Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология и безопасность взрывных работ. Лабораторный практикум
.pdf
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.
2 12
11
1,
D DD
DD
p −p
e= = −
p
Изучение влияния работы взрыва
взажатойсреде
Цель работы: сравнение проявления действия обычного
взрыва и взрыва в зажатой среде в пластичных средах.
Теоретические предпосылки
Метод взрывания в зажатой среде применяют при ведении
добычных работ на карьерах и рудниках. На карьерах производят взрывание на подпорную стенку, когда отсутствует открытая поверхность взрываемого блока. Метод взрывания в зажатой среде получил широкое распространение при подземной
отбойке руд. Общий удельный расход ВВ при взрывании в зажатой среде увеличивается на 15÷30 %.
На практике пользуются табличными данными по удельным расходам ВВ, полученных при обработке данных многочисленных промышленных взрывов.
Оборудование и материалы
Модельные образцы из пластичного материала (пластилин
с солидолом) с маячками (проволочные штырьки) и разрядники без усилителей (рис. 7.1) – 2 шт. Одноканальный генератор
импульсов с боевой линией, взрывная камера, линейка.
Порядок проведения эксперимента
Перед началом эксперимента измеряют расстояние между
маяками и результаты измерений заносят в табл. 7.1. Затем
образцы поочередно взрывают с одинаковой энергией (200 Дж).
По результатам измерений вычисляют и заносят в таблицу относительные удлинения окружностей, на которых расположены маячки:
51
где e – относительная деформация;
40 мм
5
– расстояние между маячками до взрыва, мм;
D
1
– расстояние между маячками после взрыва, мм.
D
2
5
3
4
310
1
(80 90) мм
1
2
(80 90) мм
2
5
Рис. 7.1. Конструкция моделей и схема расположения
измерительных маячков: 1 – пластичный модельный
материал; 2 – стальная обойма; 3 – разрядники без
усилителей; 4 – резиновые шайбы жесткости; 5 – маячки
Таблица 7.1
Результаты действия взрыва на относительные
деформации в зажатой среде
Номер опыта D1, мм D2, мм Dбл, мм D1/D
1-я зажатая среда
52
бл
e
Относительное удлинение,
бк
0,025
Окончание табл. 7.1
Номер опыта D1, мм D2, мм Dбл, мм D1/D
2-я зажатая среда
бл
e
По данным таблицы строят график (рис. 7.2) зависимости наибольших относительных деформаций в материале от
относительного расстояния между маяками, выраженного в
долях от диаметра начального кольца.
0,020
0,015
0,010
1
0,005
0,4 0,6 0,8 1,0
Относительное расстояние между маяками, D1 / D
2
Рис. 7.2. Зависимость относительных деформаций
от относительного расстояния между маячками:
1 – свободная поверхность; 2 – зажатая среда
53
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7.
Изучение влияния интервала замедления
прикороткозамедленном взрывании
наэффективность взрывного разрушения
горных пород
Цель работы: установление характера влияния интервала
замедления на степень дробления образцов при короткозамедленном взрывании.
Теоретические предпосылки
Под короткозамедленным взрыванием (КЗВ) понимают
поочередное взрывание зарядов или групп зарядов ВВ с интервалами замедления до 150 мс.
Применение КЗВ позволяет снизить сейсмический эффект
взрыва; улучшить качество дробления взрываемого массива;
уменьшить выход негабарита; увеличить выход горной массы
с единицы длины скважины (шпура) или уменьшить расход
ВВ в тех случаях, когда улучшение дробления не требуется;
уменьшить ширину, изменить направление отбойки или форму развала; обеспечить более интенсивную проработку подошвы уступа по сравнению с мгновенным взрыванием.
На степень дробления горных пород существенное влияние оказывают схемы коммутации взрывной сети и интервал замедления при короткозамедленном взрывании. В конкретных условиях карьера при выборе их следует исходить
не только из степени дробления, но также из условий технической возможности реализации схемы взрывания, безопасности и т.д. При использовании любых схем должно быть
обеспечено безотказное взрывание всех зарядов и исключено
подбивание одних зарядов другими.
При взрывании пород III÷V категорий трещиноватости по
классификации МКВД степень дробления при КЗВ улучшается по сравнению с мгновенным, а при взрывании пород I,
II категорий трещиноватости существенной разницы в степени дробления пород нет. Лучший результат дробления дости-
54
гается в тех схемах КЗВ, в которых наибольшее число зарядов
взрывается разновременно, а действие их направлено навстречу друг другу, обеспечивая максимум соударения кусков.
Порядок выполнения работы
1. Тумблеры В2÷B6 «ВК-ВЫКЛ» каждого из пяти кана-
лов и сетевой тумблер находятся в положении «ВЫКЛ». Тумблер «Генератор» – в положении «ВЫКЛ».
2. Переключателем П3 установить дискретность отсчета
временных интервалов (задается преподавателем).
3. Переключателями в каждом из пяти каналов установить необходимое время задержки (задается преподавателем).
4. К клеммам I÷V каналов подсоединить проволочные мо-
стики с образцами. Образцы изготовлены из смеси алебастра
с речным песком (1:7). В отверстия, просверленные в модели,
вставляется медная проволочка. Толщина моделей 20÷25 мм
(рис. 8.1).
