Спосіб визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар’єрі при короткоуповільненому підриванні
Номер патенту: 62254
Опубліковано: 15.12.2003
Автори: Воротеляк Гарольд Андрійович, Салганік Вадім Абович, Мантула Юрій Макарович
Формула / Реферат
1. Спосіб визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні, згідно з яким здійснюють дослідну реєстрацію сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі та визначають емпіричний коефіцієнт сейсмічності, який відрізняється тим, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в одній площині з промисловим вибухом у кар'єрі, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень відповідно до виразу
,
де - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с;
- емпіричний коефіцієнт сейсмічності;
- швидкість детонації вибухової речовини, м/с;
- радіус свердловинних зарядів, см;
- віддаль між свердловинними зарядами, м;
- швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с;
- щільність вибухової речовини, кг/м3;
- щільність навколишніх гірських порід, кг/м3;
- віддаль від умовного центра вибуху, м;
- кількість свердловинних зарядів на ступінь уповільнення;
- маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг;
- довжина свердловинних зарядів, м.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень відповідно до виразу
,
де - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с;
- емпіричний коефіцієнт сейсмічності;
- швидкість детонації вибухової речовини, м/с;
- емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м-1;
- абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача відносно площини спостережень, м;
- радіус свердловинних зарядів, см;
- віддаль між свердловинними зарядами, м;
- швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с;
- щільність вибухової речовини, кг/м3;
- щільність навколишніх гірських порід, кг/м3;
- віддаль від умовного центра вибуху, м;
- кількість свердловинних зарядів на ступінь уповільнення;
- маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг;
- довжина свердловинних зарядів, м.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта при посвердловинному уповільненні, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень відповідно до виразу
,
де - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с;
- ймовірність синхронного інтерференційного посилення базису інтенсивності сейсмовипромінювача;
- ймовірність синхронного інтерференційного більш посилення, ніж ослаблення базису інтенсивності сейсмовипромінювача;
- ймовірність синхронного інтерференційного більш ослаблення, ніж посилення базису інтенсивності сейсмовипромінювача;
- емпіричний коефіцієнт сейсмічності;
- швидкість детонації вибухової речовини, м/с;
- емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м-1;
- абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача відносно площини спостережень, м;
- радіус свердловинних зарядів, см;
- віддаль між свердловинними зарядами, м;
- швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с;
- щільність вибухової речовини, кг/м3;
- щільність навколишніх гірських порід, кг/м3;
- віддаль від умовного центра вибуху, м;
- кількість свердловинних зарядів на ступінь уповільнення;
- маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг;
- довжина свердловинних зарядів, м.
Текст
1 Спосіб визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при коротко уповільненому підриванні, згідно з яким здійснюють дослідну реєстрацію сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі та визначають емпіричний коефіцієнт сейсмічності, який відрізняється тим, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в одній площині з промисловим вибухом у кар'єрі, асейсмічний ефект визначають на площині спостережень ВІДПОВІДНО до виразу u(r) = kD-Лі (DR |рвП \ ImQ 4 І ас Д p J r " P L ' ас А / V де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, k -емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D - швидкість детонації вибухової речовини, м/с, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с, р В Р - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м3, р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м3, г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень ВІДПОВІДНО до виразу u(r) = kDe-thgAh DR mQ I ас M р ) г ^ Р 1_ ' 4 де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, k - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D- швидкість детонації вибухової речовини, м/с, q = 0,02 - емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м \ Ah- абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача відносно площини спостережень, м, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с, р В Р - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м3, р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м3, г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м З Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта при посвердловинному уповільненні, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень ВІДПОВІДНО ДО виразу Р Г г-ч Н г-ч 2 • ПЗ V ' ^ l I \ ^ \ J 4 mQ І ас М р ) г ^ pl_ ' ь ^ і * | | J H U I I де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, Р| = 1 - ймовірність синхронного інтерференційного посилення базису інтенсивності сейсмовипромінювача, Р2 = 3 / 4 - ймовірність синхронного інтерференційного більш посилення, ніж ослаблення базису інтенсивності сейсмовипромінювача, Р з = 2 / 3 - ймовірність синхронного інтерференцій ю (О ного більш ослаблення, ніж посилення базису інтенсивності сейсмовипромінювача, к - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D- швидкість детонації вибухової речовини, м/с, q = 0,02 - емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м \ Дп - абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача відносно площини спостережень, м, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських поро 62254 дах, м/с, 3 р В Р - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м , 3 р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м , г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м Винахід відноситься до вибухової справи і може бути використаний при інтерполяції сейсмічного ефекту, який виникає внаслідок промислових вибухів у кар'єрах при використанні короткоуповільненого підривання Найбільш наближеним технічним рішенням, вибраним як прототип, є спосіб визначення сейсмічного ефекту як геометричного місця точок з однаковою максимально можливою векторною швидкістю зміщення поверхні ґрунту в околиці масових вибухів у кар'єрах розосереджених зарядів, яку визначають ВІДПОВІДНО виразу (1) де u(r) - максимально можлива векторна швидкість зміщення поверхні грунту (сейсмічний ефект) на площині спостережень, см/с, к-і 5 - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, м&2/с 1/2 кг , Q - загальна маса розосередженого заряда, що підривається одночасно, тобто, маса вибухової речовини (ВР) на ступінь уповільнення, кг, г - віддаль від умовного центра вибуху До сьогодення вираз (1) використовують для визначення максимально можливого сейсмічного ефекту в околиці неглибоких сейсмовипромінювачів, якими є промислові вибухи в кар'єрах розосереджених зарядів, а використовують тому, що на сьогодення іншого способу порівняння сейсмічного ефекту неоднакових вибухів розосереджених зарядів взагалі не існує (Цейтлин Я И , Смолий М И Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов — М , Недра, 1981 — С 8, 19-20) Недоліком відомого способу є необгрунтоване перенесення способу визначення сейсмічного ефекту зосередженого заряда на випадок суттєвого розосередженого заряда, яким є промисловий вибух в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні, що обумовлює суттєво низьку точність визначення досить умовного розмірного коефіцієнта сейсмічності в зв'язку зі значним розкидом його значень при дослідних вибухах у кар'єрах і потребує достатньо представничого набору емпіричних даних Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату відомим способом є довільна дослідна реєстрація сейсмічного ефекту в околиці неглибоких сейсмовипромінювачів без належного використання мікросейсмічного градієнта, що ви ключає можливість порівняння сейсмічного ефекту сейсмовипромінювачів, які знаходяться на різних горизонтах кар'єра, та емпіричне визначення розмірного коефіцієнта сейсмічності, що додатково обумовлює суттєвий розкид його значень при можливій ЗМІНІ конструкції зарядів та технологічних параметрів вибуху і призводить до значного зниження точності визначення сейсмічного ефекту та збільшення витрат на дослідну реєстрацію промислових вибухів в кар'єрах при короткоуповільненому підриванні Завданням винаходу є розробка способа визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні, в якому шляхом використання рівномірності розосередження речовини в обсязі подрібнення гірських порід в горизонтальній площині, стабільності та переміщення сейсмовипромінювача в вертикальній площині і посвердловинного уповільнення неелектричними засобами підривання, досягають підвищення точності визначення сейсмічного ефекту та зменшення витрат на дослідну реєстрацію промислових вибухів в кар'єрі Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні, згідно з яким здійснюють дослідну реєстрацію сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі, визначають емпіричний коефіцієнт сейсмічності та сейсмічний ефект ВІДПОВІДНО виразу (1), згідно з винаходом, емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в