Научная статья на тему 'Методика и автоматизированная система оценки взрываемости горных пород на карьерах'

Методика и автоматизированная система оценки взрываемости горных пород на карьерах Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
406
90
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ / КАРЬЕРЫ / МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ROCK / OPEN-CAST / MATHEMATICAL MODELING

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Дунаев В. А., Игнатенко И. М., Овсянников А. Н., Годовников Н. А.

Изложены методика оценки взрываемости горных пород на карьерах, предусматривающая дистанционный(фотометрический) способ получения исходных данных о блочности пород в уступах карьера и кусковатости взорванной горной массы, математическое моделирование и компьютерные технологии обработки информации, дана характеристика автоматизированной системы, в которой эти технологии реализуются.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Дунаев В. А., Игнатенко И. М., Овсянников А. Н., Годовников Н. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TECHNIQUE AND THE AUTOMATED SYSTEM OF AN ESTIMATION OF EXPLOSIBILITY OF ROCKS ON OPEN-CAST MINES

He technique of an estimation of explosibility of rocks on the open-cast mines, providing a remote (photometric) way of reception of the initial data about block structure of rocks in ledges of an open-cast mine and lumpiness of the blasted mass of rocks, mathematical modeling and computer technologies of processing of the information is stated, the characteristic of the automated system in which these technologies are realized.

Текст научной работы на тему «Методика и автоматизированная система оценки взрываемости горных пород на карьерах»

2. Боликов В.Е., Константинова С.А. Прогноз и обеспечение устойчивости капитальных горных выработок. Екатеринбург: УО РАН, 2003.

3. Булычёв Н.С. Механика подземных сооружений. М.: Недра. 1983.

4. Крыжанский В.К. Технология полимерных материалов. Санкт-Петербург: Профессия, 2008.

5. Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, приложения. Санкт-Петербург: Профессия, 2007.

6. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Пластичность горных пород. М.: Недра, 1979.

7. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. М.: Недра, 1985.

N.S. Bulichev, D.S. Komarov

APLICATION OF THE POL YMERICAL LAYER AT FASTENING OF INTERFACES OF HORIZONTAL MINE WITH CAGER TRUNK

The geological features of a structure of a license site were realized. Principles of calculation of the construction are considered. Number of polymeric materials were investigated suggest a polymer layer, which lies between fiberconcrete and salt massive. Number calculating about service life of a polymeric layer and potential "construction life " of horizontal underground buildings in general was discussed.

Key words: Verhnekamskoe salt deposit, shaft, salt, rheology, fiberconcrete, polystyrene.

Получено 24.11.11

УДК 622.026.5-52

В.А. Дунаев, д-р геол.-минерал. наук, проф., зав отд. (4722) 26-18-33 (Россия, Белгород, ОАО «ВИОГЕМ»),

И.М. Игнатенко, науч. сотр., (4722) 26-18-33, [email protected]

(Россия, Белгород, ОАО «ВИОГЕМ»),

А.Н. Овсянников, асп., [email protected]

(Россия, Белгород, НИУ «БелГУ»),

Н.А. Годовников, асп., ignat86 [email protected]

(Россия, Белгород, НИУ «БелГУ»)

МЕТОДИКА И АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ ВЗРЫВАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД НА КАРЬЕРАХ

Изложены методика оценки взрываемости горных пород на карьерах, предусматривающая дистанционный(фотометрический) способ получения исходных данных о блочности пород в уступах карьера и кусковатости взорванной горной массы, математическое моделирование и компьютерные технологии обработки информации, дана характеристика автоматизированной системы, в которой эти технологии реализуются.

Ключевые слова: горные породы, карьеры, математическое моделирование.

Наиболее дорогостоящий вид горных работ на карьерах - буровзрывные работы (БВР) [2]. Основным показателем их эффективности является минимальный удельный расход взрывчатого вещества (ВВ) для достижения заданной кусковатости горной массы, полученной после взрыва. Удельный расход ВВ - интегральный показатель, включающий в себя практически все основные параметры БВР (плотность сети, глубину и диаметр взрывных скважин, величину скважинного заряда), которые учитываются при проектировании массовых взрывов на карьерах.