5. Ручка зарядного потенциометра – в крайнем левом положении.
6. Включить тумблер «СЕТЬ» в положение «ЗАРЯД». Время заряда конденсаторов – 7÷10 мин.
7. Тумблер «Генератор» – в положение «ВКЛ».
8. Нажать кнопку «УСТ 0», загорится красный светодиод.
9. Тумблеры «ВК-ВЫКЛ» в каждом канале, к которому
подключены проволочные мостики, установить в положение
«ВК».
10. Ручкой зарядного потенциометра (R2) установить необходимую энергию на конденсаторах, контролируя эту величину прибором на передней панели.
11. Нажать кнопку «Пуск», происходят взрывы.
12. Тумблер «ГЕНЕРАТОР» – в положение «ВЫКЛ».
13. Тумблер «СЕТЬ» – в положении «Разряд».
14. Последующее включение возможно только после того,
как стрелка прибора на лицевой панели вернется к нулевой отметке.
55
16 1617 17 17 17
35
4
4
4
4
4
2
4
4
2
2
100
100
1
4
2
2
1
2
2
20
4
4
70
15
70
Рис. 8.1. Схема модельного образца: 1 – модельный образец;
2 – зарядные полости
15. После разрушения образца провести гранулометрический анализ полученной массы. Определить средний размер
56
куска разрушенного породного образца. Результаты занести
в табл. 8.1.
16. Повторить работу по п. 1÷15 с различным временем
замедления (задается преподавателем).
17. По результатам проведенных экспериментов заполнить
табл. 8.1, построить кумулятивные кривые (рис. 8.2) и зависимость среднего размера куска от времени замедления.
100
90
80
70
60
50
40
30
Выход фракций, %
20
10
0510 15 20 25 30
Процент выхода средних фракций (медиана)
t
зам1
t
зам2
t
зам3
Размер фракций, мм
Рис. 8.2. Кумулятивные кривые разрушенных модельных
образцов
Результаты гранулометрического анализа взорванных
образцов
Время за-
Q,
медления,
Дж
мкс
ср
Выход
/D
max
D
Крупность фракций, мм
фрак-
ций
%
S, %
>20
20÷10
г
Масса
образ-
7÷5
5÷2
2÷0
10÷7
ца, г
57
Таблица 8.1
Выход средних
фракций,
= граф/расч
d
ср
Окончание табл. 8.1
Время за-
Q,
медления,
Дж
мкс
ср
Выход
/D
max
D
Крупность фракций, мм
фрак-
ций
%
S, %
%
S, %
>20
20÷10
г
г
Масса
Выход средних
образ-
5÷2
7÷5
10÷7
2÷0
ца, г
фракций,
= граф/расч
d
ср
По результатам опытов строят кумулятивные кривые –
процент выхода раздробленной массы. График характеризует суммарный процент содержания фракций мельче заданного размера. Для его построения по оси абсцисс откладывают
максимальный размер каждой фракции, а по оси ординат –
выход данной фракции плюс суммарный выход всех предыдущих фракций начиная с самой мелкой.
По графику определяют средний диаметр куска взорванной горной массы и заносят в табл. 8.1.
58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород
взрывом : учебник для вузов. М. : Недра, 1983. 344 с.
2. Кутузов Б.Н. Безопасность взрывных работ в горном
деле и промышленности : учеб. пособие. М. : Горная книга :
Изд-во МГГУ , 2009. 670 с.
3. Горбонос М.Г. Промышленные взрывчатые вещества.
Ч. 1 : Термодинамика взрывчатых веществ : учеб. пособие.
М. : МГГУ, 2003.
4. Белин В.А., Горбонос М.Г., Коротков Р.Л. Технология
и безопасность взрывных работ : учеб. пособие. М. : Изд. Дом
НИТУ «МИСиС», 2019. 74 с.
5. Эквист Б.Н. Технология и безопасность взрывных работ : учебник. М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2021. 175 с.
6. Эквист Б.Н. Сборник задач по определению характеристик процессов взрыва с решениями : учеб. пособие. М. :
Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2016. 24 с.
7. Эквист Б.В. Лабораторный практикум по дисциплине
«Технология и безопасность взрывных работ» : учеб. пособие. М. : Изд-во МГГУ, 2006. 50 с.
8. Соловьев В.О., Шведов И.М. Обоснование применения
переносных взрывореактивных комплексов для дробления
негабаритов // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2017. № 1. С. 88–93.
59
Учебное издание
Шведов Игорь Михайлович
Барнов Николай Георгиевич
ТЕХНОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ
ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
Лабораторный практикум
Редактор Т.А. Кравченко
Корректор В.В. Демидова
Верстальщик А.М. Маркин
Подписано в печать 24.05.24 Уч.-изд. л. 3,75
1
Формат 60 × 90
Университет науки и технологий МИСИС,
119049, Москва, Ленинский пр-кт, д. 4, стр. 1
Издательский Дом НИТУ МИСИС,
119049, Москва, Ленинский пр-кт, д. 2А
Тел. 8 (495) 638-44-06
Отпечатано в типографии
Издательского Дома НИТУ МИСИС,
119049, Москва, Ленинский пр-кт, д. 4А
Тел. 8 (495) 638-44-16, 8 (495) 638-44-43
/
16
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]