Формування тріщини відриву при видобутку блокового каменю

Автор(и)

  • Станіслав Миколайович Стовпник КПІ імені Ігоря Сікорського, Україна
  • Андрій Іванович Ковтун КПІ імені Ігоря Сікорського, Україна
  • Наталія Федорівна Качинська КПІ імені Ігоря Сікорського, Україна
  • Олексій Сергійович Прит КПІ імені Ігоря Сікорського, Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-200-206

Ключові слова:

невибухова руйнуюча суміш (НРС), шпури, агрегат з керуючими вставками, анізотропія породи, напрямок тріщиноутворення

Анотація

В даний час безперечним лідером руйнування міцних гірських порід при розробці родовищ корисних копалин як відкритим, так і підземним способом є буропідривний спосіб. Основним недоліком цього способу є сейсмічна дія вибуху на породи, порушення їх суцільності, розвиток тріщин і ослаблення масиву. Найбільш гостро це позначається при видобутку блокових матеріалів, оконтурюванні гірничих виробок. Застосування низько- бризантних ВВ, патронів і зарядів спеціальних конструкцій дозволяють знизити динамічний вплив на околошпурову область, однак їх застосування призводить до підвищення витрат і в ряді випадків не забезпечує необхідних кінцевих результатів. Так, наприклад, при видобутку блочного каменю втрати досягають більше тридцяти відсотків. Одним з можливих напрямків вирішення цієї проблеми є застосування статичних методів руйнування гірських порід. В даний час розроблено безліч способів невибухового руйнування, зокрема, механічні методи. Більшість цих методів перебувають на стадії науково-дослідних і проектних розробок. Їх промислове використання стримується відсутністю обладнання, малої надійністю, високою енергоємністю, небезпечним впливом на людину, високою вартістю. Всі ці недоліки змушують шукати шляхи створення дешевих і перспективних способів руйнування міцних гірських порід. Одним з перспективних напрямків статичного руйнування гірських порід є використання невибухових руйнуючих складів НРС. Проаналізовано особливості управління утворення тріщин в шпурах при відділенні кам'яних блоків з використанням невибухових руйнують складів (НРС) в комплексі з технологічним агрегатом, який включає керуючі вставки. Визначено умови розвитку тріщин розколу щодо осей анізотропії з максимальною або мінімальною міцністю. Проаналізовано особливості керування напрямом тріщиноутворення в шпурах при відділенні кам’яних блоків з використанням невибухових руйнуючих сумішей (НРС) в комплексі з технологічними агрегатами, які включають в себе керуючі вставки. Визначено умови розвитку тріщини розколу відносно осей анізотропії з максимальною чи мінімальною міцністю.

Біографії авторів

Станіслав Миколайович Стовпник, КПІ імені Ігоря Сікорського

S.M. Stovpnik

Андрій Іванович Ковтун, КПІ імені Ігоря Сікорського

A.I. Kovtun

Наталія Федорівна Качинська, КПІ імені Ігоря Сікорського

N.F. Kachynska

Олексій Сергійович Прит, КПІ імені Ігоря Сікорського

O.S. Pryt

Посилання

Korobijchuk, V.V. (2015), «Obg'runtuvannja linijnyh rozmiriv blokiv pryrodnogo kamenju zalezhno vid vymog spozhyvachiv», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 4 (75), Zhytomyr, pp. 123–129.

Shamray, V.I. and Korobiichuk, V.V. (2014), «Influence of grinding-polishing of natural stone on its shine and lightness shades», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 5, No. 5 (71), pp. 56–60.

Korobijchuk, V.V. and Is'kov, S.S. (2013), «Opredelenie racional'nogo sposoba izvlechenija monolitov kamnja pri provedenii kapital'nyh transhej», Tehnologicheskij audit i rezervy proizvodstva, Vol. 5, No. 1, pp. 12–16.

