автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Научные основы повышения эффективности технологии земляных работ с использованием энергии выбуха

і' Й ^ ^ НАЦІОНАЛЬНА АКШГ.ІЛ НА7К * УКРАЇНИ І 0 ФЕВ 1997 ІН~Т,'!7У7 І ІЛ?0.*.!ГХАНІйі?

■ТК 624. Г?9:6?4. ІЯ2.5

На правам сукопису

Юрко Олексії АкакІ2ович

Наукові основи піперзєння ефективності технології ?ЄІСІЯНИХ робіт З використання®! енергії БИбуху

Спеціальності 05.15. ГГ - Фізичні .процеси гірничого "■ ' виробництва

05.23.08 - Технологія промислового та цивільного будівництва

Автореферат

дисертації на здобуття вченого ступеня

- доктора технічних наук .

Київ - 1996

Дисертація являє собою рукопис

Робота виконана в Полтавському технічному університеті Міністерства освіти України

Офіційні опоненти: '

доктор технічних наук, процесор ЛУГОВІЙ П.З.

доктор технічних наук, процесор ЧЕРНЕНКО В.К.

доктор технічних наук, процесор САВЕІЇКО Р.Г.

Провідна установа - Науково-досліднії!! Інститут буяі-' ■ вельних конструкцій / ЦПІЕК /

Державного комітету України- у справах містобудування та архГ-. тектури.

Захист дисертації " 18 " лютого 1997 р. об Ц год. на засІданнГ спеціалізованоГ радіг І 01.04.02 при ‘ Інституті гідромеханіки НАН України за адресогг 252 057, НиГв - 57, вул. Зелябова, 8/4.

З дисертацієв маяна ознайомитись в. бібліотеці Інституту гідромеханіки НАН УкраГни.

Автореферат розіслано "Л7.."__________.. Г99? р.

7чеіпйі секретар спеціалізованої рази, каяд. техн. наук -

^В.І. Шіунник

З - .

Загальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. Об'єм розробляємої мерзлоти в країнах СНД перевищив 1,4 млрд. м3, в тому числі з використанням енергії вибуху - 0,4 млрд. м13. Питома вага розробки котлозз-нів, траншей та Інших висмок складає близько 4Э£.

Мерзлі грунти .мають значну механічну міцність. Ось чотири їх розробці виконується попереднє опушення. Найбільш по-вярпними методами спушекня мерзлих та міцних грунтів с механічний та буровибуховий.

Зростання темпів та об'ємів будівництва у майбутньому призведе до необхідності удосконалення технології виробництва земляних робіт шляхом зростання технологічного та організаційного рівня виробництва. .

Багаторічний досвід використання у будівництві енергії вибуху для попереднього спушення мерзлих та міцних грунтів впевнено свідчить про те, що в зв'язку з відсутністю науково обгрунтованого вибору оптимальних параметрів буровибухових робіт /БВР/ з застосуванням -перервних щілин, а також сполученого вибуху щільовими І шарйвими зарядами, якісна характеристика руйнівного масиву може змінюватися в широкому діапазоні зі значним виходом негабариту та нерівномірністю спушення. ■ .

У новому перспективному підході застосування цільового методу залишаються невирішеними ряд важливих питань по використанню суцільних І перервних ЩІЛИН.

Спушення мерзлих I міцних грунтів щілевибуховим способом з перервними щілинами та з’єднуючими шпаринами виконувалось без необхідних розрахункових обгрунтувань. Тут взагалі відсутня нормативна база. Абсолютно не вивчена взаємодія ціль о-

те спарових зарядів при їх короткозатргауванону вибуху ' /К23/ 2 поєднанні з додатковим вільними поверхнями І компен-гГГнеіз оЗ’ємаїш, як нового методу•нерування енергією вибуху.

€ велика кількість невирізених задач, пов'язаній з наявністю ”чон нерегулюємого спушекня" при застосуванні аїльового "етозу та "мертвих зон" з' використанням діагональних схем БЕСІуХу. ■ . .

