у хвилі стиснення. Сформульовані висновки за результатами експериментальних досліджень.
Mechanism of brittle breaking of solid media and parameters of stress waves caused
by explosive charges with different cross-section shapes was studied. For the laboratory experimental
studies, sand and cement (ratio of components was 1:1) cubic models were made. In the course
of the models manufacture, inserts forming the cavity for the charge and CTS-19 sensors were
placed into the sand-cement paste in order to estimate results of crushing and parameters of stress
waves caused by explosion of the explosive charges with different cross-section shapes. To break
the models, explosive of Compolight type was used. The charges were initiated by the “Impulse”,
“Iskra”, NONEL nonlinear initiation systems. Results of crushing were evaluated by method of
sieve analysis. Basing on the results, dependences were established for the particle distributions in
the models broken by the charges with different cross-section shapes. Values of maximum amplitude
of the stress waves in a compression wave were calculated. Conclusions on the results of the
experimental study are presented in the article.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:46:02Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
110
УДК 622.235.8
Коновал С.В., аспирант
(Государственный ВУЗ «ЧГТУ»)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ СРЕД
ЗАРЯДАМИ ВВ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
Коновал С.В., аспірант
(Державний ВНЗ «ЧДТУ»)
МОДЕЛЮВАННЯ ВИБУХОВОГО РУЙНУВАННЯ ТВЕРДИХ
СЕРЕДОВИЩ ЗАРЯДАМИ ВР РІЗНОЇ ФОРМИ
ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕТИНУ
Коnоvаl S.V., Doctoral Student
(State H E I «CSTU»)
SIMULATION OF EXPLOSIVE BREAKING OF SOLID MEDIA BY
EXPLOSIVE CHARGES WITH DIFFERENT CROSS-SECTION SHAPES
Аннотация. Проведено исследование механизма хрупкого разрушения твердых сред и
параметров волн напряжений от взрыва зарядов ВВ различной формы поперечного сечения.
В лабораторных условиях для проведения экспериментальных исследований изготавлива-
лись песчано-цементные модели кубической формы при соотношении компонентов 1:1. В
процессе изготовления моделей для оценки результатов дробления и параметров волн на-
пряжений от взрыва заряда ВВ различной формы поперечного сечения в песчано-цементное
тесто размещали вставки для формирования зарядной полости и датчики из ЦТС-19. Для
разрушения моделей использовали ВВ типа Комполайт. Инициирование зарядов осуществ-
ляли нелинейной системой инициирования типа «Импульс», «Искра», NONEL. Результаты
дробления оценивали методом ситового анализа. По полученным результатам построены за-
висимости распределения гранулометрического состава разрушенных моделей зарядами раз-
личной формы. Рассчитаны амплитудные значения максимальных волн напряжений в волне
сжатия. Сформулированы выводы по результатам экспериментальных исследований.
Ключевые слова: твердая среда, взрывчатое вещество, скважинные заряды, взрыв, вол-
ны напряжений, разрушение.
Введение. Взрывные работы на горных предприятиях в значительной мере
определяют эффективность последующих технологических процессов. Одним
из методов управления действием взрыва, а, следовательно, и дроблением гор-
ных пород, является правильный выбор конструкции заряда ВВ. При этом важ-
но, чтобы по высоте колонки удлиненного заряда ВВ осуществлялось неодно-
родное нагружение окружающей заряд среды, поскольку возрастает роль растя-
гивающих и сдвигающих напряжений в процессе ее разрушении.
Актуальность работы. Полезное действие взрывных нагрузок в значитель-
ной степени зависит от условий передачи энергии разрушаемым средам.
Уменьшить потери энергии в ближней зоне на переизмельчение до пыле-
видных фракций и перераспределить ее на общий объем разрушения
© С.В. Коновал, 2014
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
111
можно путем изменения условий передачи энергии взрыва.
Это позволит повысить коэффициент полезного действия взрыва. Поэтому
управление процессами передачи энергии взрыва горной породе и, как следст-
вие, качество дробления, а также экологической безопасности является акту-
альной проблемой.
При взрыве условия передачи запасенной во взрывчатом веществе энергии
определяются особенностями конструкций зарядов, что позволит создать раз-
ноградиентное и разнонаправленное поле напряжений и увеличить время дей-
ствия взрывной разрушающей нагрузки взрыва на среду [1-6].