одній площині з промисловим вибухом у кар'єрі, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу и(г) = (2) де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, k - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D - швидкість детонації вибухової речовини , м/с, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с, р вр - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м3, р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м3, г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь 62254 уповільнення, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м Суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є здійснення дослідної реєстрації сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі з визначенням емпіричного коефіцієнта сейсмічності та сейсмічного ефекту, визначення емпіричного коефіцієнта сейсмічності в одній площині з промисловим вибухом у кар'єрі та визначення сейсмічного ефекту на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу (2) Зазначені суттєві ознаки необхідні і достатні для визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні Новими суттєвими ознаками, необхідними і достатніми у всіх випадках, на які поширюються запитувані обсяги правової охорони, є визначення емпіричного коефіцієнта сейсмічності в одній площині з промисловим вибухом у кар'єрі і визначення сейсмічного ефекту на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу (2) Внаслідок того, що емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в одній площині з промисловим вибухом у кар'єрі, стає можливим кореляційне порівняння неоднакових промислових вибухів у кар'єрах при короткоуповільненому підриванні в адекватних умовах, за виключенням зміни віддалі місця реєстрації сейсмічного ефекту від умовного центра вибуху та маси ВР розосередженого заряда на ступінь уповільнення, а ці чинники враховуються при використання рівномірності розосередження ВР в обсязі подрібнення гірських порід в горизонтальній площині внаслідок визначення сейсмічного ефекту на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу (2), який обґрунтовується наступним чином В зв'язку з рівномірністю розосередження ВР в обсязі подрібнення гірських порід в горизонтальній площині, в околиці межи подрібнення деяка маса М подрібнених гірських порід здійснює швидкоплинний удар в напрямку нормалі до непорушних гірських порід з середньою швидкістю її , при цьому, вочевидь, кінетична енергія цієї маси дорівнює деякій частині k загальної енергії ВР *МіГ 2 2 О~П 2 = к 4 де Qs - загальна маса затраченої ВР в обсязі подрібнення гірських порід енергією вибуху, D - швидкість детонації ВР З вище наведеного (3) де u - початкова масова швидкість гірського масиву, тобто, сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі в момент часу t=0 Порядок максимальної початкової масової швидкості гірських порід, як показує практика, сягає 102/с Короткоуповільнене підривання при промисловому вибуху в кар'єрі здійснюється між основною та дублюючою магістралями, при цьому, якщо максимальна КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення дорівнює т , а КІЛЬКІСТЬ стутней упо вільнення - п, то, враховуючи прямокутний в першому наближенні геометричний характер зони подрібнення, мають місце залежності Qs = =7imnR Lp B P (4) m де Qi - маса одиничного свердловинного заряда, кг, R - радіус заряда, см, L - довжина заряда, м, 3 р вр - ЩІЛЬНІСТЬ ВР, кг/м , Q - маса ВР на ступінь уповільнення, кг В зв'язку з рівномірністю розосередження ВР в обсязі подрібнення гірських порід в горизонтальній площині, в вертикальній площині маса М зі швидкістю її здійснює швидкоплинний удар по бічній поверхні з твірною L, при цьому площа S поверхні удара в першому наближенні вимірюється залежністю S=2al_(m+n), (5) де а - віддаль між свердловинними зарядами, м На практиці сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі реалізується (реєструється) в приповерхневому прошарку гірських порід, фізичні якості яких в першому наближенні повністю характеризуються через швидкість розповсюдження в них звуку с м/с та ЩІЛЬНІСТЬ р кг/м3 Вочевидь, при збільшенні загальної маси ВР промислового вибуху в кар'єрі Qs, збільшується і площа поверхні швидкоплинного удару S, тому, при визначенні сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні, доцільно розглянути, враховуючи розмірність Qs та Qs S, відношення pS В ВІДПОВІДНОСТІ з (4) та (5), це відношення від повідає рівності (6) Отже, в повній ВІДПОВІДНОСТІ з практикою реєстрації сейсмічного ефекту промислових вибухів в кар'єрах при короткоуповільненому підриванні, КІЛЬКІСНО сейсмічну дію промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні характеризує не загальна маса ВР промислового вибуху в кар'єрі, а маса