Спосіб оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях
Номер патенту: 95218
Опубліковано: 10.12.2014
Автори: Іщенко Костянтин Степанович, Круковська Вікторія Вікторівна, Савельєв Дмитро Володимирович, Коновал Сергій Володимирович, Кратковський Ігор Леонідович
Формула / Реферат
Спосіб оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях, що включає буріння свердловин, відбір зразків гірських порід (кернів), визначення фізико-механічних характеристик і деформацій порід, який відрізняється тим, що спочатку з пробурених геологорозвідувальних свердловин здійснюють відбір орієнтованих кернів, в лабораторних умовах формують зрізи, з яких виготовляють моделі гірського масиву, потім в решті підготовлених моделей в центрі на 0,5 її висоти бурят вибухову порожнину, насичують в розчинах ПАР, далі насичені ПАР моделі встановлюють у вибухову камеру, заряджають зарядом ВР і підривають, а решту підготовлених моделей руйнують на копрі вільнопадаючим вантажем, потім зруйновані частинки моделі оцінюють за допомогою методу оптичної мікроскопії шляхом інтерпретації даних масових вимірів розмірів цих частинок моделі і визначають їх гранулометричні характеристики, а за показниками дроблення моделей гірської породи розраховують енергетичні характеристики руйнування, при цьому характер дроблення вибухом моделі оцінюють по діаметру середнього шматка згідно з залежністю
,
де - зміст і-ї фракції чи і-го шматка, %;
- маса і-ї фракції, г;
- загальна маса всіх фракцій, г;
- середній розмір і-го шматка чи і-ї фракції, см,
а питому енергоємність при вільнопадаючому вантажу за формулами:
,
де - питома енергоємність руйнування, Дж/см2;
- робота, яка використана на руйнування, Дж;
-~ площа знов утвореної поверхні, см2,
де - щільність матеріалу моделі, кг/м3;
- маса і-ї фракції, г;
- середній розмір і-го шматка чи і-ї фракції, cм;
- початкова поверхня зразка моделі, см2,
а енергоємність при вибуху за залежністю:
,
де - енергоємність руйнування при вибуху, Дж/см2;
енергія ВР, кДж;
- теплота вибуху, кДж/кг;
- маса заряду ВР, кг;
- нова знов утворена поверхня при вибуху, см2,
причому коефіцієнт корисної дії вибуху визначають згідно з співвідношенням
,
а показник, що характеризує ступінь дроблення моделі гірської породи за формулою,
,
де - коефіцієнт дроблення гірської породи;
- початкова поверхня моделі гірської породи, см2,
- нова знов утворена поверхня моделі гірської породи при вибуху, см2.
Текст
Реферат: Спосіб оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях включає буріння свердловин, відбір зразків гірських порід (кернів), визначення фізико-механічних характеристик і деформацій порід. Cпочатку з пробурених геологорозвідувальних свердловин здійснюють відбір орієнтованих кернів, в лабораторних умовах формують зрізи, з яких виготовляють моделі гірського масиву. Потім в решті підготовлених моделей в центрі на 0,5 її висоти бурят вибухову порожнину, насичують в розчинах ПАР. Далі насичені ПАР моделі встановлюють у вибухову камеру, заряджають зарядом ВР і підривають, а решту підготовлених моделей руйнують на копрі вільнопадаючим вантажем. Потім зруйновані частинки моделі оцінюють за допомогою методу оптичної мікроскопії шляхом інтерпретації даних масових вимірів розмірів цих частинок моделі і визначають їх гранулометричні характеристики. За показниками дроблення моделей гірської породи розраховують енергетичні характеристики руйнування, при цьому характер дроблення вибухом моделі оцінюють по діаметру середнього шматка згідно з залежністю. UA 95218 U (12) UA 95218 U UA 95218 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до гірничої справи і може бути використана при моделюванні процесів, які протікають в масиві гірських порід під впливом динамічних навантажень при руйнуванні напружених середовищ, та оцінці цих змін різними методами. Відомі способи оцінки структурних та