Цель работы. Цель экспериментальных исследований – обоснование новых
конструкций зарядов путем сравнения разрушающего действия и величины ам-
плитуды напряжений в волне сжатия от взрыва одинаковых по массе зарядов
ВВ различной формы поперечного сечения.
Методика исследований. Для проведения экспериментальных исследова-
ний по изучению волнового и разрушающего действия взрыва зарядов ВВ раз-
личной формы поперечного сечения в однородных твердых средах нами разра-
ботан новый способ моделирования их разрушения. Суть его заключается в
том, что вначале при формировании модели кубической формы с ребром 150
мм, замешивают структурно однородную песчано-цементную смесь, которую
затем заливают в металлическую форму. После этого в центре модели разме-
щают вставки различной формы сечения – цилиндрическую, квадратную и тре-
угольную на глубину (0,5-0,6)hмод, а на расстоянии (8-10)ro, от оси заряда на
глубину 0,5hмод устанавливают пьезоэлектрические датчики. После 30 % набора
прочности модели из нее вынимают вставки, а саму модель извлекают из фор-
мы и выдерживают до максимальной прочности в соответствии с действующи-
ми ГОСТами. Далее в подготовленных взрывных полостях формируют заряд
ВВ, устанавливают инициатор, герметизируют забойкой и подрывают. По по-
лученным значениям амплитуды максимальных механических напряжений в
волне сжатия, зафиксированных датчиками, электрические сигналы кодируют-
ся и передаются на цифровой осциллограф. По осциллограммам вычисляют
максимальные механические напряжения. Схема модели с размещенным в ней
пьезоэлектрическим датчиком приведена на рис.1.
Керамические пьезодатчики ЦТС-19, установленные в моделях, представ-
ляют собой квадранты круглых дисков диаметром d = 14,8 мм и толщиной h =
0,65 мм. Перед установкой в модели были замерены электрические емкости
круглых дисков, а затем, с учетом того, что электрическая емкость пропорцио-
нальна площади плоского конденсатора, рассчитывались электрические емко-
сти установленных в моделях пьезодатчиков.
Площадь каждого датчика (Sд) была равна 1/2-1/4 площади круглого диска
диаметром 14,8 мм, поэтому Sд = 8,6-4,3·10
-5
м
2
. Тарировка пьезоэлектрических
преобразователей осуществлялась методом резонанса - антирезонанса, а затем
расчетным путем определялся пьезомодуль d33 каждого датчика [7]. Параметры
применяемых пьезоэлектрических датчиков и электрические амплитуды реги-
стрируемых ими сигналов приведены в табл. 1.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
112
Рисунок 1 – Схема расположения в модели пьезодатчика относительно заряда ВВ
Таблица 1 – Параметры пьезоэлектрических преобразователей
№№
Датчи-
ка
(табл.)
Электриче-
ская ем-
кость, пФ,
С∙10
-10
Площадь
датчика,
Sд∙10
-5
, м
2
Пьезомо-
дуль
d33 ∙10
-10
,
К/Н
U, В
Чувствительность осцилло-
графа
по
амплитуде,
В/дел
по
длительно-
сти
мкс/дел
1 (41) 0,164 8,6 3,13 220
20 50
2 (43) 0,152 8,6 2,93 280
3 (28) 7,85 4,3 2,86 160
4 (48) 0,148 8,6 2,50 220
5 (25) 7,65 4,3 2,77 220
6 (48) 0,148 8,6 2,50 300
7 (25) 7,65 4,3 2,77 260
В подготовленных зарядных полостях были сформированы заряды с раз-
личным поперечным сечением ВВ типа Комполайт – цилиндрической, квадрат-
ной и треугольной формы. Взрывчатая смесь помещалась в подготовленные
бумажные патроны различной формы сечения. Масса ВВ в заряде составляла
2,0 г для всех серий экспериментов, а в качестве забойки использовался кварце-
вый песок фракции 0,25 мм. Удельный расход ВВ составлял – 0,3 кг/м
3
. Высота
колонки заряда в зависимости от сечения колебалась в пределах 25-35 мм. Для
инициирования зарядов применяли отрезки волновода длиной 0,8 м НЭСИ
«Импульс» соединенный с капсюлем-детонатором. Конструкции зарядов при-
ведены на рис. 2.