Заложенные в проекте массового взрыва значения этих параметров должны быть адекватны тем свойствам горных пород, слагающих планируемый к взрыву блок, которые влияют на их взрываемость (сопротивление взрывному разрушению). Главными из них являются блочность пород (средний размер отдельности), анизотропия трещиновато-блочного строения породного массива, крепость (прочность) пород.

Сравнительный анализ существующих методов оценки взрываемо-сти горных пород (геологического [3], сейсмоакустического [8] и по удельной энергоёмкости шарошечного бурения [7]) убедительно показал преимущества геологического метода (относительную простоту при высокой достоверности указанной оценки и необходимом её опережении процесса проектирования БВР), который базируется на непосредственном изучении в разрабатываемом массиве упомянутых выше факторов, влияющих на сопротивление пород взрывному разрушению. Вместе с тем в традиционном исполнении этот метод имеет ряд серьезных недостатков, главными из которых являются опасность проведения измерений непосредственно в уступах карьера и ручная обработка исходной информации, затратная по времени и ограниченная по своим разрешающим возможностям. Кроме того, остаются нерешенными такие важные вопросы как оценка анизотропии трещиновато-блочного строения породного массива, предпроектный прогноз кусковатости горной массы, оценка кусковатости взорванной горной массы и корректировка по её результатам параметров БВР. Авторами разработана лишённая указанных недостатков методика и автоматизированная система оценки взрываемости горных пород на карьерах (рис.1) в основу, которой положены следующие принципы:

• максимальная безопасность натурных исследований в карьере и сокращение времени на их проведение за счёт применения дистанционных методов фиксации первичной информации;

• компьютерная обработка информации на всех стадиях реализации методики, включая процедуры моделирования, картографии, получения необходимых таблиц, графиков и диаграмм;

• полнота и достоверность синтезированной информации, минимизация затрат времени на её получение, что достигается за счёт использо-

вания возможностей созданной институтом ВИОГЕМ многофункциональной горно-геологической системы ГИС ГЕОМИКС [6], в которую встроен разработанный авторами программный модуль Б1оскБ1аз1 для реализации предложенной автоматизированной системы оценки взрываемости горных пород на карьерах.

Рис. 1. Принципиальная блок-схема методики и автоматизированной системы оценки взрываемости горных пород на карьерах

Рис. 2. Страница полевого журнала

Натурные (полевые) работы в карьере имеют своей целью получение пространственно-координированной первичной информации (описательной и количественной) путем помаршрутной геолого-структурной

съёмки карьера, сопровождаемой отбором образцов горных пород для физико-механических испытаний и петрографо-минералогических исследований. В процессе съёмки откосы уступов карьера подвергаются фотогеологической документации. Маршрут (документируемый интервал по простиранию уступа) трассируется по нижней бровке уступа пикетами (металлическими колышками с бирками, на которых указано расстояние от начала маршрута), расположенными через 20 м друг от друга. Фотогеологическая документация уступа начинается с подготовки страниц полевого журнала для каждого 20-метрового интервала маршрута. Основным элементом страницы является масштабированный фотоснимок откоса уступа в заданном интервале (рис. 2). Для получения таких снимков производят фотосъёмку подлежащего документации уступа либо с его бермы (при её ширине не менее 15 м), либо с противоположного борта карьера. Для съёмки необходимы цифровые фотоаппараты с высокой разрешающей способностью и высокоточные объективы, позволяющие получать качественные снимки на расстоянии до 2 км от точки фотосъёмки. В частности, авторы использовали цифровой зеркальный фотоаппарат Canon EOS 400D и объектив Canon Ultrasonic ЕЕ100...400 мм. Съёмка выполняется поин-тервально с некоторым перекрытием соседних кадров. Границы интервалов (пикеты) фиксируют двое рабочих установленными вертикально маркшейдерскими рейками. При съёмке с противоположного борта связь между фотографом и рабочими-реечниками осуществляется по рации.

В камеральных условиях отснятые кадры скачивают в компьютер и в редакторе макетов программного пакета ГИС ГЕОМИКС готовят макет страницы полевого журнала, в том числе вертикальную и горизонтальную шкалу расстояний, контур фотоснимка интервала. Кадры съёмки маршрута поочередно загружаются в картографический редактор ГИС ГЕОМИКС через произвольную основу и привязываются по трассе маршрута от нулевого пикета. Затем устанавливают фиксированный масштаб (1:100), выделяют на кадре область между верхней и нижней бровками уступа, ограниченную вертикальными отрезками, нижние концы которых соответствуют позиции смежных пикетов. Эту область копируют через Ctrl+insert, а затем через Shift+insert вставляют в макете страницы. Подготовленные страницы полевого журнала подгружают в планшетный компьютер. Непосредственно в процессе геологической документации откоса уступа вместо традиционной зарисовки (трудоёмкой в исполнении и очень схематичной, неточной, во многом субъективной по своему конечному результату) выполняют дешифрирование фотоснимка и различным цветом на нём показывают элементы геологического строения документируемого участка уступа (контакты пород, разрывные нарушения, оси складок и др.).

Следующим этапом натурных исследований в их традиционном исполнении является измерение азимутов и углов падения разрывных нарушений и трещин отдельности, а также массовые измерения расстояний

между трещинами одной системы и размера отдельности. Азимутально-угловые измерения выполняются обычно горным компасом, а в зонах магнитных аномалий - гироскопическим компасом. Поскольку в откосах рабочих уступов карьера структурные элементы (разрывные нарушения, трещины отдельности), как правило, проявлены обнаженной плоскостью, дистанционное определение их ориентации осуществляется таким образом. Высокоточным тахеометром (например, Зок^ 8БТ1030Я3) в безотражательном режиме производят съёмку нескольких (не менее 3) точек, принадлежащих интересующей нас плоскости. Угловые и линейные параметры съёмки с помощью специальной программы трансформируются в координаты этих точек. Разработанной авторами на основе известного уравнения плоскости алгоритм расчета азимута и угла её падения по координатам принадлежащих ей точек программно реализован в модуле ЫоскЫаяХ. На участках «гладкого» откоса уступа ориентация структурных элементов устанавливается путем непосредственного измерения их азиму-тально-угловых параметров.

Определение расстояний между трещинами в каждой системе и размера ограничивающих этими трещинами отдельности пород выполняется полностью дистанционно по масштабированному фотоснимку откоса уступа. Для этого вначале тахеометром снимают точки на нижней и верхней бровках уступа, соответствующие началу и концу 20-метрового интервала. Далее по результатам съёмки тахеометром характерных точек на поверхности откоса или сканирования её лазерным сканером плоское фотоизображение в компьютере трансформируется в трёхмерную поверхность и с помощью перспективных преобразований устраняются искажения, возникающие при фотосъёмке откоса. Затем трансформированный снимок подвергают обработке в ручном режиме: исключают из области определения размера отдельности осыпь в основании уступа и разрушенную зону перебуров взрывных скважин в верхней его части, разными типами линий векторизуют трещины различных блокообразующих систем. На подготовленном таким образом снимке с помощью функций ГИС ГЕОМИКС по перпендикуляру между смежными трещинами каждой системы определяют искомые расстояния. Оценка блочности пород на трансформированном и предварительно обработанном фотоснимке производится автоматически по авторской технологии с использованием для фрагментации снимка на отдельности алгоритм маркерного водораздела Ф. Мейера [10]. Каждый фрагмент характеризуется максимальным и средним линейным размером.

По материалам натурных исследований и результатам дистанционного определения элементов залегания разрывных нарушений и трещин, расстояний между трещинами одной системы и блочности пород формируется база пространственно-координированных данных, включающая первичную количественную информацию. Все последующие процедуры,

составляющие предложенную методику, реализуются через запрос к базе данных.

Для характеристики трещиновато-блочной структуры породного массива, прежде всего, необходимо дать вероятностно-статистическую оценку его блочности, т.е. выявить особенности распределения в нём от-дельностей пород различного размера. С этой целью по каждому типу пород, слагающих карьерное поле, в автоматическом режиме определяются стандартные статистические характеристики размера отдельности (размах, среднее, математическое ожидание и др.), строится полигон вариационного ряда и график плотности вероятности. На основе анализа полученных данных разрабатывают классификацию пород по размеру отдельности и рассчитывают долю (в %) каждого класса в породном массиве. При разработке указанной классификации необходимо учитывать рекомендации, содержащиеся в работах [1, 4].

На визуализированном маркшейдерском плане карьера с трассами пройденных маршрутов и интервалами по ним с указанием для каждого интервала среднего размера отдельности пород осуществляют геометризацию карьерного поля по этому параметру с учетом разработанной классификации, т.е. карьерное поле расчленяют на участки, каждый из которых представлен одним классом крупности отдельности пород.

Складчато-разрывная структура породного массива отражается на сводном геолого-структурном плане карьера, а также разрезах к нему, по линиям геологоразведочных профилей. При необходимости составляются геолого-структурные планы отдельных эксплуатационных горизонтов. Для составления геолого-структурной графики привлекаются цифровые геологическая и маркшейдерская модели разрабатываемого месторождения. Структурные элементы на сводном плане карьера увязываются между соседними геологическими маршрутами интерактивно с учетом сложившихся в результате анализа геологоразведочных материалов и полевых наблюдений представлений о геологической структуре месторождения.

Следует отметить, что при построении и пополнении сводного геолого-структурного плана карьера возникает проблема трассирования структурных элементов (разрывных нарушений, контактов горных пород), падение которых существенно (на 20° и более) отличается от вертикального. Увязка таких элементов вручную по их подсечениям геологическими маршрутами на смежных уступах карьера является трудоёмкой процедурой, не гарантирующей правильность выполненной увязки. Проблема автоматизированного трассирования следа пересечения структурного элемента, заданного плоскостью, с поверхностью карьера решена путем создания соответствующего математического аппарата и алгоритмов, программно реализованных в модуле ЫоскЫаяХ. Разработанная методика в виде компьютерной технологии обеспечивает быструю и правильную трассировку на плане карьера структурных элементов, в том числе полого-

го залегания. Структурно однородные участки на плане карьера характеризуются круговой ориентирной диаграммой трещин с показом на ней полюсов трещин различных систем. Такие диаграммы получают путем компьютерного моделирования геометрии решетки трещин по запросу к базе данных.

Итоговым картографическим документом для непосредственного использования при проектировании буровзрывных работ является карта карьерного поля по взрываемости горных пород. Она строится путем совмещения геолого-структурного плана карьера и его плана, геометризованного по категориям блочности (размера отдельности) пород в соответствии с классификацией пород по взрываемости. В этой классификации каждая категория пород по взрываемости характеризуется категорией блочности, принадлежностью к определенному инженерно-геологическому литотипу пород с указанием их крепости, параметрами взрывания (размером ячейки сети взрывных скважин, их диаметром, удельным расходом ВВ). Для разработки классификации пород по взрываемости используется номограмма О.П. Якобашвили [9], связывающая взрываемость пород с их крепостью и трещиноватостью (блочностью) (рис.3). Наличие карты взрываемости разрабатываемого массива горных пород существенно упрощает процесс проектирования БВР. Чтобы получить схему размещения в пределах буровзрывного блока участков пород различной категории взрываемости и для каждого участка выбрать параметры буровзрывных работ, достаточно нанести на карту взрываемости контур этого блока.

Коэффициент крепости по Протодьяконову Категория трещиноватости

I | II | III | IV | V

Средний диаметр отдельности, d ср., м

< 0.1 0.1-0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 > 1.5

<2

...

2-4 1

4-8 ( / Уу

8-12 7 [ 4 / j i

12-16 / / / 6

> 16 1 / I I

Рис. 3. Поле распределения категорий взрываемости горных пород (1-6) в зависимости от их крепости и степени трещиноватости [9]

Выбор геометрии ячейки сети взрывных скважин и схемы их коммутации при проектировании буровзрывных работ на карьерах определяется особенностями анизотропии трещиновато-блочной структуры взры-

ваемого породного массива. Анизотропия слоистых массивов, сложенных осадочными и метаморфическими породами, делимость которых на отдельности обусловлена трещинами трёх взаимно-субортогональных систем (М - по слоистости пород, N - поперечно к М; К - близко по простиранию к М с падением навстречу ей), характеризуется формой (в общем случае параллепипедальной) и ориентировкой отдельности. Для оценки анизотропии слоистых массивов разработана методика и компьютерная технология моделирования формы и ориентировки отдельности, суть которой заключается в построении по запросу к базе данных (с отображением на геолого-структурном плане карьера или на плане буровзрывного блока) трехмерной фигуры отдельности для любого участка карьерного поля.

Визуализированная 3ё-модель (рис.4) сопровождается автоматически рассчитанными параметрами, характеризующими форму и размеры отдельности пород: длину ребер параллепипеда (среднее расстояние между трещинами каждой системы - М, N, К), м; средний размер отдельности -Ьср., м; двугранный угол между плоскостями трещин отдельности (МN, МК, NК), град., величина которого характеризует степень приближения формы реальной отдельности к идеальному параллелепипеду.

Рис. 4. Визуализация модели формы и ориентировки отдельности пород единичной станции наблюдения (Р0):М, N К - плоскости систем трещин, М- направление на север; М=0,96; N=0,78; К=1,2; Ьср.=0,98;

ММ=84; МК=79; МК=88

Для оценки анизотропии трещиновато-блочной структуры неслоистых массивов пород, трещины отдельности которых в общем случае представлены 3-8 системами, не ортогональными друг к другу, разработана компьютерная технология на основе векторной алгебры и математической статистики. Эта технология позволяет определить направление векто-

ров максимальной и минималыюи интенсивности трещиноватости в породном массиве, которая оценивается числом трещин на один метр (м1). Выходная информация представляется в виде горизонтальных проекций указанных векторов (стрелка показывает направление, а длина вектора -интенсивность трещиноватости). Рядом дается таблица с данными, характеризующими азимут и зенитный угол векторов, интенсивность трещиноватости по каждому из них (рис. 5).

max

min

Параметры векторов max mill

Азимут, град 308 65

Зенитный угол, град 34 80

Интенсивность трещиноватости, м'1 3,05 2.52

Рис. 5. Визуализация выходной информации процесса моделирования анизотропии трещиновато-блочной структуры неслоистых массивов

горных пород

Технология автоматизированного проектирования БВР реализуется в ранее разработанном функциональном модуле DrillBlast [3], входящем в стандартную конфигурацию ГИС ГЕОМИКС. Нами предложена компьютерная технология предпроектного прогноза кусковатости горной массы с целью корректировки проектного удельного расхода ВВ. Необходимая для этого физико-математическая основа заимствована у П.С. Миронова [5]. В общем случае горные породы относятся к нормально дробимым, для которых справедливо распределение Вейбулла в виде функции

P(x) = l-e~k'k*pc, (1)

где, Р - вероятность выхода кусков размером от 0 до любого заданного, м; q - удельный расход энергии, Дж/м3, равный произведению удельного расхода ВВ на его теплотворную способность или «теплоту взрыва»; ф - эта-

— 9

лонная константа дробимости пород, м~/Дж; отражается расход энергии на образование единицы поверхности и зависит от свойств массива (прочности пород и среднего размера их элементарного структурного блока (рис. б).

Поправки в эталонный константе: кх - учет детонационного импеданса, к2 - учет диаметра заряда

к,

¡3,8-106 рс

(2)

где р- плотность применяемого ВВ, кг/м ; с - скорость детонации этого ВВ, м/с.

10,225 d

й - диаметр заряда, м.

Определим выход негабарита, %:

П = 100 е~ кккф, (4)

где П - выход негабарита (%), т.е. выход куска выше заданного размера х.

Рис. 6. Зависимости константы дробимости пород ф от прочности породы на сжатие и среднего размера отдельности для нормальнодробимых пород [5]

Средний размер куска во взорванной массе, м,

& , (5)

к1кф1

Решением уравнения (1) относительно q определяем проектный удельный расход ВВ, обеспечивающий заданные параметры качества взрывной подготовки горной массы.

Оценка кусковатости пород во взорванной горной массе осуществляется в целом по той же методике, что и трещиноватости (блочности) пород в откосах уступов карьера, с некоторыми нюансами, суть которых заключается в следующем. Разбивка маршрута в границах развала взорванной горной массы выполняется по берме вышележащего горизонта, а фотографирование развала выполняется с противоположного борта карьера таким образом, чтобы оптическая ось фотоаппарата была перпендикулярна развалу. При этом для представительной оценки кусковатости горной массы фотографируют первичную поверхность развала и поверхность забоя по мере отработки развала экскаватором.

Фрагментация развала на фотоснимке выполняется полностью автоматически без предварительной его ручной обработки, которая необходима при оценке блочности пород в уступах карьера. В итоге получаем

гистограмму и график плотности вероятности размера куска в развале и его статистические характеристики, а также критериальные параметры, характеризующие качество взрывной подготовки горной массы (средний размер куска, выход негабарита).

По данным анализа результатов взрыва в том случае, если они значительно отличаются от прогнозных, корректируется классификация пород по взрываемости (возможные варианты: изменение параметров БВР для какой-то категории взрываемости, перевод какого-то типа пород из одной категории в другую, расширение перечня пород определенной категории за счет не учтенных по какой-либо причине ранее). Соответствующим образом корректируется и карта карьерного поля по взрываемости пород. Кроме того, эта карта может подвергаться корректировке и независимо от упомянутой выше классификации; например, при уточнении границ между породами различной категории взрываемости на сводном геолого-структурном плане карьера.

ГИС ГЕОМИКС, на основе которой работает модуль В\окВ1ш1, представляет совокупность функциональных модулей, каждый из которых включает одинаковое для всех ядро и программный компонент, характерный для конкретного модуля (рис.7).

Рис. 7. Функциональная схема ГИС ГЕОМИКС

Ядро системы обеспечивает единый формат данных, их пространственно-координатную привязку, стандарт интерфейсов пользователя, сохранение и отображение картографической, цифровой и текстовой инфор-

мации, в том числе как результат решения задачи в программном компоненте функционального модуля. Программный компонент - набор специальных программ, создающих интерфейс ядра с пользователем и реализующих алгоритмы решения определенных задач. Программные компоненты выполняют запрос к ядру, обрабатывают полученную информацию (решают задачи), осуществляют взаимодействие между функциональными модулями на уровне обмена данными. Базовыми функциональными модулями ГИС ГЕОМИКС являются геологический, маркшейдерский и буровзрывной (Ои//Б/а'?), предназначенный для автоматизации проектирования БВР на карьерах.

Программный компонент функционального модуля Б/окБ/апред-ставляет собой комплекс программ, обеспечивающих компьютерную обработку данных в соответствии с разработанной методикой оценки взры-ваемости горных пород на карьерах (рис. 8).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Исходная информация -

Формирование исходных данных

Пр огр аммный

Программа оценки блочноста и кусковатости

Программа вероятностно-статистической оценки блочноста пород

Пр о гр амма м оде лир ования геометрии решетки трещин отдельности

Программа геометризации

карьерного поля по блочноста и взрываемости пород

Рис. 8. Структурная и функциональная схемы программного

компонента Б1оскБ1из1

Исходная информация вводится посредством специально разработанных программных инструментов (диалоговое окно, геометрическая область и т.п.) и напрямую в базу данных. База данных содержит в себе долгосрочную информацию (координаты геологических маршрутов, элементы

компонент В1оскВ1и$г

залегания трещин, интенсивность трещиноватости и др.). В программном компоненте ЫоскЫаяХ., прописан набор программ для оценки взрываемо-сти горных пород на карьерах.

В каждой программе закодирован свой личный алгоритм действий при обращении к БД. Обработка запросов к БД позволяет адаптировать программный компонент под любой формат базы данных, т.е. при изменении формата БД не придется переписывать каждый алгоритм программы под новый формат, необходимо лишь изменить саму функцию обработки запросов к БД. Программный компонент ЫоскЫаяХ будучи надстройкой ГИС ГЕОМИКС, использует ее функциональные возможности (интерфейс, отображение информации, ввод и корректировка данных и т. п.). Выходной информацией являются графические, картографические, табличные и текстовые данные.

Изложенная методика, реализованная в виде охарактеризованной выше автоматизированной системы, разработана путем синтеза на общей идеологической платформе авторских решений отдельных задач, составляющих в целом проблему оценки взрываемости горных пород на карьерах. Внедрение разработанной методики и автоматизированной системы планируется на карьере Стойленского ГОКа (КМА).

Список литературы

1. Временная классификация горных пород по степени трещиноватости в массиве. Межведомственная комиссия по взрывному делу. Ин-форм. вып. В-199. М.:ИГД, 1968. 30с.

2. Гончаров С.А., Клюка О.Ф., Чурилов Н.Г. Стратегия ресурсосбережения при разрушении горных пород// Горный журнал. 2003. №4-5. С.26-29.

3. Кутузов Б.Н., Лемеш Н.И., Плужников В.Ф. Классификация горных пород по взрываемости для карьеров// Горный журнал. 1979. №2. С.41-43.

4. Оксанич И.Ф., Миронов П.С. Закономерности дробления пород взрывом и прогнозирование их гранулометрического состава. М.: Недра, 1982. 166с.

5. Серый С.С., Дунаев В. А., Герасимов А.В. Геолого-маркшейдерская ГИС ГЕОМИКС: структура, функциональные возможности, опыт внедрения// Маркшейдерский вестник, 2006. №4. С.54-56.

6. Тангаев И. А. Буримость и взрываемость горных пород. М.: Недра, 1978. 184с.

7. Якобашвили О.П., Цыкин А.И. Методика определения сейсмическим способом трещиноватости массивов горных пород на карьерах// Взрывное дело. №78/35. М.: Недра, 1977. С.235-243.

8. Якобашвили О.П. Цифровая сейсмометрия массивов горных пород на карьерах// Актуальные проблемы освоения месторождений и использования минерального сырья. М.: Изд-во МГГУ, 1993. С.71-91.

9. Meyer, F. Color image segmentation. Ihe collection of materials of the International Conference on Image Processing and its Applications. - Maastricht, Netherlands, 1992. P.303-306.

V.A. Dunayev, I.M. Ignatenko, A.N. Ovsyannikov, N.A. Godovnikov

TECHNIQUE AND THE AUTOMATED SYSTEM OF AN ESTIMATION OF EXPLOSIBILITY OF ROCKS ON OPEN-CAST MINES

The technique of an estimation of explosibility of rocks on the open-cast mines, providing a remote (photometric) way of reception of the initial data about block structure of rocks in ledges of an open-cast mine and lumpiness of the blasted mass of rocks, mathematical modeling and computer technologies of processing of the information is stated, the characteristic of the automated system in which these technologies are realized.

Key words: rock, open-cast, mathematical modeling.

Получено 24.11.11

УДК 622.236.5

А.Б. Жабин д-р техн. наук, проф., (4872)-33-31-55, 7ЬаЬт.Ма@тай .ш (Россия, Тула, ТулГУ),

Ал.В. Поляков., канд. техн. наук, доц., (4872)-33-31-55,

Ро1уак^^а1@тай.ш(Россия, Тула, ТулГУ),

Ан.В. Поляков., канд. техн. наук, доц., (4872)-33-31-55,

Ро1уак^^ап@тай.ш(Россия, Тула, ТулГУ),

И.М. Лавит, д-р техн. наук, проф. (Россия, Тула, ТулГУ)

ВЫБОР СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНЫХ СТРУЙ ВОДЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ РЕЗАНИИ ИМИ ГОРНЫХ ПОРОД

Приведены результаты теоретических исследований процесса резания горных пород гидроимпульсными струями, получаемыми различными способами, обосновывается выбор способа получения таких струй. Приводятся расчетные зависимости для определения параметров импульсных струй воды высокого давления и для расчета параметров режима разрушения ими горных пород.

Ключевые слова: способы получения импульсных струй воды, результаты теоретических исследований, расчетные зависимости для определения параметров струи и параметров режима разрушения ими горных пород.

Одним из перспективных направлений развития техники и технологий разрушения горных пород является создание и применение гидромеханических исполнительных органов проходческих комбайнов, реализую-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.