Гладырь А.В., Мирошников В.И. Экспериментальная установка для изучения динамических нагрузок на демпфирующее укрытие разрушаемого взрывом массива горных пород

1. уменьшение ширины рабочей площадки позволит повысить угол наклона рабочих бортов карьера на 5-10, а каждый градус снижает усреднен-ный эксплуатационный коэффициент вскрыши на 0,10 м /м ;
2. дробление горной массы с гарантированно средним размером куска в 0,2 м в сухих скважинах дешевыми экологичными неводоустойчивыми взрывчатыми веществами с максимально возможным использованием энергии взрыва на дробление горных пород позволяет перейти на поточную технологию выемки и транспорта с заменой технологического автотранспорта на конвейерный с исключением стадии крупного дробления на первичной переработке руд и обеспечит высокую эффективность селективной выемки за счет сохранения первичной структуры массива;
3. существенное снижение текущих объемов вскрышных работ за счет увеличения углов откосов рабочих бортов при уменьшении ширины рабочей площадки, эффективную расконсервацию временно нерабочих бортов в глубоких карьерах;
4. улавливание пылегазовых выбросов при взрывах, с использованием дополнительного специального оборудования;

1. уменьшение сейсмического воздействия;
2. переход на ежесменное взрывание без остановки работы других технологических процессов и карьера в целом.

Переход к промышленному производству устройств для указанной технологии подразумевает определение технологических параметров демпфирующих щитов, что требует теоретических и экспериментальных исследований.

Исследование процессов динамического взаимодействия демпфирующего укрытия и взрываемой горной массой проводилось численными методами по упрощенным моделям [2]. Проведено экспериментальное исследование перемещений демпфирующего щита в момент взрыва [2, 5]. Для дальнейших исследований необходимо комплексное изучение распределенных во времени нагрузок на демпфирующие элементы, что требует разработки специальной экспериментальной установки.

Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИа Ю01

2. Структура установки

Установка включает в себя бетонный блок прямоугольной формы, имитирующий горную породу, с набором горизонтальных скважин различной длины, предназначенных для размещения зарядов взрывчатого вещества (рис. 1). Вариация длин скважин необходима для определения оптимальной величины недобура до отрезной щели. Лицевая и верхняя поверхности блока закрывается демпфирующими щитами, воспринимающими ударную волну в момент взрыва. Демпфирующий щит представляет собой плиту, которая выполнена из одного или более слоев демпфирующих материалов.

Щит фиксируется в заданном положении опорами, которые в свою очередь могут включать демпфирующие элементы.

Рис. 1 Бетонный блок (вид сверху)

Измерительно-регистрационное оборудование устанавливается на вертикальном и горизонтальном щитах и в основании опор.

Схему измерения и регистрации можно представить в виде ряда функциональных блоков (рис. 2).

Датчики воспринимают поступающее на демпфирующий щит динамическое воздействие и преобразуют его к виду, удобному для дальнейшей обработки, т.е. к электрическому сигналу, имеющему определенные характеристики (частоту, амплитуду, фазу), изменяющиеся в зависимости от величины прилагаемого воздействия.

Далее электрические сигналы поступают на согласующее устройство, которое предназначено для обработки поступающих с датчиков электрических сигналов, с целью обеспечить передачу информации на персональный компьютер для последующего анализа. Основным требованием, накладываемым на согласующее устройство, является необходимость передать сигнал от датчиков в персональный компьютер с необходимой скоростью передачи и наименьшими потерями информации вследствие магнитных, электрических и прочих помех различной природы.