Так как разрушающее действие взрыва сильно зависит от физико-
механических и прочностных свойств разрушаемой среды, одновременно с из-
готовлением основных моделей изготавливались образцы для определения
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
113
плотности ρ, скорости продольных волн Ср и прочности на одноосное сжатие
σсж материала моделей.
а – заряд постоянного сечения; б – заряд в сечении в форме треугольника;
в – заряд в сечении в форме квадрата;
Рисунок 2 – Конструкции зарядов
Образцы для определения физико-механических свойств имели форму ку-
биков с ребром 40±2 мм. Скорость продольных волн определялась с помощью
разработанного в ИГТМ НАН Украины стенда, а определение плотности об-
разцов и испытание их на прочность при одноосном сжатии проводились на
стандартном оборудовании и в соответствии с действующими ГОСТами.
Результаты определения физико-механических свойств материала моделей
приведены в табл. 2.
Таблица 2 – Физико-механические свойства материала моделей
Масса образцов,
m,∙10
–3
, кг
Плотность, ,
кг/м
3
Скорость продольных
волн, Cp, м/с
Прочность на сжатие,
σсж, МПа
Среднее значение,
131,2
Среднее значение
1910
Среднее значение
3080
Среднее значение
13,0
Средние квадратичные
отклонения, , кг/м
3
30 40 1,7
Коэффициенты
вариации, вар., %
1,6 1,6 6,9
Взрывы производились в толстостенной металлической обрезиненной
взрывной камере. Общий вид модели, установленной во взрывной камере, до и
после взрыва представлен на рис. 3.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
114
а б
Рисунок 3 – Общий вид модели, расположенной во взрывной камере (а),
и характер ее разрушения (б)
При взрыве зарядов ВВ в моделях максимальные механические напряжения
в волне сжатия, преобразованные пьезоэлектрическими датчиками в электриче-
ские сигналы, поступали на цифровой запоминающий осциллограф типа
OWON серии POS 58225. Перед измерениями проводится калибровка осцилло-
графа и устанавливалась необходимая для данного эксперимента чувствитель-
ность его по амплитуде и длительности импульса величин напряжений, полу-
ченных при пробных взрывах. Считываемая информация кодировалась и пере-
давалась на вычислительный комплекс – NOUTBOOK (рис. 4), где c использо-
ванием программного обеспечения обрабатывалась и отображалась на монито-
ре в диалоговом окне в виде осциллограммы с числовыми данными по всему
диапазону измерений (рис.5). По осциллограммам определяли максимальные
величины напряжений и длительность импульса.
а б
а – ПК NOUTBOOK; б – запоминающий цифровой осциллограф OWON, серия POS 58225
Рисунок 4 – Общий вид измерительно–вычислительного комплекса
После каждого взрыва проводилось исследование гранулометрического со-
става разрушенных моделей методом ситового анализа с применением набора
лабораторных сит по известным методикам [7]. Сита устанавливали сверху
вниз от крупных размеров к мелким. Разрушенный материал модели помещали
на верхнее сито, и весь набор встряхивали в течение 10 минут. Остаток на каж-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
115
дом сите взвешивали на технических весах с точностью до 0,1 %. Сумма всех
полученных классов крупности не должна более чем на 1 % расходиться с мас-
сой исходной модели. Сумма всех классов крупности принимается за 100 %.
Выход классов получают делением массы каждого класса на исходную массу.
Для проведения ситового анализа использован набор сит с отверстиями разме-
ром 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0; 12,0; 16,0; 20,0; 26,0; 30,0; 40,0; 50,0;
60,0; 70,0; 80,0 мм.
Рисунок 5 – Типичная осциллограмма амплитуды сигналов максимальных напряжений в
волне сжатия, записанные с помощью пьезоэлектрических преобразователей
Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение. Экспе-
риментальные исследования волнового и разрушающего действия взрыва заря-
дов различной формы поперечного сечения были проведены в полигонных ус-
ловиях гранитного карьера «Сивач» ПрАТ "Украгровзрывпром".
