CC BY
25
© Н.Н. Казаков, С.В. Копылов, 2007
Н.Н. Казаков, С.В. Копылов
КОМПЛЕКС КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ И ПАРАМЕТРОВ РАЗВАЛА
!>|з-за сложности физических процессов перемещения И#горной породы взрывом и формирования развалов на карьерах, параметры развалов до последнего времени рассчитывают по многочисленным эмпирическим зависимостям. Область применения каждой группы эмпирических зависимостей ограничивается узкими рамками условий, в которых эти зависимости получены.
На основе разработанного аналитического метода с использованием программной оболочки йе!рМу 7 в ИПКОН РАН разработан программный комплекс «Развал», состоящий из шести компьютерных программ, работающих совместно.
Компьютерная программа «Развал-10» объединяет все программы в единый комплекс и управляет работой комплекса. Все расчеты выполняются одновременно в двух системах координат: в неподвижной системе и в скользящей.
Программа «Развал-1» выполняет формирование подстилающей поверхности будущего развала в неподвижной системе координат. Подстилающая поверхность проходит по верхнему уступу, по еще не существующему до взрыва отко-
су уступа и по нижнему уступу, частично еще внутри не отбитой породы.
По программе «Развал-2» рассчитываются начальные условия вылета каждого расчетного объема, скорость вылета и вспомогательные параметры, необходимые для управления последующими расчетами. Результаты расчета представлены в виде таблицы (рис. 1).
Начальными условиями вылета каждого расчетного объема являются индивидуальные для него: высота бросания zn, угол бросания bet, и расстояние ws по линии бросания (удара) до внешних границ зон действия каждого скважинного заряда. Все эти начальные условия определяются из геометрических соотношений между скважинным зарядом и контурами уступа.
N zn XZ bet ws u XX VV zz
1 14.50 50.94 G2 6.81 13.50 1 1 1
2 13.50 51.12 55 6.20 14.84 1 1 2
3 12.50 51.30 47 5.41 15.88 1 1 3
4 11.50 51.47 3G 4.79 16.89 1 1 4
5 10.50 51.65 22 4.39 17.63 1 1 5
G 9.50 51.82 7 4.27 17.87 1 1 6
7 8.50 52.00 0 4.41 17.58 1 1 7
8 7.50 52.18 0 4.59 17.24 1 1 8
9 G.50 52.35 0 4.77 16.92 1 1 9
10 5.50 52.53 0 4.94 16.62 1 1 10
11 4.50 52.71 0 5.12 16.33 1 1 11
12 3.50 52.88 0 5.29 16.05 1 1 12
13 2.50 53.0G 0 5.47 15.79 1 1 13
14 1.50 53.24 0 5.65 15.54 1 1 14
15 0.50 53.41 0 5.82 15.31 1 1 15
Рис. 1. Экранный вид итоговой таблицы программы «Развал 2»
Величина хг является координатой х каждого расчетного объема в неподвижной системе координат.
Начальная скорость бросания и рассчитывается по условию равенства кинетической энергии полета расчетного объема и приходящейся на его долю остаточной энергии продуктов детонации.
В расчетах использованы следующие вспомогательные параметры: хх - номер ряда скважин, уу - номер столбца около каждой скважины, тт - номер расчетного объема в каждом столбце.
В наших расчетах таблица на рис. 1 содержит 720 строк. Просмотреть полученные при расчетах значения в любой из невидимых на экране строк можно, пользуясь линейкой прокрутки.
хв гі го г А т
0 15.0 15.0 15.0
1 15.0 15.0 15.0
2 15.0 15.0 15.0
3 15.0 15.0 15.0
4 15.0 15.0 15.0
5 15.0 15.0 15.0
Б 1Б.30 15.0 16.3
7 1Є.30 15.0 1Є.З
Рис. 2. Компьютерный контур развала
По программе «Развал-3», с использованием результатов расчетов по программам «Развал-1» и «Развал-2», рас-
считывается координата X в скользящей системе координат в точке падения каждого расчетного объема.
В программе «Развал-5» рассчитываются координаты XB в неподвижной системе координат точек падения каждого расчетного объема. В таблице на рис. 6 представлены: высота бросания, начальная скорость бросания, координаты точек бросания в скользящей системе координат, координаты точек падения в скользящей системе координат и координаты точек падения в неподвижной системе координат.
После формирования таблицы в Form 5 программа производит группировку и суммирование всех расчетных объемов по совпадающим местам падения. Рассчитываются предварительные координаты верхнего контура развала. Результаты расчета заносятся в таблицы в формах Form 1 и Form 4. После этого в программе «Развал-1» рассчитывается процесс сползания части кусков по поверхности развала в места с более низкими высотными отметками. Результаты расчета заносятся в таблицы форм Form 1 и Form 4.
В программе «Развал-4» по результатам ранее выполненных расчетов в автоматическом режиме строится графическое изображение поперечного сечения развала (рис. 2).
Комплекс программ разработан для условий обуривания уступа по квадратной сетке и для порядного взрывания скважинных зарядов. Для других условий обуривания уступа и схем взрывания должны быть разработаны параллельные узлы программы. Принципиальных трудностей на пути разработки параллельных узлов нет, хотя их разработка достаточно громоздка.
Программный комплекс позволяет по условиям взрывания скважинных зарядов на уступах карьеров рассчитать параметры развала и построить в автоматическом режиме графическое изображение формы поперечного сечения развала.
---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Казаков Н.Н., Копылов С.В. О компьютерной методике расчета параметров развала при отбойке породы на карьерах. // Вестник Кременчуг-
ского государственного политехнического университета. Кременчуг: КДПУ,2005. Вып. 5/2005 (34), 150 с.
2. Казаков Н.Н., Копылов С.В. Методика расчета параметров развала породы на карьерах. // Горный информационно-аналитический бюллетень. - №11. - 2003. - С. 47-48.
і— Коротко об авторах-----------------
Казаков Н.Н., Копылов С.В. - ИПКОН РАН.
------------------------------ © А.Д. Романько, М.А. Романько,
А.В. Шкурко, Е.В. Измайлова, 2007
А.Д. Романько, М.А. Романько, А.В. Шкурко,
Е.В. Измайлова
ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА ВВ В СКВАЖИНЕ НА СЕЙСМОЭФФЕКТ ВЗРЫВА
1/арьер Шах-Тау является основным поставщиком из-Авестняка для содового и цементного производств ОАО «Сода».
Известняковый карьер отрабатывает возвышенность размером 1,0-1,2 км в поперечнике. Коэффициент крепости руд 8-12 по М.М. Протодьяконову, плотность 2,6-2,8 т/м3. Взрывные работы ведутся методом вертикальных и наклонных взрывных скважин диаметром 220 и 250 мм. Масса заряда скважины 290-520 кг. Допустимый заряд мгновенно взрываемой группы скважин, по условию сейсмобезопасности двухэтажных зданий, расположенных на удалении 400 м от