енергетичних показників руйнування гірських порід при різних видах навантажень, які включають відбір зразків в масиві, їх випробування в лабораторних умовах по визначенню їх фізико-механічних характеристик та оцінці структурних і енергетичних змін в процесі їх руйнування при різних видах навантаження зразка породи [1, 2]. Найбільш близьким аналогом по своїй суті та досягуваному результату в порівнянні з вибраним технічним рішенням є спосіб оцінки структури, енергетичних показників руйнування гірських порід, які змінюються при різних видах навантаження на моделях, що включає буріння свердловин, відбір кернів, проведення випробувань по визначенню їх фізико-механічних характеристик та структурних і енергетичних показників руйнування при їх зміні в різних умовах навантаження, але не менше ніж в трьох точках по периметру зразка [3]. Однак приведений спосіб має недоліки. При оцінці фізико-механічних властивостей, структурних змін та енергетичних показників руйнування гірських порід, відібраних для досліджень, не враховується просторове положення масиву, що руйнується, і відібраних зразків порід (кернів), їх структурних особливостей, кінетики і напрямку розвитку тріщин при різних видах навантаження. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях, за рахунок введення нових технологічних операцій, які полягають в відбиранні кернів з геологорозвідувальної свердловини, підготовці з відібраних кернів зразків моделі гірського масиву для руйнування на копрі ударом вільнопадаючого вантажу, а решту - вибухом заряду ВР, оброблених поверхнево активними речовинами (ПАР), відбором дрібних фракцій зруйнованої моделі та оцінці їх за допомогою методу оптичної мікроскопії характеру руйнування по гранулометричним характеристикам, а енергоємність руйнування - по енергетичних характеристиках дроблення моделей породи, що дозволяє підвищити точність, обґрунтованість і достовірність отриманих даних при виконанні експериментальних досліджень, і, як наслідок знизити витрати на буропідривні роботи та підвищити їх ефективність при руйнуванні анізотропних гірських порід. Поставлена задача вирішується тим, що в способі оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях, який включає в себе буріння свердловин, відбір зразків гірських порід (кернів), визначення фізико-механічних характеристик і деформацій порід, згідно з корисною моделлю, спочатку з пробурених геологорозвідувальних свердловин здійснюють відбір орієнтованих кернів, в лабораторних умовах формують зрізи, з яких виготовляють моделі гірського масиву, потім в решті підготовлених моделей гірського масиву в центрі її на 0,5 висоти моделі бурять вибухову порожнину, насичують в розчинах ПАР, далі насичені ПАР моделі встановлюють у вибухову камеру, заряджають зарядом ВР і підривають, а решту моделей руйнують на копрі вільнопадаючим вантажем, потім зруйновані частинки моделі оцінюють за допомогою методу оптичної мікроскопії і визначають їх гранулометричні характеристики, а за показниками дроблення моделей гірської породи визначають енергетичні характеристики руйнування, при цьому характер дроблення вибухом моделі оцінюють по діаметру середнього шматка згідно з залежністю i w i di 45 dср i 1 , 100 де w i m i / m - зміст i-ї фракції чи і-го шматка, %; m i - маса і-й фракції, г; m - загальна маса всіх фракцій, г; d i - середній розмір i-го шматка чи і-ї фракції, см, а питому енергоємність при вільнопадаючому вантажу за формулами: q y A p / Sn , 50 де q y - питома енергоємність руйнування, Дж/см2; A p - робота, яка використана на руйнування, Дж; S n n 6 i mi 1 di 2 S 0 - площа знов утвореної поверхні, см , де 1 - щільність UA 95218 U 3 матеріалу моделі, кг/м ; m i - маса і-й фракції, г; d i - середній розмір і-го шматка чи і-ї фракції, см; 2 S 0 - початкова поверхня зразка моделі, см , а енергоємність при вибуху за залежністю, qв ' Ев р / Sn , 2 де qв - енергоємність руйнування при вибуху, Дж/см ; Ев р 5 Q енергія ВР, кДж; Q ' теплота вибуху, кДж/кг; - маса заряду ВР, кг; S n - нова знов утворена поверхня при вибуху, 2 см , причому, коефіцієнт корисної дії вибуху визначають згідно з співвідношення n в q y / qв , а показник, що характеризує ступінь дроблення моделі гірської породи, за формулою Kд 10 де ' S o / Sn K д - коефіцієнт дроблення гірської породи; 2 S o - початкова поверхня моделі гірської породи, см , 2 ' Sn - нова знов утворена поверхня моделі гірської породи при вибуху, см . 