Автоматизированное определение координатной сетки взорванного блока массива пород

Даны определения понятий «координатная сетка взрываемого блока», «координатная сетка взорванного блока уступа». Описан автоматизированный метод определения узловых точек координатной сетки взорванного блока. Он базируется на учете зависимостей, связывающих начальные параметры взрываемого блока массива пород, такие, как его высота и сетка скважин с конечным расположением зафиксированных точек взорванного блока массива пород. Определяющими факторами координатной сетки взорванного блока массива пород являются характерные высота и ширина развала, которые зависят от физико-механических свойств взрываемых пород, физико-химических характеристик применяемого ВВ и параметров расположения зарядов в массиве пород. Значительное влияние на положение узловых точек координатной сетки взорванного блока оказывает коэффициент разрыхления пород по горизонтальным и наклонным слоям. Выявлена тенденция увеличения этого показателя от тыловой части развала к его периферии как в горизонтальном направлении, так и по вертикали. На основе совместного учета всех факторов, влияющих на формирование развала пород, впервые разработан аналитический метод определения узловых точек и самой координатной сетки взорванного блока. Создана компьютерная программа автоматизированного определения координатной сетки взорванного блока, учитывающая влияние физико-механических свойств взрываемых пород, физико-химических характеристик применяемого ВВ и параметров расположения зарядов в массиве пород на координаты узловых точек искомой сетки. С помощью этой программы оперативно и достаточно точно могут быть найдены положения узловых точек координатной сетки взорванного блока при различных параметрах и условиях взрывания массивов пород. Установленная таким образом координатная сетка взорванных блоков служит инструментом для определения местоположения различных элементов массива пород в развале взорванных пород.

Ракишев Б. Р., Ракишева З. Б., Орынбай А. А. Автоматизированное определение координатной сетки взорванного блока массива пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 8. – С. 40–51. DOI: 10.25018/0236-1493-20208-0-40-51.

Работа выполнена в рамках целевой программы 2018/BR05235618 «Модернизация технологий и производств в горнодобывающей и горноперерабатывающей отраслях Республики Казахстан» при финансовой поддержке Министерства науки и образовании РК в 2018–2020 гг.

Ракишев Баян Ракишевич¹ — академик НАН РК, д-р техн. наук, профессор, e-mail: b.rakishev@mail.ru,
Ракишева Зауре Баяновна — канд. физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан,
Орынбай Асфандияр Айтказыулы¹ — докторант PhD, старший преподаватель,
¹ Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева (Satbayev Unuversity), Алматы, Казахстан.

Ракишев Б.Р., e-mail: b.rakishev@mail.ru.

1. Покровский Г. И., Федоров И. С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. — М., 1957. — 276 с.

2. Ракишев Б. Р. Автоматизированное проектирование и производства массовых взрывов на карьерах. — Алматы: Ғылым, 2016. — 340 с.

3. Ракишев Б. Р., Шампикова А. Х., Казангапов А. Е. Горно-геологические характеристики взорванных сложноструктурных блоков // Взрывное дело. — 2018. — № 120-77. — С. 82—93.

4. Викторов С. Д., Франтов А. Е., Закалинский В. М. Теория — техника — технология взрывных работ с применением конверсионных ВВ в процессах горного производства. — М.: ИПКОН РАН, 2019. — 384 с.

5. Викторов С. Д. Взрывное разрушение массивов горных пород — основа прогресса в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № S1. — С. 63—75.

6. Казаков Н. Н., Шляпин А. В. Определение тензорного напряженно-деформированного состояния горных пород при взрыве скважинного заряда // Горный информационноаналитический бюллетень. — 2018. — № S1. — С. 112—126.

7. Парамонов Г. П., Ковалевский В. Н., Мысин А. В. Численное моделирование разрушения блока горной породы взрывом с учетом лабораторных экспериментов // Взрывное дело. — 2019. — № 122-79. — С. 19—33.

8. Яницкий Е. Б., Кобелко С. Г., Дунаев В. А., Рахманов Р. А. Компьютерное моделирование смещения горной массы и оценка разубоживания руды в результате массового взрыва при открытой разработке месторождений // Взрывное дело. — 2018. — № 120-77. — С. 94—108.

9. Тюпин В. Н., Анисимов В. Н. Разработка методов сохранения устойчивости открытых поверхностей трещиноватых горных массивов при проведении массовых взрывов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 53—62. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-53-62.

10. Халкечев Р. К. Нечеткая математическая модель изменения концентрации трещин в минерале под действием внешней нагрузки // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 6. — С. 97—105. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-06-0-97-105.

11. Сергунин М. П., Еременко В. А. Обучение нейронной сети предсказывать параметры сдвижения горных пород налегающей толщи на основании данных о трещиноватости массива на примере рудника «Заполярный» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 10. — С. 106 —116. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0106-116.

12. Бабелло В. А., Бейдин А. В., Овсейчук В. А., Смолич С. В. Оценка состояния горного массива на основе анализа горно-геологической обстановки и моделирования его напряженности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 12. — С. 41—54. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-12-0-41-54.

13. Казаков Н. Н. Разрушение и дробление горных пород в карьерах // Взрывное дело. — 2018. — № 119-76. — С. 5—19.

14. An H. M., Hongyuan Liu, Haoyu Han, Xin Zheng, Wang X. G. Hybrid finite-discrete element modelling of dynamic fracture and resultant fragment casting and muck-piling by rock blast // Computers and Geotechnics. 2017. Vol. 81. Pp. 322—345.

15. Onederra I.A., Furtney J. K., Sellers E., Iverson S. Modelling blast induced damage from a fully coupled explosive charge // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 58.Pp. 73—84.

16. Bakhshandeh Amnieh Hassan, Moein Bahadori Numerical analysis of the primer location effect on ground vibration caused by blasting // International Journal of Mining and GeoEngineering. 2017. Vol. 51. No 1. Pp. 53—62. DOI: 10.22059/IJMGE.2017.62153.

17. Branko D., Detournay C., Cundall P. A. Application of particle and lattice codes to simulation of hydraulic fracturing // Computational Particle Mechanics. 2016. Vol. 3. No 2. Pp. 249—261.

18. Furtney J. K., Andrieux P., Hall A. K. Applications for numerical modeling of blast induced rock fracture / 50th US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium. American Rock Mechanics Association, 2016.

19. Zirui Mao, Guirong Liu, Yu Huang, Yangjuan Bao A conservative and consistent lagrangian gradient smoothing method for earthquake-induced landslide simulation // Engineering Geology. 2019. Vol. 260. Article 105226. DOI: 10.1016/j.enggeo.2019.105226.

20. Yingguo Hu, Wenbo Lu, Xinxia Wu, Meishan Liu, Peng Li Numerical and experimental investigation of blasting damage control of a high rock slope in a deep valley // Engineering Geology. 2018. Vol. 237. Pp. 12—20. DOI: 10.1016/j.enggeo.2018.01.003.

21. Лоран П. Ж. Аппроксимация и оптимизация. — М.: Мир, 1975. — С. 496.

22. Powers L., Snell M. Microsoft Visual Studio 2015 Unleashed, 3rd edition. Indianapolis, Imprint Sams, 2015.