ВР на ступінь уповільнення Величина яка КІЛЬКІСНО характеризує сейсмічну дію промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому підриванні, є базисом інтенсивності сейсмовипромінювача В зв'язку з рівномірністю розосередження ВР в обсязі підривання гірських порід в горизонтальній площині, без обмеження загальності можна допускати, що за межами зони розщільнення гірських порід з потужністю R=const, існує деякий, дуже швидкоплинний час, що є плинністю удара, процес ущільнення гірських порід з потужністю п, при цьому КІЛЬКІСНО ущільнення характеризується безрозмірним коефіцієнтом 62254 риванні вигляду 5 = 1 - ^ = const, (7) P де р - початкова ЩІЛЬНІСТЬ гірських порід, р - постударна ЩІЛЬНІСТЬ гірських порід В скельних породах, порядок максимального ущільнення, як показує практика, сягає 1 0 3 З вищенаведеного, по закону збереження маси, одержуємо 2 2 2 2 ( г _п ) p = ( r - R ) p , де г - поточна координата віддалі Звідси, враховуючи (7) h2 =5r2+R2(1-5) Диференціюючи одержане рівняння по ЗМІННІЙ часу та враховуючи неперервність функції швидкості, маємо п і « u(r,t) = п — г Звідси, у ВІДПОВІДНОСТІ З (3) де hmax - максимальна потужність зони ущільнення гірських порід при промисловому вибуху в кар'єрі В зв'язку з рівномірністю розосередження ВР в обсязі подрібнення гірських порід та швидкоплинністю процесу ущільнення, нехтуючи членами вищого порядка меншості, у ВІДПОВІДНОСТІ З законами збереження маси та КІЛЬКОСТІ руху, маємо систему p S ( r - h ) = pSr, (9J h[M+pS(r-h)] =Мп, при умові , r m a x = с , при цьому , як відомо, порядок швидкості звуку в гірських породах 10 3 м/с З системи (9) одержуємо 5г M + p S - = M u , 5 або 5Г т ах(М 3 !1гшх_) = м и 5 РВР - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м 3 , р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м 3 , г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м Отже, в результаті визначення емпіричного коефіцієнта сейсмічності в одній площині з промисловим вибухом в кар'єрі та використанні рівномірності розосередження вибухової речовини в обсязі подрібнення гірських порід, створюються ВІДПОВІДНІ сприятливі умови для порівняння дії неоднакових по потужності та віддалі від місць реєстрації сейсмічного ефекту сейсмовипромінювачів, а це значно зменшує статичний розкид значень безрозмірного коефіцієнта сейсмічності при ДОСЛІДНІЙ реєстрації промислових вибухів, що призводить до значного підвищення точності визначення сейсмічного ефекту і, як наслідок, зменшує витрати на дослідну реєстрацію промислових вибухів в кар'єрах при короткоуповільненому підриванні Крім того, згідно з винаходом, емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу f l 1 ас P Sn max = МІ — - 5 та, нехтуючи членом вищого порядку меншості Мп pcS 3 -1 так як | — |=10 ,[s]=10 , як було зазначено с вище Остаточно, з вищенаведеного Мп h (10) pcS Підставляючи (3) та (10) в (8), одержуємо u(r) = де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, k - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D - швидкість детонації вибухової речовини , м/с, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с, kDe-thqAh^fDR Звідси r (2) и(г) = п2 Мп l k D pcS r 2 D 1 Qs с г pS (11) і, з використанням (6), вираз (11) набуває готового для визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі при короткоуповільненому під де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, k - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D - швидкість детонації вибухової речовини , м/с, q =0,02 - емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м \ Д h - абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача відносно площини спостережень, м, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с, РВР - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м 3 , р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м 3 , г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення, 62254 Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м Праісгика свідчить, що переміщення сейсмовипромінювача в вертикальній площині впливає на інтенсивність сейсмічного ефекту при промислових вибухах в кар'єрах, а саме, в якісному відношенні сейсмічний ефект зменшується при збільшенні глибини сейсмовипромінювача відносно горизонта реєстрації, що однозначно свідчить про наявність мікросейсмічного градієнта при промислових вибухах у кар'єрах В кількісному відношенні сейсмічною лабораторією ДНДГРІ виявлено два важливих експериментальних факта 1) Заглиблення сейсмовипромінювача при незмінності інших параметрів підривання спричиняє поступове зменшення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар'єрі до глибини приблизно ста двадцяти п'яти метрів і при подальшому заглибленні джерела