Застосовувані локалізатори вибуху вельгси не досконалі. Відчувається нагальна потреба науково обгрунтованого.вибору раціональних технологічних параметрів ЕВР, боргування опти-"ального коїшлекту засобів буровибухового комплексу /ІЗК/ для технології опушення сезояномерзлих грунтів вибухом.

Разом з тим, аналіз попереднього досвіду.показує, що стри-ьуичими ^акторами розробки технічних рішень, які суттєво пілви-' сузалн б ефективність технології земляних робіт з використанням енергії вибуху, є недостатні вивчення та облік законо- ; иірностей руйнування сезонномерзлих грунтів в різних умовах, недосконалість метолів прогнозу якості дроблення масивів. І проектування виробництва ЕВР. .

В зв’язку з цим, вирішення наукової проблеми, яка передбачає підвищення ефективності технології земляних робіт з використанням енергії вибуху та створенням нових передових•техно- ' логШ, забезпечуючи високу надійність І якість утворення виє- ’ мок при спорудженні об’єктів різного призначення, є вельми актуальним. . . . - ■ - .

Дисертаційна робота виконувалась у’"відповідності з найважливішими науково-дослідними роботами в галузі буцівництаа I пов’язана' з державники науково-технічними програмами "Зем-

ля", "Еудпрогрес - 2000", "Екологія пасових вибухів", забезпечуючи, поряд з удосконаленням технології зваляних тзобіт, пітг— зи'лення ефективності. застосування ресутсоз'ерігаючих технологій та скорочення строків будівництва.

Мета ’шсеотааІЯноГ ооботи - пілвіження ефективності те''нз~о-гІІ земляних' робіт з використанню.- енергії вибуху на основі прогресивних технічних рісень, які базтоться на детальнсу аналізі 'Ізини хвильових процесів з оегутаганням. степеня тзо&іення грунтів, урахуванням I:: властивостей та умов розробки зиємок. ' Ідея робота ■ полягає в комплексному використанні для утворення ЕЯЄЇ.10К С!!СТЄМИ додаткових ВІЛЬНИХ поверхнь МЗСИБу та МЄ-ханізму .’:ого руйнування, зумовленого хвильовою, кзазістатичною І поршневою діями вибуху з'просторово-часовою Інтерпретацією дроблення грунту для розробки принципово ноеого методу керування енергією вибуху І визначення раціональних параметрів ЕВР, - як базової концепції вирішення поставленої проблеми.

Досягнення поставленої мети потребує вирішення таких задач: ' • . •

1. Проаналізувати Існуючі методи технологІГ земляних робіт,

. встановити тенденції та перспективи їх розвитку;

, -д .

2. Встановити закономірності деформування та руГ.нацІІ сезонно-

мерзлих грунтів з урахуванням їх Фізико-механічних нлас-. тивостей та умов підриву; . .

3. Розробити методику розрахунку основних технологічних параметрів сполученого I цільоеого способів опушення грунтів з можливістю регулювання Ех якісних показників;

4. Обгрунтувати методику Формування засобів комплексної механізації у складі ЕЗК для влаштування виємок в мерзлих грунтах з програмовім забезпеченням можливого використанню обчислювальної техніки;

5. Розробити технологічні основи виробництва земляних робіт

з використанням' принципово нового методу керування енергією вибуху, створенням нових методів І засобів для влаштування виємок; . •

6. Провести експериментальну перевірку одержаних результатів,

визначити їх ефективність, впровадити у виробництво розроблені технології. :

Область досліджень - технологія виробництва земляних робГ об’єкт - методи І засоби розробки грунтів для улаштування виємок.

Методологічне забезпечення. .

Комплексний характер сумісності поставлених задач зумовлює системний підхід до їх розв'язання.

