Влияние взрывных волн на образование трещин в массиве многолетнемерзлых горных пород

Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения разубоживания руды при добыче тонких жильных месторождений в условиях многолетней мерзлоты. Цель работы – обоснование параметров конструкции зарядов для предварительного контурного взрывания, обеспечивающих направленное трещинообразование в многолетнемерзлых породах. Методы исследования включают аналитический анализ процессов распространения взрывных волн и деформирования горного массива, а также оценку влияния температуры на прочностные свойства пород. В результате установлено, что давление на стенку скважины при взрыве рассредоточенного заряда типа «гирлянда» уменьшается по гиперболическому закону с увеличением длины воздушного промежутка между патронами. Получены расчетные зависимости для определения радиуса зоны сжатия и оптимального расстояния между контурными шпурами при использовании шланговых зарядов и зарядов типа «гирлянда». Показано, что применение компенсационных холостых шпуров позволяет в 1,5 раза уменьшить расстояние между зарядами при сохранении эффективности направленного раскола. Научная новизна заключается в установлении аналитических зависимостей для параметров контурного взрывания с учетом температуры многолетнемерзлых пород. Главный вывод: наиболее эффективной для снижения разубоживания является технология предварительного трещинообразования с использованием шлангового заряда и компенсационного холостого шпура.

Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, контурное взрывание, направленное трещинообразование, взрывная волна, шланговый заряд, заряд типа гирлянда, разубоживание руды, напряжение в массиве.