На подготовленных песчано-цементных моделях с установленными в них
пьезоэлектрическими датчиками запланировано проведение две серии экспери-
ментальных исследований:
– разрушение твердых сред зарядами различной формы поперечного сече-
ния при различных условиях передачи энергии, разрушаемой среде;
– разрушение твердых сред зарядами различной формы поперечного сече-
ния в сформированных в модели взрывных полостей в форме цилиндра, квад-
ратных и треугольных призм.
Датчики в моделях способны преобразовывать механическое волновое воз-
действие взрыва на них в электрические сигналы, регистрируемые осциллогра-
фом.
Механические напряжения (ГПа) в материале моделей в местах располо-
жения пьезодатчиков для фиксируемых осциллографом электрических напря-
жений U (В) рассчитывались по формуле
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
116
дSd
СU
33
,
где С – электрическая емкость пьезодатчика (Ф); d33 – его пьезомодуль (К/Н); S
–площадь поверхности датчика, нормальная к направлению волны напряжений
от взрыва заряда ВВ (м
2
).
В ходе обработки результатов экспериментов рассчитывались напряжения в
волне сжатия на одинаковом удалении от оси заряда, равном 9 радиусов заряд-
ной полости (45 мм) для различной формы поперечного сечения зарядов.
При обработке гранулометрического состава определялись общая масса раз-
рушенной взрывом модели, содержание мелких фракций, содержание крупных
фракций, площадь вновь образованной поверхности и диаметр среднего куска.
Результаты обработки экспериментальных данных приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Результаты разрушения песчано-цементных моделей от действия взрыва заряда
ВВ различной формы поперечного сечения и условий передачи энергии взрыва
разрушаемой среде
Конструкции зарядов
Масса
модели,
m, кг
Диаметр
среднего
куска
dср
Содержание
фракций
(в %), разру-
шенных взры-
вом модели
Напряже-
ния в вол-
не сжатия,
ГПа
Вновь обра-
зован-ная
повер-
хность,
Sн., см
2
di <20
мм
di >50
мм
Заряд постоянного сечения 5,735 41,83 27,0 53,0 0,14 83010
Заряд в сечении квадратная приз-
ма, размещенная в цилинд-
рической полости с воздушным
зазором
6,476 35,8 31,0 45,0 0,17 171408
Заряд в сечении треугольная
призма, размещенный в цилин-
дрической полости с воздушным
зазором
6,319 49,0 20,0 60,0 10,2 98600
Заряд в моде-ли
– квадратная
призма, разме-
щенный к волне
напряжений:
боковой по-
верхностью
6,596 32,8 32,0 40,0
0,15
225006 вершиной
угла призмы 0,20
Заряд в модели –
треугольная
призма, разме-
щенный к волне
напряжений:
боковой пове-
рхностью
6,601 31,2 37,0 32,0
14,2
237828 вершиной
угла призмы
16,7
По результатам ситового анализа и обработки полученных данных грансо-
става построены кумулятивные кривые распределения гранулометрического
состава разрушенных моделей зарядами ВВ различных конструкций (рис. 6) и
гистограммы распределения фракционного состава продуктов разрушения мо-
дели взрывом (рис.7 и 8).