Виконання дослідів по кожній задачі потребує розробки спеціальних методик I програм, як важливих складових частин наукової праці.. "

Основні методи досліджень. -

Г вигляді конкретних методів досліджень при розв'язанні поставлених у дисертації задач застосовано комплекс методів,

^ що включає аналіз та узагальнення даних науково-технічної літератури з вивчаємої проблеми, моделювання, аналітичні та графоаналітичні дослідження, Імовірно-отатистичну оцінку параметрів I процесів, лабораторні дослідження, виробничі спроби та промислові випробування розроблених методів, технічних І технологічних рішень, програмного вирішення задач-з використанням БОМ. .

Для проведення дослідкень було використано таке устаткування:

- надшвидкісний фотореєстр СФР-2М зі швидкістю зйомки до 2,5 мян. кадрів за секунду; '

- швидкісна кінозйомка камера СКС-Ш si швидкістю зйомки від

2,5 до 4-х тисяч кадрів за секунду;

- електродинамічний сейсмоприймач телу СМВ серії 305;

- п’ятиканальний електронний осцилограф СІ-33 з підсилювачем сигналу типу 5117 "Оріон" зі сцугою частот від 30 гц до 350 кгц.

Математичний апарат: розділи класичної математики - диферен-ційне та Інтегральне числення-1 прикладної - матстатистика, математична теорія керування та автоматичного регулювання,

теорія експерименту та Інші. ..... ...........

Наукова новизна досліджень I отриманих результатів: розроблено наукові засади комплексної технології зет,гаяних робіт по утворенню виємок, ио базуються на використанні системи вільних повертав з послідовним руйнуванням енергією вибуху обмежених ними блоків масиву грунту розрахованими зарядами спрямованого КЗВ; .. ' -

розвинуто основи розрахунку, моделювання та прогнозування вибухового дроблення грунту з урахуванням вимог прогресивних технологій з розробкою способу та пристрою по- запобіганню розлету уламків грунту при виконанні земляних-робіт у складних умовах; - . •

' установлено закономірності взаємодії щільових та шарових зарядів, знаходження співвідношення параметрів розміщення зарядів, які обумовлюють більш ефективне по якісним критеріям дроблення грунтів; '

в дисертаційній роботі вперше предметно І вичерпно розглянуто І обгрунтовано комплексний підхід до визначення раціональних технологічних параметрів утворення виємок щільовим та сполученим методами, застосування нової конструкції кумулятив-

ного заряду вибухових речовин /ВР/, що забезпечило рєгулю- '

г£НКЯ степеня дроблення руйнівного масиву. ' ,

" ' . і Новизна розроблених способів.та пристроїв підтверджена

5 авторським! свідоцтвами на винаходи СРСР.

~-.:стет.:а нагкозих положень та результатів, винесених на захист:

1. Технологічні основи земляних робіт з модифікаціями сполу- ■ чення щілин І шпар, обгрунтуванням можливостей регулювання вибухового дроблення масиву на базі принципово нового • методу керування енергією вибуху;

2. Установлені закономірності деформування та руйнації мерз-

лих грунтів з урахуванням їх фізико-механічних властивостей та умов підриву; . -

3. Методика розрахунку основних технологічних параметрів спо- . лученого та цільового методів опушення грунтів; •

4. Методичні основи формування ЕВК з розробкою .прикладних програм для ЕОМ, що забезпечують реалізацію прогресивних технологій улаштування виємок на етапі проектування; ■

5. Конструктивні особливості розроблених засобів БВК - пнев-

матичного водопідйомника заміщення, локалізатора вибуху, кумулятивного заряду. ' .