15 20 25 30 35 40 45 50 В запропонованій корисній моделі способу оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях ефективність і технічний результат досягається за рахунок введення нових технологічних операцій, які полягають в відбиранні орієнтованих кернів з геологорозвідувальних свердловин, підготовці з відібраних кернів моделей для руйнування їх вибухом, а решті на копрі вільнопадаючим вантажем насичених в розчинах ПАР, відбором дрібних фракцій зруйнованої моделі та оцінці за допомогою методу оптичної мікроскопії характеру руйнування по гранулометричних характеристиках, а енергоємність руйнування - по енергетичних характеристиках дроблення моделей породи, що дозволяє підвищити достовірність і обґрунтованість при оцінці впливу різних умов навантаження (динамічного, вільнопадаючого вантажу) при відомих структурних особливостях гірських порід, і як наслідок, отримати числові значення розподілу гранулометричних та енергетичних характеристик руйнування моделі анізотропних гірських порід під впливом розчинів ПАР, оцінити фізико-механічні і структурні їх зміни при різних умовах їх динамічного навантаження при виконанні експериментальних досліджень та з урахуванням яких розробити такі рекомендації, що дозволять знизити витрати на буропідривні роботи та підвищити їх ефективність при руйнуванні анізотропних гірських порід. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями та схемами: Фіг. 1 - загальна схема блока рудного покладу з пробуреними свердловинами та прилад для відбору орієнтованих кернів; Фіг. 2 - вид моделей гірського масиву для проведення досліджень; Фіг. 3, Фіг. 4, Фіг. 5 - загальний вигляд кондуктора, моделі гірської породи в вибуховій камері до і після руйнування; Фіг. 6 загальний вид копра для руйнування вільнопадаючим вантажем моделей гірського масиву; Фіг. 7 - поляризаційний мікроскоп МП-2 з 20-кратним об'єктивом, інтеграційним столиком ИСА і 10кратним вимірювальним окуляром; Фіг. 8, Фіг. 9 - кумулятивні криві розподілу гранулометричного складу пилоподібної фракції граніту родовища "Сівач", зруйнованого на копрі вільнопадаючим вантажем та вибухом заряду ВР з високими детонаційними характеристиками; Фіг. 10, Фіг. 11 - віддешифровані мікрофотографії продуктів руйнування досліджуваної гірської породи (червоний граніт, фракція 0-100 мкм) зруйнованого на копрі вільнопадаючим вантажем і вибухом заряду ВР з високими детонаційними характеристиками; Фіг. 12 - гістограми площ знов утвореної поверхні при різних видах руйнування гранітів. Спосіб оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях реалізується у такій послідовності. Спочатку на блоці (1) рудного покладу, наприклад, кар'єр "Сівач" (Корсунь-Шевченківський Фіг. 1), в місцях закладання комплекту вибухових свердловин (2) буровим станком, наприклад фірми "ATLAS СОРСО", СБУ-125-250, бурять свердловини діаметром 75-100 мм на глибину 0,5ℓсврд. Виймають буровий став з свердловини (2), демонтують його і найого місце монтують керновідбірник (3) для відбору орієнтованого керну, наприклад EZY-MARKТM, і після цього опускають його (вставляють) в підготовлені свердловини в оболонці (4). Далі керновідбірником (3) надрізають керн (5) в свердловині (2) і разом з буровим ставом виймають із свердловини (2) зафіксований керн (5) і на підошві