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
117
Рисунок 6 – Зависимость содержания фракций дробления n от их размера d при распределе-
нии гранулометрического состава разрушенных взрывом моделей зарядами ВВ различной
формы поперечного сечения при передаче энергии ВВ через промежуточную среду - воздух:
1, 2 и 3 – заряды ВВ постоянного сечения; в сечении треугольная призма; в сечении квад-
ратная призма
Рисунок 7 – Гистограмма распределения фракционного состава продуктов разрушения n от
их размера d разрушенной взрывом моделей зарядами ВВ различной формы поперечного се-
чения при передаче энергии ВВ через промежуточную среду- воздух: 1, 2 и 3 – заряды ВВ
постоянного сечения; в сечении треугольная призма; в сечении квадратная призма
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
118
Рисунок 8 – Гистограмма распределения фракционного состава продуктов разрушения n от
их размера d разрушенной взрывом моделей зарядами ВВ различной формы поперечного
сечения: 1, 2 и 3 – заряды ВВ постоянного сечения; в сечении треугольная призма; в сечении
квадратная призма
Выводы. Анализируя результаты экспериментов можно констатировать
следующее:
– установлено, что при взрыве зарядов постоянной формы сечения по высо-
те колонки напряжения в волне сжатия ниже (0,14 ГПа), чем напряжения от
взрыва зарядов в этой полости квадратной и треугольной формы сечения через
промежуточную среду – воздух (0,17 ГПа и 10,2 ГПа соответственно). Это, по-
видимому, свидетельствует о том, что в момент взрыва зарядов ВВ в углах
призм концентрируются максимальные амплитудные значения напряжений в
волне сжатия и формировании разноградиентных силовых полей. При этом
увеличился выход крупных фракций размером di >50 мм, площадь вновь обра-
зованной поверхности и диаметр среднего куска;
– иначе разрушение моделей происходит при формировании зарядов раз-
личной формы непосредственно в модели с прямым контактом зарядной полос-
ти с разрушаемой средой. Изменился механизм воздействия энергии ВВ на раз-
рушаемую среду, т.е. преобладают сдвиговые усилия над сжимающими. Также,
отмечено равномерность дробления модели взрывом заряда ВВ (рис.6 и рис. 8),
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0-10 10-20 20-40 40-60 более 80
n, %
d, мм
1
3 2
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
119
снижение диаметра среднего куска на 5-10% и повышение площади вновь обра-
зованной поверхности в 1,5-2,0 раза для зарядов в сечении квадратной и тре-
угольных призм.
Таким образом, эффективность разрушения твердых сред (горной породы)
может быть существенно повышена за счет создания разноградиентного и раз-
нонаправленного силового поля напряжений, генерируемого взрывом зарядов
ВВ в виде удлиненных колонок квадратной и треугольной призм.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Булат, А.Ф. Повышение эффективности буровзрывных работ в крепких рудах / А.Ф. Булат,
В.А. Никифорова, В.Я. Осенний // Вісник Кременчуцького держ. політехн. ун-ту. –2006. – С.93-94.
2. Опытно-промышленные испытания технологии заряжания и эффективности взрывания необ-
водненных горных пород зарядами переменного диаметра / Э.И. Ефремов, М.П. Белоконь, Е.В. Нико-
ленко [и др.] // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч.тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропет-
ровск, 2005. – Вып. 58. – С.13-18.
3. Шкуматов, А.Н. Перераспределение импульса взрыва при помощи рефракторов /
А.Н. Шкуматов, С.А. Калякин // Взрывное дело № 98/55. – М.: МВК по взрывному делу, 2007. –
С. 120-128.
4. Ефремов, Э.И. Способы отбойки горных пород удлиненными зарядами переменного сечения/
Э.И. Ефремов, В.А. Никифорова, К.С. Ищенко// Сучасні ресурсо-енергозберігаючі технології
гірничого виробництва. Наук.-віробн. зб.– Кременчук, 2008. – Вип.1. – №1. – С.7-11.
5. Ефремов, Э.И. Управление размерами зоны переизмельчения горных пород при взрывном раз-
рушении /Э.И. Ефремов //Вісник КТУ. – 2007. – Вып.8. – С.36-39.
6. Petrous, K. Perfection of technology of the explosive works on the quantitative exit of the crushed
product / Klark Petrous // Mining Engineering .– 2001 – V.53.– №10.– Р.55-65
7. Пат. №104707 UA МПК7 F 42D 3/04 Спосіб моделювання вибухового руйнування гірських по-
рід / К.С. Іщенко.– № а 2013 06232; замовл. 20.05.2013,. надр. 25.02.2014. – Бюл. № 4.
–––––––––––––––––––––––––––––––
REFERENCES
1. Bulat, A.F., Nikiforova, V.A. and Osseniy, V.Ya. (2006), “An increase of efficiency of drillings and
blasting is in strong ores”, Visnyk Kremenchytskogo Derzhavnogo Politekhnichnogo Universitetu, рр.93-94.
2. Efremov, E.I., Belokon, M. P. and Nikolenko, E.V. (2005), “Industrial tests of technology of loading
and efficiency of explosing of without water mining rocks the charges of variable diameter”, Geo-
tekhnicheskaya mechanika [Geo-texnical mechanics], no. 58, pp.13-18.
3. Shkymatov, A.N. and Kalyakin, S.A. (2007), “Redistribution of impulse of explosion through refrac-
tors”, Vzryvnoe delo [Blasting works], no. 98/55, pp.120-128.