Обгрунтованість I достовірність наукових пологень, висновків т& рекомендацій підтверджені:

теоретичним узагальненням проблеми, застосуванням фундаментальних положень фізики та механіки вибуху І руйнування, будівельної, геологічної І гірничої наук, повнотою обліку об’єктивних взаємозв’язків фізичних, фізико-технічних І тех-нелогічних параметрів ЕВР при їх математичній оптимізації, застосуванням методів планування експериментів, теорії математичної статистики, математичної теорії керування та автома-

тичного регулювання, тензорного аналізу, використанням засобів обчислювальної техніки, результатами сирскої експерт:ен-тальної перевірки І впровадження розроблених технічних І технологічних рішень, проектів ЕЗР, задовільного зідтворення установлених закономірносте:; та збіяністю з калІПнІст:: до 35-25,1 одержаних експериментально показників І результатів з розрахс-

НЯ.Н~И\ТИ «

Практична цінність роботи полягає:

в значному підвищенні ефективності та якості земляних робіт по утворенню виеьсок з розширенням області застосування нової технології шляхом запровадження більш досконалих методів виробництва та засобіз механізації, які захищені авторськими свідоцтвами СРСР.на винаходи;

в знизеннГ трудомісткості та скороченні терміну будівництва за рахунок зменшення витрат ручної праці, обсягу цілерізних робіт, простою будівельної техніки при виконанні земляних робіт; . ,

в підвищенні ефективності та якості проектних робіт на базі розробленого програмного забезпечення з використання,і обчислювальної техніки для формування оптимального ЕВК.

- Особистий внесок автора:

постановка аналітичних задач, їх вирішення, аналіз одержаних результатів, (бор?,уливання висновків І практичних рекомендацій; ' ■

узагальнення теоретичних положень розробки способів І регульованого дроблення стосовно поточної технології будівельних робіт; ■ ■

розробка комплексу робочих методик сукупності системного

ГО .

п7дтпду пуїттп пггтимТчапТТ ТЕХНОЛОГІЧНИХ рІШвНЬ ПІДГОТОВКИ РЗГЙ-

нуванна грунтового пасиву; ' . .

визначення параметрів ЕВР, що ввійсиш в нормативи тєхео-логічного проектування землянах робіт по утворення виеиок;

участь у розробці, проектуванні, випробуванні та упровадженні елективних методів I прогресивних технологій ЕВР при утворенні котлованів, траншей, вертикальному плануванні будівельних майданчиків; ■ ^

'аналітичне обгрунтування ефективності удосконалення І впровадження методів, що забезпечують підвищення продуктив--ності праці, зниження витрат ручної праці, підвищення КНД вибуху, скорочення строків виконання земляних- робіт;

внесення нових суттєвих ознак I їх сукупності по всім винаходам /на які отримані А.с. СРСР та позитивні рішення/ з проведенням лабораторних експериментів, участи у промислових випробуваннях та упровадженні у виробництво,

■ Реалізація роботи. .

Упровадження результатів роботи здійснювалось на кар*єрах, промислових І цивільних об'єктах комбінату. "Печоршахтобуд" міністерства будівництва підприємств важкої ІндустрГГ бувш. СРСР /м. Воркута, управління "Камгесенергобуд" міністерства енергетики та електрифікації бувш. СРСР - на будівництві комплексу Камського автомобільного заводу /м. Набережні Човни/, виробничого управління "Черкасвибухпром" - на будівництві Еайка-ло-АмурськоГ магістралі /Усть-Кутська дільниця/ І Інших об'єктах. ' ■ .

Крім того, ЦЩЦОМТД здійснено упровадаення щілевибухового методу в системі слідуючих міністерств бувш СРСР: міністерства вугільної промисловості, міністерства будівництва підприємств важкої Індустрії, міністерства промислово-

п

го будівництва, міністерства меліорації І Бедного господар’ ства, міністерства будівництва підприємств нафтової I газово: промисловості, міністерства транспортного будівництва; загальний обсяг упровадження у виробництво нових єнерго- І ресурсозберігаючих технологій на основі розроблених авторе:/, технічних рішень, сполученого та шільозибухозого методів' пр;’: виконанні земляних робіт на будівництві об'єктів різних міністерств І відомств склав більие 5,8 шгн. м3 грунту з економічним ефектом 1,7.шли. крб. /в цінах I9SI р./. '