Korobіjchuk, V.V., Podchashins'kij, Ju.O., Remezova, O.O., Sobolevs'kij, R.V. and Zubchenko, O.A. (2007), «Doslіdzhennja vplivu burovibuhovih robіt na jakіst' blochnoї produkcії kar’єru na osnovі viznachennja geometrichnih harakteristik її trіshhinuvatostі», Vіsnik Zhitomirs'kogo derzhavnogo tehnologіchnogo unіversitetu, Serіja Tehnіchnі nauki, No. 3 (42), Zhitomir, pp. 143–150.

Krivoruchko, A.O., Korobіjchuk, V.V., Sobolevs'kij, R.V., Kams'kih, O.V. and Pavljuk, І.V. (2016), «Viznachennja optimal'nogo naprjamku vedennja gіrnichih robіt pri vidobuvannі blokіv z prirodnogo kamenju», Vіsnik Zhitomirs'kogo derzhavnogo tehnologіchnogo unіversitetu, Serіja Tehnіchnі nauki, No. 3 (78), Zhitomir, pp. 150–163.

Krivoruchko, A.O., Korobіjchuk, V.V. and Іs'kov, S.S. (2012), «Rozrobka uzagal'nenoї metodiki geometrizacії masivіv prirodnogo kamenju z metoju otrimannja kompleksnoї modelі rodovishha», Vіsnik Zhitomirs'kogo derzhavnogo tehnologіchnogo unіversitetu, Serіja Tehnіchnі nauki, No. 4 (63), pp. 190–202.

Korobіjchuk, V.V., Kіsєl', O.O. and Strіha, V.A. (2012), «Geometrizacіja suputn'oї korisnoї kopalini v umovah Leznikіvs'kogo rodovishha granіtіv ta gіrnicho-geometrichnij analіz jogo pokaznikіv», Vіsnik Nacіonal'nogo unіversitetu vodnogo gospodarstva ta prirodokoristuvannja, Serіja Tehnіchnі nauki, No. 2 (58), pp. 175–184.

Krivoruchko, A.O., Korobіjchuk, V.V., Podchashins'kij, Ju.O. and Remezova, O.O. (2007), «Zastosuvannja іnformacіjno-kop’juternih tehnologіj dlja doslіdzhennja gіrnicho-ekologіchnih osoblivostej rodovishh rudnih і nerudnih korisnih kopalin», Vіsnik Zhitomirs'kogo derzhavnogo tehnologіchnogo unіversitetu, Serіja Tehnіchnі nauki, No. 1 (40), pp.

Sobolevskyi, R., Korobiichuk, V., Iskov, S., Pavliuk, I. and Kryvoruchko, A. (2016), «Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 6 / 3 (84), pр. 32–40.

Sobolevskyi, R., Zuievska, N., Korobiichuk, V., Tolkach, O. and Kotenko, V. (2016), «Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 5/3 (83), pp. 21–29.

Korobiichuk, V., Shamrai, V., Iziumova, O., Tolkach, O. and Sobolevskyi, R. (2016), «Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 4/5 (82), pp. 52–57.

Korobiichuk, I., Korobiichuk, V., Nowicki, M., Shamrai, V., Skyba, G. and Szewczyk, R. (2016), «The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods», Construction and Building Materials, from 1st July, Vol. 114, pp. 241–247.

Sobolevskyi, R., Vaschuk, O., Tolkach, O., Korobiichuk, V. and Levytskyi, V. (2017), «A procedure for modeling the deposits of kaolin raw materials based on the comprehensive analysis of quality indicators», VostochnoEvropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, No. 3 (87), pp. 54–67.

Korobiichuk, V. (2016), «Study of Ultrasonic Characteristics of Ukraine Red Granites at Low Temperatures», International Conference on Systems, Control and Information Technologies 2016, Springer International Publishing, pp. 653–658.

Pavlushhenko, M.V. and Korobіjchuk, V.V. (2017), «Analіz tehnіko-ekonomіchnih pokaznikіv peresuvnih drobil'no-sortuval'nih ustanovok na shhebenevih kar’єrah», Tezi ІV Vseukraїns'koї naukovo-praktichnoї konferencії studentіv, aspіrantіv ta molodih vchenih «Perspektivi rozvitku gіrnichoї spravi ta racіonal'nogo vikoristannja prirodnih resursіv», pp. 48–49.