4. Efremov, E.I., Nikiforova, V.A. and Ischenko, K.S. (2008), “Methods of crushing of mining rocks the
extended charges of variable section”, Suchasni resursno-energozberigayuxi tekhnologii girnychogo vyrob-
nysttva, vol. 1, no. 1, pp. 7-11.
5. Efremov, E.I. (2007), “Management by the sizes of zone of shallow factions of the mining rocks de-
stroyed by an explosion”, Visnyk Kryvorizkogo tekhnichnogo universitetu, no. 8, pp. 36-39.
6. Petrous, K. (2001), “Perfection of technology of the explosive works on the quantitative exit of the
crushed product”, Mining Engineering, vol.53, no.10, pp.55-65.
7. Ishchenko, K.S. (2014), Sposib modelyavannya vybukhovogo ruinuvannya girskykh porid [Method
modeling of explosive rock breaking], State register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 104707.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Об авторе
Коновал Сергей Владимирович, аспирант кафедры промышленного и гражданского строитель-
ства, Государственное высшее учебное заведение «Черкасский государственный технологический
университет» (ГВУЗ «ЧГТУ»), Черкассы, Украина, seryoga.conoval@yandex.ru.
http://org.i.ua/js/compose/?id=6484026
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
120
About the author
Коnоvаl Sergey Vladimirovich, Doctoral Student, Department of industrial and civil construction, State
Higher Education Institution «Cherkasy state technological university» (SHEI «CSTU»), Cherkassy,
Ukraine, seryoga.conoval@yandex.ru.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Анотація. Проведено дослідження механізму крихкого руйнування твердих середовищ і
параметрів хвиль напружень від вибуху зарядів ВР різної форми поперечного перерізу. У ла-
бораторних умовах для проведення експериментальних досліджень виготовлялися піщано-
цементні моделі кубічної форми при співвідношенні компонентів 1:1. В процесі виготовлен-
ня моделей для оцінки результатів дроблення і параметрів хвиль напружень від вибуху заря-
ду ВР різного форми поперечного перетину в піщано-цементне тісто розміщали вставки для
формування зарядної порожнини і датчики з ЦТС-19. Для руйнування моделей використову-
вали ВР типу Комполайт. Ініціювання зарядів здійснювали нелінійної системою ініціювання
типу «Імпульс», «Іскра», NONEL. Результати дроблення оцінювали методом ситового аналі-
зу. За отриманими результатами побудовано залежності розподілу гранулометричного скла-
ду зруйнованих моделей зарядами різної форми. Розраховані амплітудні значення максима-
льних хвиль напружень у хвилі стиснення. Сформульовані висновки за результатами експе-
риментальних досліджень.
Ключові слова: тверде середовище, вибухова суміш, свердловинний заряд, вибух, хвилі
напружень, руйнування.
Abstract. Mechanism of brittle breaking of solid media and parameters of stress waves caused
by explosive charges with different cross-section shapes was studied. For the laboratory experimen-
tal studies, sand and cement (ratio of components was 1:1) cubic models were made. In the course
of the models manufacture, inserts forming the cavity for the charge and CTS-19 sensors were
placed into the sand-cement paste in order to estimate results of crushing and parameters of stress
waves caused by explosion of the explosive charges with different cross-section shapes. To break
the models, explosive of Compolight type was used. The charges were initiated by the “Impulse”,
“Iskra”, NONEL nonlinear initiation systems. Results of crushing were evaluated by method of
sieve analysis. Basing on the results, dependences were established for the particle distributions in
the models broken by the charges with different cross-section shapes. Values of maximum ampli-
tude of the stress waves in a compression wave were calculated. Conclusions on the results of the
experimental study are presented in the article.
Keywords: solid medium, explosive, borehole charges, explosion, stress wave, destruction.
Статья поступила в редакцию 30.09.2014
Рекомендовано к печати д-ром геол. наук В.А. Барановым
http://org.i.ua/js/compose/?id=6484026
Сб 117 ПВ.pdf
PutAuthorsHere
OLE_LINK2
bookmark1
bookmark0
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-137302 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-4556 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:46:02Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Коновал, С.В. 2018-06-17T10:09:11Z 2018-06-17T10:09:11Z 2014 Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения / С.В. Коновал // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 117. — С. 110-120. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137302 622.235.8 Проведено исследование механизма хрупкого разрушения твердых сред и
 параметров волн напряжений от взрыва зарядов ВВ различной формы поперечного сечения.