Основні елементи технологічних розробок автора використані у монографії, включені в нормативні документи - СНиП III-8-7S, ЕНиР 2-3 "буровзрывные работы”, довідкоеу літературу, технологічні карти, використовуються в учбової^ процесі будівельних вузів України та країн СНД. '

. Апробація роботи. '

Основні положення I результати наукових досліджень доповідались на союзних, республіканських та областних наукових конференціях І семінарах /м. Москва, 1974 p., 1977 р., м. . Київ, I960 р., м. Черкаси, 1983 р., м. Полтава, 1985-1996 p.p., в повному обсязі - в Інституті гідромеханіки НАН України /м. Київ/, Київському та-Харківському державних університетах будівництва І архітектури, Полтавському технічному університеті, а по окремих розділах - в Інституті гірничої справи їм. 0.0. Скочинського, Ленінградському та Московському Інженерно-будівельних Інститутах, ШЦЦ0МТД /м. Москва/, ВШИТІЇ/

/м. Москва/, Черкаському філіалі Київського політехнічного Інституту-I інш.

Публікації. Основні- положення дисертації викладені в 42 роботах Із загальної кількості - 96, включаючи одну монографію, п'ять винаходів, статті І тези.

С'-Г-’с:.' днсагтацП. Дисертація складається Із вступу, сеш глав,

~” = :-:овкіб та реко:.:еклацІ;;, загальник об»с:.:ом 430 сторінок, в ч:-сто яктх входять 428 сторінок капжколисксго тексту, 65 рисунків на ЄЗ сторінках, 41 таблиці на ЄІ сттоікці, спяску літера-т”ііг з 251 ка^'пнтвЕННя та 2 сторінки по татків.

■ Зг.ііст гіркоти.

Аналіз стаку І розвину технології та організації зєі.уіяких робіт з гнксрпстанкям енергії вибуху в країна:-: СІЇД І дальнього зарубінгл показав г.соялизїсть суттєвого підвищення їх епектив-КОСТІ•

Питання ефективності вибуху були І є предметом досліджень багатьох учених. В їх числі Л.І. Барок, Ф.А. Еаутл, Ф.А. Белаен-їх, О.Є. Власов, 0.0. Вовк, Б.Д. Воробйов, Г.П. Де;сиюк, А.А. Дерибас, Друкований, Е.І. Ефремов, Ю.І. Калкк, В.Г. Кравець, К.В. Кривцов, Ю.К. Кузнецоз, Ф.І.-Кучерявий, П.З. Луговой, І.А. Лучко, Л.І'.;. Марченко, ,4.В. Мачинський, В.І. Масуков, М.В. Мельников, Ю.С. Мец, А.В. Михалюк, В.Ы. Косинець, І.!.Я. Репін, В.;,'. Роліонов," К.П. Станхжович, А.Ф. Суханов, К.К. Ткачук, В.П. Черняк, С.І. Шемякін, а також зарубіжні науковці - Р. Густафсон, I. Іто, Б. НІльстреи, X. Кук, X. Куттер, У. Лангефорс, К. Сасс, К. Хіно, І. Хонкок, І. Янас І Інші.

Розвитку техніки, технології та організації вибухових робіт посвятили свої дослідження Ф.А. Авдеев, Е.А. Антонов, І.П. Бал-бачан, Є.Г.' Баранов, В.Л. Барон, Ю.І. Беляков, В.В. Бойко, В.М. Глоба, С.С. Григорян, 1.3. Дроговейко, М.О. Євстропов, А.А. Сгупов, Г.Ї.І. КІтач, І.В. Клевцов, В.М. Комір, Р.С. КрисІн, В.В. Кудинов, Д.М. Кушнарьов, М.О. Лаврентсв, Г.М. Ляхов, І.5.Г. Ново-еклов, В.Д. Петренко, В.В. Соболев, А.Г. Смірнов, Б.Н. Пата- ' ковський, К.У. Турута, П.й. Федоренко, А. М. Ханукасв, Г.І. •

Чорний, А.О. Черніговськяй, А.Г. Шаларь І ІнпІ.

