Управление трещинообразованием в горных породах при использовании невзрывчатых разрушающих смесей

Abstract

Разработан метод управления направлением трещинообразования в секторе между осями ортотропии горных пород. Аналитически показано, что при расколе породы под углом α к оси X в шпуре с пластиной-вставкой необходимо создать давление, которое превышает на 10 ÷ 15% от [σр] породы. При определении угла β существует ограничение н угол α, которое соответствует механическим свойствам пород и характеру их раскола. Получена технологическая зависимость угла β, под которым надо установить пластину-вставку к оси X, чтобы образовать трещину под углом α к оси X.

Докладно теоретично досліджені фізико-механічні процеси, які відбуваються при розколі гірської породи в потрібному напрямку з застосуванням пластин-вставок в шпурах з НРС. З використанням еліпса міцності гірської породи для плоского випадку і третьої умови міцності досліджено процес зародження тріщини в потрібному напрямку в шпурах з пластинами-вставками при дії НРС. Отримано графіки для визначення технологічних параметрів: кута β, під яким необхідно розташувати пластину-вставку, щоб одержати тріщину під кутом α до меншої осі еліпса міцності гірської породи; тиску, в залежності від потрібного напрямку тріщиноутворення. Це дозволило вдосконалити технологію видобутку кам’яних блоків і руйнування вугільних ціликів шпуровим методом з застосуванням пластин-вставок і НРС.

The physico-mechanical processes which take place under the crack of rock in the chosen direction with use of plates-inserts in the blast hole with non-explosive destructive compound mixes (NDCM) are studied theoretically. With use of strength ellipse of rock for the plane problem and the third strength condition, the process of crack nucleation in the chosen direction in the blast hole with plate inserts under NDCM is studied. The graphs for determination of technological parameters are obtained: the angle β determinating the plate-insert arrangement to obtain the crack by angle a to the small strength ellipse of rock and the pressure on dependence of the necessary direction of crack nucleation. It allows to improve the mining technology of stone block and destruction of coal pillars by the blast hole method with use the plate inserts and NDCM.