уступу за допомогою олівця наносять слід (6) орієнтації керну (5) відносно сторін світу (N-S). Зовнішній вигляд керновідбірника (3) з орієнтованим керном (5) наведено на Фіг. 1. Відібрані орієнтовані керни в лабораторних умовах на горизонтальній поверхні станка для різання 2 UA 95218 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 каменю за допомогою гіпсового тіста (гіпс + вода) закріпляють. Далі за допомогою регулюючих механізмів горизонтальна поверхня приладу регулюється під кут 90° відносно алмазного диска, вмикається прилад і здійснюються зрізи на кернах. Спочатку зрізають зразки кернів висотою рівною діаметру керна, або для виготовлення моделі гірської породи з розміром ребра - 40,0±2 мм, як для руйнування вибухом заряду бризантного ВР, так і для руйнування на копрі ударом вільнопадаючого вантажу. Виготовлення моделей порід різного генезису і проведення досліджень по встановленню їх характеристик виконують згідно з діючими Держстандартами [47]. Підготовлені моделі гірської породи (Фіг. 2) циліндричної або кубічної форми з розміром ребра - 40,0±2 мм або висотою рівною діаметру керна встановлюють в кондуктор (7, Фіг. 3, Фіг. 4, Фіг. 5) різного діаметра (по діаметру керна) і центрують його. По сліду керна в центрі моделі (8) алмазним свердлом на глибину 0,5 висоти моделі бурять вибухову порожнину (9) діаметром 5-6 мм, а інші моделі таких же розмірів готують для досліджень на копрі вільнопадаючим вантажем. З використанням підготовлених моделей планують декілька серій експериментальних досліджень: руйнування насичених і ненасичених моделей гірської породи поверхнево-активними речовинами (ПАР) на копрі вільнопадаючим вантажем і вибухом заряду бризантного ВР. Підготовлені моделі для вибухового руйнування і на копрі вільнопадаючим вантажем впродовж 24 годин насичували в розчинах ПАР: в 10 %-му розчині - кальцинованої соди Na2CO3; в 10 %-му розчині гідрокарбонату натрію (харчова сода) - NaHCO3; омагніченій воді та 75-85 %-му розчині вапняку (розчин "вапняного молочка"). Насичені моделі зважували і розраховували відносну вологість моделей після обробки їх ПАР. Оброблені і необроблені моделі ПАР встановлюють в вибухову камеру (10, Фіг. 3, Фіг. 4 - до вибуху, Фіг. 5 - після вибуху) внутрішня поверхня якої футерована вакуумною резиною (11), в вибухову порожнину (9) встановлюють заряд бризантного ВР з ініціатором (12) і підривають. Також руйнувались моделі на копрі вільнопадаючим вантажем (Фіг. 6). Для цього вантаж (13) за допомогою троса (14), закріпленого до нього і пропущеного через верхній направляючий ролик (15) піднімають на безпечну відстань від станини (16) копра та встановлюють модель (17). Після цього вантаж (13) піднімають на відстань 1 м від моделі (17) і вільно кидають. Після кожної серії досліджень проводять оцінку руйнування моделі методом ситового аналізу по відомих методиках [8] з використанням набору лабораторних сит з отворами розміром 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0-12,0 мм, а гранулометричний склад найдрібнішої пилоподібної фракції (0-100 мкм) додатково вивчають за допомогою поляризаційного мікроскопа МП-2 (Фіг. 7) з 20-кратним об'єктивом, інтеграційним столиком ИСА і для зчитування 10-ти кратним вимірювальним окуляром, що дозволяє встановлювати розміри окремих частинок зруйнованої породи (зерен і їх уламків, мінеральних зростків) при збільшенні у 300 разів з точністю до 1 мкм. Крім того, у полі зору мікроскопа при збільшенні близько в 600 разів, по характерних оптичних константах встановлюють мінералогічний склад пилоподібної фракції досліджуваних порід і аналізують форму частинок, що утворилися в процесі руйнування породи (Фіг. 8, Фіг. 9). Дані мікрогранулометрії обробляли методом наближення експериментальних кривих до двопараметричних залежностей, використовуючи стандартні програми на мові BASIC (Фіг. 10, Фіг. 11), а