Детальний аналіз найновіших результатів іссліі^ень сскозо-.:-лагаючих праць учених І їх практичного додатку, а такс:* тендз':-:-цІІ розвитку сумісних областей будівництва та гірничої нау": привели до висновку, во обумовлюючими Факторами підведення ефективності вибухового спупення сезонноглерзтах грунтів s технологічні параметри та організація виробництва, можливість :-:з?тза::.-т? енергієз: вибуху, використання засобів комплексної механізації ' процесів з урахування:.! вимог якості робіт І безпеки праці.

Нині накопичено батати:": теоретичний І експериментальний матеріал, створений працею великої кількості спеціалістів лро гіг вибуху в самих різноманітних умовах. В сс.човному це відноситься-до використання щпарового методу зибухового опушення.

. У новому перспективному підході по використанню щілевибухо-вогп метопу залишаються невирізеними наступні ключові питання:

- параметри нарізання суцільних I перервних щілин; раціональні конструкції їх зарядів;

- розосередження зарядів по довжині та глибині щілин;

- раціональні модифікації сполучення щілин I тзпарин, Еибір схем КЗВ, режимів Ініціювання зарядів та Інш.

В процесі експериментальних робіт в лабораторних І виробничих умовах .при щілевибуховому метолі опушення систематично з’являлись негабаритні куски мерзлого грунту на відстані І/Зо. від зарядної щілини по горизонталі І і/б к по вертикалі вниз від рівня верхньої вільної поверхні в прилеглій до універсальної /компенсійної/ щілини частині руйнівного масиву вподовж досліджуємо! області, де cl - відстань мія паралельними сум&нимл рядами щілин I {l - глибина нарізання щілин, встановлена наявність зони; з якій дроблення не регулюється.

ІІодадБшГ пошуки оптимальних параметрів призвели до моглигсс-

ті сполучення вибуху щільових І вшарових зарядів.

Разом з тим взаємодія зарядів у безмежному масиві та побли- . зу вільних■поверхнь з урахуванням фізико-механічних характеристик реального середовища на стадіях хвильової та квазістатичноі. дії практично не вивчена. ■ . -

Спнак, механічне поєднання цільових I шпариних зарядів /сполучений метод/ з визначенням їх параметрів по відомім традиційним .методикам призвело до зайвого подрібнення грунту, відсутності значних 'фракцій I негабариту, що свідчить про потенційні .можливості та резерви звільнення відстані між щілинами І шпарами або скорочення питомої ваги витрат ВР. ■

Експериментальні вибухи підтвердили вірність такого припущення: зі збільшенням відстані між щілинами І шпарами на 22 г-26% одержано збільшення об'сма зруйнованого масиву, на 8 - 12# при сталій питомій вазі витрат ВР. • ' ' . . ■ ' '

В результаті розпочатих пошукових досліджень вдалось розробити та запропонувати нову поточну технологію по створенню • котлованів, траншей та Інших виєиок у будівництві. ■ ■ ' . ■ •

Принциповою відмінністю нового способу, вибухового спушення

сезонномерзлих грунтів с те, що завдяки використанню спеціаль-

» ‘ _ . • ‘ -

ного методу’керування енергіею вибуху при взаємодії шпарових . та кільових зарядів І наявності додаткових вільних поверхнь І ■ щільових компенсуючих просторів забезпечується елективне вико,-ристання енергії КЗВ. '

Одержані автором аналітичні результати по дослідженню вибухового руйнування мерзлих- грунтів послужили з одного боку основою для постановки I реалізації задач по вдосконаленню Існуючих методів та засобів виконання земляних робіт з використанням енергії вибуху, а з Іншого, - мають самостійне практичне значення, пов'язане зі створенням нових технологій улаштування ви-

єкок. ' - '

Особливістю мерзлих грунтів -є залежність механічних характеристик міцності від типу грунту, його гранулометричного скл?:-

■ ду, температури, вологості та швидкості лє*ор:.:одІІ.