сейсмічної енергії сейсмічний ефект залишається майже сталим Тобто, по вертикалі сейсмічна дія фактору заглиблення сейсмовипромінювача суттєво обмежена і має горизонтальну асимтоту h m a x =125м 2) При вертикальному переміщенні сейсмовипромінювача від асимтоти h m a x =125м до межи розподілу двох середовищ літосфера - атмосфера, сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі зростає майже втричі З другого важливого експериментального факта дослідження дії фактора заглиблення сейсмовипромінювача виходить, що мікросейсмічний градієнт прямо пропорційний сейсмічному ефекту, а з першого, що в першому наближенні мікросейсмічний градієнт обернено пропорційний такій апроксимаційній функції, як квадрат гіперболічного косинусу глибини сейсмовипромінювача Отже, використовуючи висновки експериментальних досліджень дії фактору заглиблення сейсмовипромінювача, одержуємо du _ qu dh ch 2 qh' де q - деяка стала мікросейсмічного градієнта, Розділяючи ЗМІННІ та інтегруючи маємо u = u o e thqh , або -thqAh U= s де Ah - модуль різниці між горизонтом сейсмовипромінювача та горизонтом реєстрації сейсмічного ефекту Стала q мікросейсмічного градієнта (13) визначається з використанням першого важливого експериментального факта, адже, як було зазначено, горизонтальна асимтота h m a x =125м , а функція thx при х=2,5 з точністю до 0,01, що більш ніж достатньо для практики, дорівнює своєму асимптотичному значенню - одиниці Таким чином q Ah max-q 125м=2,5 , звідси q = - ^ - = 0,02м"1 125м 10 Параметр ио ,в одержаному вище рівнянні, є правою частиною виразу (2), що призводить до визначення сейсмічного ефекту на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу (^Г) 1 де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, k - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, D - швидкість детонації вибухової речовини, м/с, q =0,02 - емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м \ Ah- абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача відносно площини спостережень, м, R - радіус свердловинних зарядів, см, а - віддаль між свердловинними зарядами, м, с - швидкість звуку в навколишніх гірських породах, м/с, РВР - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м3, р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м3, г - віддаль від умовного центра вибуху, м, m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь уповільнення, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповільнення, кг, L - довжина свердловинних зарядів, м Визначення емпіричного коефіцієнта сейсмічності в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта і визначенням сейсмічного ефекту на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу (12) суттєво розширює сприятливі умови для порівняння сейсмічної дії неоднакових по потужності та віддалі від місць реєстрації сейсмічного ефекту сейсмовипромінювачів, що значно зменшує статистичний розкид значень безрозмірного коефіцієнта сейсмічності при ДОСЛІДНІЙ реєстрації промислових вибухів і призводить до суттєвого підвищення точності визначення сейсмічного ефекту та зменшує витрати на дослідну реєстрацію промислових вибухів в кар'єрах при короткоуповільненому підриванні Крім того, згідно з винаходом, емпіричний коефіцієнт сейсмічності визначають в різних площинах з промисловим вибухом у кар'єрі з використанням мікросейсмічного градієнта при посвердловинному уповільненні, а сейсмічний ефект визначають на площині спостережень ВІДПОВІДНО виразу де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, Р-і=1 - ймовірність синхронного інтерференційного посилення базиса інтенсивності сейсмовипромінювача, Рг=3/4 - ймовірність синхронного інтерференційного більш посилення ніж ослаблення базиса інтенсивності сейсмовипромінювача, Рз=2/3 - ймовірність синхронного інтерференційного більш ослаблення ніж посилення базиса інтенсивності сейсмовипромінювача, k - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, 62254 12 11 D - швидкість детонації вибухової речовини , рівняння в найбільш несприятливому випадку пом/с, винен бути коефіцієнт Р=Рі Рг Рз q = 0,02 - емпірична стала мікросейсмічного градієнта, м \ P ) M PL Дп - абсолютна величина збільшення глибини сейсмовипромінювача де u(r) - максимально можливий сейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі, см/с, R - радіус свердловинних зарядів, см, Рі=1 - ймовірність синхронного інтерференційа - віддаль між свердловинними зарядами, м, ного посилення базиса інтенсивності сейсмовипрос - швидкість звуку в навколишніх гірських помінювача, родах, м/с, Рг=3/4 - ймовірність синхронного інтерференРВР - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м3, 3 ційного більш посилення ніж ослаблення базиса р - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м , інтенсивності сейсмовипромінювача, г - віддаль від умовного центра вибуху, м, Рз=2/3 - ймовірність синхронного інтерференm - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь ційного більш ослаблення ніж посилення базиса уповільнення, інтенсивності сейсмовипромінювача, Q - маса вибухової речовини на ступінь уповіk - емпіричний коефіцієнт сейсмічності, льнення, кг, D - швидкість детонації вибухової речовини, L - довжина свердловинних зарядів, м м/с, З донедавна для зниження сейсмічного ефекту q=0,02 - емпірична стала мікросейсмічного грапромислових вибухів в кар'єрах при короткоуповідієнта, м \ льненому підриванні електричним способом між Дп - абсолютна величина збільшення глибини основною і дублюючою магістралями застосовують сейсмовипромінювача неелектричні системи ініціювання з посвердловинR - радіус свердловинних зарядів, см, ним уповільненням а - віддаль між свердловинними зарядами, м, Практика свідчить, що використання неелектс - швидкість звуку в навколишніх гірських поричних систем посвердловинного уповільнення родах, м/с, суттєво знижує інтенсивність ефекту промислових РВР - ЩІЛЬНІСТЬ вибухової речовини, кг/м3, вибухів в кар'єрах, в кількісному відношенні в найр - ЩІЛЬНІСТЬ навколишніх гірських порід, кг/м3, більш вдалих випадках реєструється зниження інг - віддаль від умовного центра вибуху, м, тенсивності сейсмічного ефекту більш ніж удвічі m - КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь Таке зниження сейсмічного ефекту промислових вибухів в кар'єрах має місце тому, що при поуповільнення, свердловинному уповільненні і наявності декількох Q - маса вибухової речовини на ступінь уповідесятків свердловинних зарядів відбувається інтенльнення, кг, сифікація інтерференційного процесу сейсмічного L - довжина свердловинних зарядів, м поля досить потужної множини свердловинних заЗаявлений спосіб здійснюється таким чином рядів, внаслідок чого починають відчутно виявлятиПри промисловому вибуху в кар'єрі одним з віся імовірнісні фактори ослаблення базису інтенсивдомих способів здійснюють дослідну реєстрацію ності сейсмовипромінювача сейсмічного ефекту обов'язково в одній площині з Простір подій синхронного інтерференційного вибухом посилення - ослаблення базису інтенсивності сейсСейсмічний ефект промислового вибуху в кар'єрі на поверхні ґрунту, як правило, реєструється в в найбільш несприятлимовипромінювача умовах середньої ЩІЛЬНОСТІ гірських порід р =2100кг/м3 та середньої швидкості розповсювому (найменш сприятливому) в відношенні ослабдження в них звуку с=1600м/с лення випадку поділяється натри частини З технічної документації промислового вибуху в 1) синхронне інтерференційне посилення базикар'єрі завжди ВІДОМІ су інтенсивності сейсмовипромінювача з ймовірніс1) радіус свердловинних зарядів R см/с, тю ОДИНИЦЯ (Рі=1), 2) віддаль між свердловинними зарядами а м, 2) синхронне інтерференційне більш посилення 3) ЩІЛЬНІСТЬ ВР рвр КГ/М3, ніж ослаблення базису інтенсивності сейсмовипро4) швидкість детонації ВР D м/с, мінювача з ймовірністю три чверті (Р2=3/4), 5) довжина свердловинних зарядів L м, 3) синхронне інтерференційне більш ослаблен6) КІЛЬКІСТЬ свердловинних зарядів на ступінь ня ніж посилення базису інтенсивності сейсмовипуповільнення т , ромінювача з ймовірністю дві треті (Рз=2/3) 7) маса ВР на ступінь уповільнення Q кг Ймовірність Р безвідмовно спрацьовування в Далі, після реєстрації сейсмічного ефекту u(r) інтерференційному процесі множини незалежних в визначають при оберненні виразу (2) емпіричний відношенні ослаблення сейсмічної дії системи свекоефіцієнт сейсмічності к
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for determining seismic effect of industrial explosion at an open pit at short-delay blasting
Автори англійськоюMantula Yurii Makarovych, Salhanik Vadym Abovych, Voroteliak Harold Andriiovych
Назва патенту російськоюСпособ определения сейсмического эффекта промышленного взрыва в карьере при короткозамедленном взрыве
Автори російськоюМантула Юрий Макарович, Салганик Вадим Абович, Воротеляк Гарольд Андреевич
МПК / Мітки
МПК: E21C 37/00, F42D 5/00
Мітки: підриванні, вибуху, сейсмічного, спосіб, кар'єрі, ефекту, визначення, промислового, короткоуповільненому
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-62254-sposib-viznachennya-sejjsmichnogo-efektu-promislovogo-vibukhu-v-karehri-pri-korotkoupovilnenomu-pidrivanni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення сейсмічного ефекту промислового вибуху в кар’єрі при короткоуповільненому підриванні</a>
Попередній патент: Спосіб збільшення продуктивності нафтових свердловин
Наступний патент: Спосіб одержання складного добрива
Випадковий патент: Установка для нанесення порошкової фарби