за даними ситового аналізу будували гістограми знов утвореної поверхні при різних видах навантаження за допомогою стандартних програм, адаптованих в середовищі Microsoft Excel (Фіг. 12). По отриманих показниках дроблення моделей гірської породи визначають енергетичні характеристики руйнування, а саме, характер дроблення на копрі вільнопадаючим вантажем і вибухом заряду бризантного ВР обчислюють діаметр середнього шматка згідно з залежністю i w i di dср 50 i 1 , 100 де w i m i / m - зміст і-ї фракції чи і-го шматка, %; m i - маса і-ї фракції; m - загальна маса всіх фракцій, г; d i - середній розмір і-го шматка чи і-ї фракції, см, а питому енергоємність при вільнопадаючому вантажу за формулами: q y A p / Sn , 3 UA 95218 U 2 де q y - питома енергоємність руйнування, Дж/см ; A p - робота, яка використана на n 6 руйнування, Дж; S n i mi 1 di 2 S 0 - площа знов утвореної поверхні, см , де - щільність 3 матеріалу моделі, кг/м ; m i - маса і-ї фракції, г; d i - середній розмір ї-го шматка чи і-ї фракції, см; 5 2 S 0 - початкова поверхня зразка моделі, см , а енергоємність при вибуху за залежністю, qв ' Ев р / Sn , де qв - енергоємність руйнування при вибуху, Дж/см2; Ев р Q енергія ВР, кДж; Q ' теплота вибуху, кДж/кг; - маса заряду ВР, кг; S n - нова знов утворена поверхня при вибуху, 2 см , причому коефіцієнт корисної дії вибуху визначають згідно з співвідношенням n в q y / qв , 10 а показник, що характеризує ступінь дроблення моделі гірської породи, за формулою ' K д S o / Sn , де K д - коефіцієнт дроблення гірської породи; 2 S o - початкова поверхня моделі гірської породи, см , 2 ' Sn - нова знов утворена поверхня моделі гірської породи при вибуху, см 15 20 25 30 35 40 45 50 Технологія способу оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях виконується таким чином. Спочатку на блоці (1) рудного покладу, наприклад кар'єр "Сівач" (Корсунь-Шевченківський Фіг. 1), в місцях закладання комплекта вибухових свердловин (2) буровим станком, наприклад фірми "ATLAS СОРСО", СБУ-125-250, бурять свердловини діаметром 75-100 мм на глибину 0,5ℓсврд. Виймають буровий став з свердловини (2), демонтують його і на його місце монтують керновідбірник (3) для відбору орієнтованого керну, наприклад EZY-MARKТM, і після цього опускають його (вставляють) в підготовлені свердловини в оболонці (4). Далі керновідбірником (3) надрізають керн (5) в свердловині (2) і разом з буровим ставом виймають із свердловини (2) зафіксований керн (5) і на підошві уступу за допомогою олівця наносять слід (6) орієнтації керну (5) відносно сторін світу (N-S). Зовнішній вигляд керновідбірника (3) з орієнтованим керном (5) наведено на Фіг. 1. Відібрані орієнтовані керни в лабораторних умовах на горизонтальній поверхні станка для різання каменю за допомогою гіпсового тіста (гіпс + вода) закріпляють. Далі за допомогою алмазного диска здійснюються зрізи на кернах. Спочатку зрізають зразки кернів висотою рівною діаметру керна, а потім для виготовлення моделі гірської породи з розміром ребра - 40,0±2 мм. Виготовлені моделі порід різного генезису використовують для проведення досліджень по встановленню їх характеристик згідно з діючими Держстандартами та для руйнування вибухом заряду бризантного ВР і ударом вільнопадаючого вантажу (Фіг. 2). Підготовлені моделі гірської породи (Фіг. 2) циліндричної або кубічної форми з розміром ребра - 40,0±2 мм або висотою рівною діаметру керна встановлюють в кондуктор (7, Фіг. 3, Фіг. 4, Фіг. 5) різного діаметру (по діаметру керна) і центрують його. По сліду керна в центрі моделі (8) алмазним свердлом на глибину 0,5 висоти моделі бурять вибухову порожнину (9) діаметром 5-6 мм, а інші моделі таких же розмірів готують для досліджень на копрі вільнопадаючим вантажем. З використанням підготовлених моделей планують декілька серій експериментальних досліджень: руйнування насичених і ненасичених моделей гірської породи поверхнево-активними речовинами (ПАР) на копрі вільнопадаючим вантажем і вибухом заряду бризантного ВР. Підготовлені моделі для вибухового руйнування і на копрі вільнопадаючим вантажем впродовж 24 годин насичували в розчинах ПАР: в 10 %-му розчині - кальцинованої соди – Nа2СО3; в 10 %-му розчині гідрокарбонату натрію (харчова сода) – NaHCO3; омагніченій воді та 75-85 %-му розчині вапняку (розчин "вапняного молочка"). Насичені моделі зважували і розраховували відносну вологість моделей після обробки їх ПАР. Оброблені і необроблені моделі ПАР встановлюють в вибухову камеру (10, Фіг. 3, Фіг. 4 - до вибуху, Фіг. 5 - після вибуху) внутрішня поверхня якої футерована вакуумною резиною (11), в вибухову порожнину (9) встановлюють заряд бризантного ВР з ініціатором (12) і підривають. Також руйнувались моделі на копрі вільнопадаючим вантажем (Фіг. 6). Для цього вантаж (13) за допомогою троса (14), закріпленого до нього і пропущеного через верхній направляючий ролик 4 UA 95218 U 5 10 15 20 25 30 35 40 (15) піднімають на безпечну відстань від станини (16) копра та встановлюють модель (17). Після цього вантаж (13) піднімають на відстань 1 м від моделі (17) і вільно кидають. Після кожної серії досліджень проводять оцінку руйнування моделі методом ситового аналізу з використанням набору лабораторних сит, а гранулометричний склад найдрібнішої пилоподібної фракції (0-100 мкм) додатково вивчають за допомогою поляризаційного мікроскопа МП-2 (Фіг. 7) з 20-ти кратним об'єктивом, інтеграційним столиком ИСА і для зчитування 10-кратним вимірювальним окуляром, що дозволяє встановлювати розміри окремих частинок зруйнованої породи (зерен і їх уламків, мінеральних зростків) при збільшенні у 300 разів з точністю до 1 мкм. Крім того, у полі зору мікроскопа при збільшенні близько в 600 разів, по характерних оптичних константах встановлюють мінералогічний склад пилоподібної фракції досліджуваних порід і аналізують форму частинок, що утворилися в процесі руйнування породи (Фіг. 8, Фіг. 9). Дані мікрогранулометрії обробляли методом наближення експериментальних кривих до двопараметричних залежностей, використовуючи стандартні програми на мові BASIC (Фіг. 10, Фіг. 11), а за даними ситового аналізу будували гістограми знов утвореної поверхні при різних видах навантаження за допомогою стандартних програм, адаптованих в середовищі Microsoft Excel (Фіг. 12). Використання розробленої корисної моделі способу енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях дозволить одержати достовірні і обґрунтовані дані енергоємності руйнування моделі масиву гірських порід оброблених і необроблених ПАР при різних видах і величині динамічного навантаження. Запропонований спосіб та методика проведення досліджень може бути використані для обґрунтування раціональних параметрів зарядів в свердловинах (шпурах) та схем розташування їх в вибої при веденні буропідривних робіт, і, тим самим, знизити енергетичні витрати під час відбивання гірських порід на кар'єрах, глибоких шахтах і рудниках. Джерела інформації: 1. Пат. РФ № 2234073 RU, МКИ G 01 N 3/00. 2. Пат. РФ № 2322657 RU, МКИ 7 G 01 N 3/00, Е21С 39/00. 3. Моделирование разрушающего действия взрыва в горных породах/ В.М. Комир, Л.М. Гейман, B.C. Кравцов, Н.И. Мячина. - Наука, 1972. – 214 с. 4. ГОСТ 21153.0-75. Породы горные. Отбор проб и общие методы физических испытаний. Введен с 01.07.75. -М.: Изд-во стандартов, 1976. – 20 с. 5. ГОСТ 10181.2-81. Смеси бетонные. Методы определения плотности. Введен с 01.01.81. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 25 с. 6. ГОСТ 21153.2-84. Породы горные. Метод определения предела прочности при одноосном сжатии. Введен с 01.07.86. - М.: Изд-во стандартов, 1986. – 10 с. 7. ГОСТ 21153.7-75. Породы горные. Метод определения скоростей распространения упругих продольных и поперечных волн. Введен с 01.01.75.-М: Изд-во стандартов, 1976. – 35 с. 8. Барон, Л.И. Определение свойств горных пород / Л.И. Барон, Б.М. Логунцов, Е.З. Позин. М.: Гос.научн.-техн.изд.лит.по горному делу, 1962. - 332 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Спосіб оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях, що включає буріння свердловин, відбір зразків гірських порід (кернів), визначення фізико-механічних характеристик і деформацій порід, який відрізняється тим, що спочатку з пробурених геологорозвідувальних свердловин здійснюють відбір орієнтованих кернів, в лабораторних умовах формують зрізи, з яких виготовляють моделі гірського масиву, потім в решті підготовлених моделей в центрі на 0,5 її висоти бурят вибухову порожнину, насичують в розчинах ПАР, далі насичені ПАР моделі встановлюють у вибухову камеру, заряджають зарядом ВР і підривають, а решту підготовлених моделей руйнують на копрі вільнопадаючим вантажем, потім зруйновані частинки моделі оцінюють за допомогою методу оптичної мікроскопії шляхом інтерпретації даних масових вимірів розмірів цих частинок моделі і визначають їх гранулометричні характеристики, а за показниками дроблення моделей гірської породи розраховують енергетичні характеристики руйнування, при цьому характер дроблення вибухом моделі оцінюють по діаметру середнього шматка згідно з залежністю i w i di d ср i 1 100 , 5 UA 95218 U де w i mi / m - зміст і-ї фракції чи і-го шматка, %; m i - маса і-ї фракції, г; m - загальна маса всіх фракцій, г; d i - середній розмір і-го шматка чи і-ї фракції, см, 5 а питому енергоємність при вільнопадаючому вантажу за формулами: qy A p / Sn , де q y - питома енергоємність руйнування, Дж/см2; A p - робота, яка використана на руйнування, Дж; Sn 6 n i 1 10 mi di S0 -~ площа знов утвореної поверхні, см2, 3 де - щільність матеріалу моделі, кг/м ; m i - маса і-ї фракції, г; d i - середній розмір і-го шматка чи і-ї фракції, cм; S0 - початкова поверхня зразка моделі, см2, а енергоємність при вибуху за залежністю: 15 ' Ев р / Sn , qв де qв - енергоємність руйнування при вибуху, Дж/см2; Ев р Q енергія ВР, кДж; Q - теплота вибуху, кДж/кг; - маса заряду ВР, кг; 20 ' Sn - нова знов утворена поверхня при вибуху, см2, причому коефіцієнт корисної дії вибуху визначають згідно з співвідношенням nв qy / qв , а показник, що характеризує ступінь дроблення моделі гірської породи за формулою, Kд 25 де ' So / Sn , K д - коефіцієнт дроблення гірської породи; So - початкова поверхня моделі гірської породи, см2, ' Sn - нова знов утворена поверхня моделі гірської породи при вибуху, см2. 6 UA 95218 U 7 UA 95218 U 8 UA 95218 U 9 UA 95218 U 10 UA 95218 U 11 UA 95218 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюIschenko Kostiantyn Stepanovych, Kratkovskyi Ihor Leonidovych, Krukovska Viktoria Viktorivna
Автори російськоюИщенко Константин Степанович, Кратковский Игорь Леонидович, Круковская Виктория Викторовна
МПК / Мітки
МПК: G01N 3/00, E21C 39/00
Мітки: навантаження, оцінки, моделях, різних, гірських, анізотропних, енергоємності, порід, видах, спосіб, руйнування
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/14-95218-sposib-ocinki-energoehmnosti-rujjnuvannya-anizotropnikh-girskikh-porid-pri-riznikh-vidakh-navantazhennya-na-modelyakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб оцінки енергоємності руйнування анізотропних гірських порід при різних видах навантаження на моделях</a>
Попередній патент: Спосіб оцінки ефективності лікування ремікіреном хворих на ішемічну хворобу серця зі стенокардією, поєднану з артеріальною гіпертензією, ожирінням та апное
Наступний патент: Спосіб отримання зразків тканини плаценти для подальшої діагностики днк збудників урогенітальних інфекцій методом полімеразно-ланцюгової реакції
Випадковий патент: Сумісний командний пункт протиповітряної оборони і армійської авіації