 В лабораторных условиях для проведения экспериментальных исследований изготавливались песчано-цементные модели кубической формы при соотношении компонентов 1:1. В
 процессе изготовления моделей для оценки результатов дробления и параметров волн напряжений от взрыва заряда ВВ различной формы поперечного сечения в песчаноементное
 тесто размещали вставки для формирования зарядной полости и датчики из ЦТС-19. Для
 разрушения моделей использовали ВВ типа Комполайт. Инициирование зарядов осуществляли нелинейной системой инициирования типа «Импульс», «Искра», NONEL. Результаты
 дробления оценивали методом ситового анализа. По полученным результатам построены зависимости распределения гранулометрического состава разрушенных моделей зарядами различной формы. Рассчитаны амплитудные значения максимальных волн напряжений в волне
 сжатия. Сформулированы выводы по результатам экспериментальных исследований. Проведено дослідження механізму крихкого руйнування твердих середовищ і
 параметрів хвиль напружень від вибуху зарядів ВР різної форми поперечного перерізу. У лабораторних умовах для проведення експериментальних досліджень виготовлялися піщаноцементні моделі кубічної форми при співвідношенні компонентів 1:1. В процесі виготовлення моделей для оцінки результатів дроблення і параметрів хвиль напружень від вибуху заряду ВР різного форми поперечного перетину в піщано-цементне тісто розміщали вставки для
 формування зарядної порожнини і датчики з ЦТС-19. Для руйнування моделей використовували ВР типу Комполайт. Ініціювання зарядів здійснювали нелінійної системою ініціювання
 типу «Імпульс», «Іскра», NONEL. Результати дроблення оцінювали методом ситового аналізу. За отриманими результатами побудовано залежності розподілу гранулометричного складу зруйнованих моделей зарядами різної форми. Розраховані амплітудні значення максимальних хвиль напружень у хвилі стиснення. Сформульовані висновки за результатами експериментальних досліджень. Mechanism of brittle breaking of solid media and parameters of stress waves caused
 by explosive charges with different cross-section shapes was studied. For the laboratory experimental
 studies, sand and cement (ratio of components was 1:1) cubic models were made. In the course
 of the models manufacture, inserts forming the cavity for the charge and CTS-19 sensors were
 placed into the sand-cement paste in order to estimate results of crushing and parameters of stress
 waves caused by explosion of the explosive charges with different cross-section shapes. To break
 the models, explosive of Compolight type was used. The charges were initiated by the “Impulse”,
 “Iskra”, NONEL nonlinear initiation systems. Results of crushing were evaluated by method of
 sieve analysis. Basing on the results, dependences were established for the particle distributions in
 the models broken by the charges with different cross-section shapes. Values of maximum amplitude
 of the stress waves in a compression wave were calculated. Conclusions on the results of the
 experimental study are presented in the article. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения Моделювання вибухового руйнування твердих середовищ зарядами вр різної форми поперечного перетину Simulation of explosive breaking of solid media by explosive charges with different cross-section shapes Article published earlier |
| spellingShingle | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения Коновал, С.В. |
| title | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения |
| title_alt | Моделювання вибухового руйнування твердих середовищ зарядами вр різної форми поперечного перетину Simulation of explosive breaking of solid media by explosive charges with different cross-section shapes |
| title_full | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения |
| title_fullStr | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения |
| title_full_unstemmed | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения |
| title_short | Моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами ВВ различной формы поперечного сечения |
| title_sort | моделирование взрывного разрушения твердых сред зарядами вв различной формы поперечного сечения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137302 |
| work_keys_str_mv | AT konovalsv modelirovanievzryvnogorazrušeniâtverdyhsredzarâdamivvrazličnoiformypoperečnogosečeniâ AT konovalsv modelûvannâvibuhovogoruinuvannâtverdihseredoviŝzarâdamivrríznoíformipoperečnogoperetinu AT konovalsv simulationofexplosivebreakingofsolidmediabyexplosivechargeswithdifferentcrosssectionshapes |