Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.
Номер 30-018-02 |
Наименование проекта Программа для расчета энергетических параметров горных пород |
Назначение Для определения с помощью частного метода с использованием результатов анализа минерального и химического состава пород объемной плотности и удельной энергии литотипов вмещающих горных пород. |
Рекомендуемая область применения Для оценки потенциальной опасной энергии массивов и энергии разрушения локальных участков массива. |
Описание Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение. Проводят анализ минерального и химического состава пород. Атом с минимальным энергетическим уровнем валентного электрона имеет радиус, равный. м, (1) гдеb= 137. Учитывая, что диаметр атома в два раза больше его радиуса, а промежуток между атомами равен их среднему диаметру, рассчитывают число атомов, приходящихся на единицу длины, на единицу площади и единицу объема: n e = 5Ч10 9м -1,n s = 2,5Ч10 19м -2 иn v = 1,25Ч10 29м -3. Определяют полную удельную энергию ионных взаимодействий пород из выражения: Еu=a3bdm ec 2,e usi= e 1 + e 2 + … +e n, (2), (3) где e usi =mzbda3m ec 2n s - удельная энергия i-го химического элемента;d- валентность,b- число связей химического элемента (в основном состоянииb=z);m e = 9,1093897Ч10 -31кг;i =2,99792458Ч10 8м/с;n s = 2,5Ч10 19м 2;m- количество химического элемента в частях. Остальные энергетические параметры определяют из выражения Е*=zba-km*c 2n sm, (4) где Е*=
= Еusa-1-удельная энергия связи внутренних электронов (m*= m
e, k = 2)
Например, процентное содержание железа в его закиси равно % (5) где-процентное содержание закиси железа;-атомная масса железа в его закиси, -атомная масса кислорода в закиси железа. Аналогично определяют содержание железа в его окиси и всех других составных химических элементов в магнетитовой руде. Постоянная часть уравнения (3) равна К =a3m ec 2n sc = 21,665685(Дж/м 2), (6) где ;m p = 1,6726231Ч10 -27кг; Мn= 1,6749286Ч10 -27кг. Тогда энергия ионных связей железа в его закиси равна = 0,31943Ч26Ч3Ч21,665685 = 539,81223 (Дж/м 2). (7) Аналогично определяют энергии ионных связей железа в его окиси и всех остальных составных элементов магнетитовой руды. Полная удельная энергия ионных связей магнетитовой руды равна Еsi+ e
o + e
al + e
fe + e
mg +Еca+ e
na + e
k + e
ti + e
mn+Еp+ e
zn + e
s + e
c + e
co +
гдеЕ nnn- средняя удельная энергия ионных связей включений (химических элементов, содержащихся в малом количестве). В такой же последовательности определяют удельные энергии связи остальных образцов горных пород. Величины объемных плотностей энергий связи равны: для ионных связей Еuv= e usn l, (9) для связей внутренних электронов , (10) для связей ближних к ядру электронов . (11) С***********************************************************С С***** ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ *****С С*************** ГОРНЫХ ПОРОД *********************С С**************************************** ДЕНИСОВ А.С. *****С С***********************************************************С real mu,n,nl,ns,nv,ml,koef dimension axe(24),c(24),xs(9),a(9),b(9),mu(13),n(13), 1z(13) read (5,10) xs 10 format (8 f10.2) read (5,1g) axe read (5,10) n read (5,10) z ck=2.997925e8 ml=9.10908e-31 alf=1.e0/1.37e2 nl=5.e9 ns=2.5e19 nv=1.25e295 koef=27.225eo*ml*alf*alf*alf*ck*ck*ns do 20 i=1,8 k=i#2 l=k-1 a(i)=axe(k)+axe(l) 20 continue a(9)=0.e0 do 30 i=17,24 a(9)=a(9)+axe(i) 30 continue do 40 i=1,9 b(i)=xs(i)/a(i) 40 continue do 50 i=1,8 k=i*2 l=k-1 c(l)=axe(l)*b(i) c(k)=axe(k)*b(i) 50 continue do 60 i=17,24 c(i)=axe(i)*b(9) 60 continue sumc=0.e0 do 70 i=2,24,2 sumc=sumc+c(i) 70 continue mu(1)=c(1)/1.e2 k=l do 80 i=3,13 k=k+2 mu(i)=c(k)/1.e2 80 continue mu(2)=sumc/1.e2 eus=0.e0 do 90 i=1,13 eus=eus+mu(i)*n(i)*z(i)*koef 90 continue e1es=eus/3.e0/alf euv=eus*nl e1ev=e1es*nl e2ev=e1ev*2.e0/alf write (6,100) eus 100 format (ўУДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ИОННЫХ СВЯЗЕЙ eus=',e15.9) write (6,110) e1es 1l0 format (' УДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ СВЯЗЕЙ ВАЛЕНТНЫХ ', 1'ЭЛЕКТРОНОВ e1es= '.Е15.9) write (6,120) euv 120 format (' ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ ИОННЫХ ', 1'СВЯЗЕЙeuv=',e15.9) write (6,130) e1ev 130 format (' ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ СВЯЗЕЙ ', 1'ВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ e1ev=',e15.9) write (6,140) e2ev 140 format (' ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ СВЯЗЕЙ ', 1'ВНУТРЕННИХ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ e2ev=',e15.9) stop end |
Преимущества перед известными аналогами Аналоги не известны. |
Стадия освоения Внедрено в производство. Проверен в натурных условиях. |
Результаты испытаний Данные шахтных испытаний соответствуют расчетным |
Технико-экономический эффект Эффект 50 тыс. руб. |
Возможность передачи за рубеж Возможна передача за рубеж |
Дата поступления материала 01.07.2002 |
У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)
Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)
Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)
Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)