Karasev, Ju.G. and Bakka, N.T. (1979), Prirodnyj kamen'. Dobycha blochnogo i stenovogo kamnja, SanktPeterburgskij gornyj institute, SPb, 428 p.

Lugovij, P.Z. and Fomenko, O.І. (2008), «Vіdokremlennja monolіtіv za dopomogoju shpurіv, jakі majut' profіl'nі nadrіzi v ploshhinі peredbachuvanogo vіdkolu», 28 mіzhnarodna naukova konferencіja іm. akademіka S.A. Hristanovicha, vid 22–28 veresnja, tezi dokladіv, Alushta, pp. 23–26.

Vorob'ev, V.V., Kostin, V.V. and Procenko, V.E. (2011), «Opredelenie optimal'nih parametrov zarjada dlja konturnogo vzryvanija», Zbіrnik «Suchasnі resursoenergozberіgajuchі tehnologії gіrnichogo virobnictva», nauk.virob. zb-k, Vol. 2 (8), Kremenchuc'kij unіversitet іm. M.Ostrograds'kogo, KrNU, Kremenchuk, pp. 39–44.

Fomenko, І.O., Fomenko, O.І., Kovtun, І.M. and Kovtun, A.І. (2013), «Rozrobka ta doslіdzhennja procesu keruvannja naprjamom rozkolu blochnogo kamenju pri vikoristannі nevibuhovih rujnujuchih sumіshej», Zbіrnik «Suchasnі resursoenergozberіgajuchі tehnologії gіrnichogo virobnictva», nauk.-virob. zb-k, Vol. 2 (12), Kremenchuc'kij unіversitet іm. M.Ostrograds'kogo, KrNU, Kremenchuk, pp. 50–57.

Fomenko, І.O. and Kovtun, A.І. (2014), «Doslіdzhennja tehnologіchnih parametrіv procesu keruvannja naprjamkom rozkolu blochnogo kamenju pіd chas vikoristannja nevibuhovih rujnujuchih sumіshej», Zbіrnik «Vіsnik Nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu Ukraїni», Serіja Gіrnictvo, Vol. 26, Kiїvs'kij polіtehnіchnij іnstitut, NTUU «KPІ», Kiїv, pp. 63–69.

Sahno, І.G. and Kas'єv, M.M. (2012), MPK (2006.01) E2ІS 37/06. Sposіb rujnuvannja gіrs'kih porіd nevibuhovimi rujnujuchimi sumіshami j patron dlja jogo realіzacії [Method of destruction of rocks by non-explosive destructive mixtures and a cartridge for its realization], State Register of Patents of Ukraine, Kiїv, UA, Pat. 100062, 5 p.

Fomenko, І.O., Fomenko, O.І. and Kovtun, A.І. (2014), MPK E21S 37/00. Shpurova vstavka dlja napravlenogo rozkolu monolіtnih ob’єktіv nevibuhovimi rozshirjujuchimi sumіshami [Hole insertion for directional split of monolithic objects with non-explosive expanding blends], State Register of Patents of Ukraine, Kiїv, UA, Pat. 90941.

Fomenko, І.O., Fomenko, O.І. and Kovtun, A.І. (2014), MPK E21S 27/14. Shpurova vstavka dlja napravlenogo rozkolu monolіtnih ob’єktіv nevibuhovimi rozshirjujuchimi sumіshami [Hole insertion for directional split of monolithic objects with non-explosive expanding blends], State Register of Patents of Ukraine, Kiїv, UA, Pat. 92446.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-15

Як цитувати

Стовпник, С. М., Ковтун, А. І., Качинська, Н. Ф., & Прит, О. С. (2017). Формування тріщини відриву при видобутку блокового каменю. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки", 1(2(80), 200–206. https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-200-206

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО