ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Является результатом научно-исследовательской работы.

Горное производство - вскрытие и подготовка к эксплуатации подземных шахт, штолен, а также прохождение тоннелей, строение метро, добыча строительного камня, разрушение негабаритов - связано с использованием взрывчатых веществ (ВВ).

При прохождении выработок в подземных рудниках и добыче полезных ископаемых с использованием массовых взрывов приходится разрушать горные породы искусственно, методом взрыва ВВ, необходимо знать энергетические параметры горных пород, закономерности строения и квантования их структур.

Поэтому определяют также удельную энергию внутренних электронов, ближних к ядру электронов и параметры объемной плотности горных пород, а также энергетические параметры ядра, так как, во-первых, в создании прочности пород участвуют электронные шубки атомов и заряды ядер, во-вторых, закономерности взаимодействий между атомами задаются силами ядер.

В табл. 1 приведены значения рассматриваемых физических величин.

Таблица 1

Энергетические характеристики некоторых взрывчатых веществ,

магнетитовой руды и ее компонентов

При нагружении образца или участка породы, энергия перераспределяется в объеме, разрушение происходит по одному или нескольким плоскостям. Прочность руды (колонка 2) на четыре порядка меньше ее объемной плотности энергии (колонка 3), в которой учитываются все химические связи, а величина прочности зависит от самых слабых, цементирующих руду химических связей. Энергия ядер (колонка 4), связанная с валентными электронами и с соседними атомами больше энергии химических связей примерно в 13,6 раза.

Сопоставление приведенных энергетических характеристик руды с потенциальными возможностями ВВ, позволяют точнее оценить его необходимую массу для отбойки и получения определенной кусковатости пород, для проведения камуфлетных или других технологических взрывов, а также использовать более эффективные схемы распределения зарядов по скважинам.

В табл. 2 приведен пример расчета массы ВВ для разрушения 1 м ³ магнетитовой руды. При деленииs' наq,имеем: 1. Для разрушения 1 м ³ мономинерала, столбик 5 по 1 горизонтали, необходимо взрывчатое вещество 4,85Ч10 ⁴ кг: столбик 5, строка 3, на блоки, радиусом 350 м необходимо ВВ массой 0,089 кг на каждый 1 м ³ ( ).

Таблица 2

Пример расчета массы взрывчатого вещества

для разрушения единицы объема магнетитовой руды