По сяду досліджень мерзлі грунти виявляють в залежності ГІГ типу, температури I вологості як пружні, так I пластичні властивості, можуть руйнуватися як пружне середовище за рахунок стискуючих, розтягуючих та зсувних напружень.

' Докт. техн. наук М.М. їїротод'яноновим запропоновано узагальнене рівняння огинаючої граничних кругів Мора, котрі добре описують стан досконало.різних по своїм властивостям матеріалів -сипучих, крихких, пластичних. На базі цього по відомим значенням меж міцності б'сж. та (з/*. I по методиці Інституту гірничої ' справи їм. 0.0. Скочинського здійснено побудову паспорту міцності. ’ ■■ • ■ . •

Аналіз одержаних результатів показує, що мерзлі грунти по мірі збільшення наявності пилових часток від пісків до глин зі зниженням температури I збільшенням вологи руйнуються в більшій мірі за рахунок зсувних напружень. ■ ■ •

В зв'язку з цим у роботі запропонована спрощена класифікація мерзлих грунтів по характеру їх руйнування за рахунок стискаяня-розтягу, зсувних напружень та за рахунок обох чинників /рис.І/.

При визначенні залежності характеру дроблення від розподілу енергії по масиву порівняння проводилось з гіпотетичним випадком рівномірного розподілу.енергії у руйнівному масиві,.базуючись на гіпотезі Реттінгера, у відповідності з якою енергія або • робота, що. витрачається на дройлення середовища, пропорпЕна знову створеній поверхні.

. ■ Як показує аналіз даних, при концентрації енергії вибуху з допомогою утворення додаткових поверхнь І повному .відбитті хви-

is

Рис. І Спрощена класифікація мерзлих грунтів по характеру . руйнування / групи I, II, III /.

лі напруг віл поверхні, цо -находиться по всій меяі руйнування /системи вілг-нях поверхнь/, збітьаення енергії, яка повертається у гласив, складає 365 для пЕзанпх керзлих грунтів I 49?? для глинястих мерзлих грунтів від робота, їло затрачається на руйнування з необкеяешя-у сере до виді, а виграш у концентрації енергії при Використанні сполученого кетояу спупгзння у порівнянні зі иілезибуховим мо“е пссягатіг 305?. .

У запропонованому методі стноргаані вільні поверхні та "оста поверхня під ру:":нІзн:ігл шсявав будуть не зовсім вітьнпя, вибух виконується на саутгенай :.:ася2, утворюється попередні:* /у часі/ вибухом бокових'ппаровях зарядів І розосереджених цільових.

При використанні даного способу опушення масиву грунту виникає взаємодії зосереджених І подовжних зарядів БР.

Зосереджені заряди Б? розмічені на дні щілин I подокші бокові опарові заряди ВР повинні підриватись раніше основних шарових зарядів для утворення 3-х додаткових вільних поверхнь.

Вельми вадливим е час заграиння вибуху основних апарових зарядів у порівнянні зі яільовгаи. Вис5ух головних зарядів повинен здійснюватись у відповідності з моментом найбільшого розк-

■ риття тріщин на боковії! I низнШ поверхнях руйнівного масиву.

Вивчення характера де^орпядШ, до виникають у випробовуєких зразках, проводились в Інституті гірничої справи їм. 0.0. Сочинського з застосуванням надзвнднісного .^отореєстра для оптично активних середозиз, ШВИДКІШОЇ КІНОЗЙОМКИ - ДДЯ грунтових зразків. ■•

На моделях Із оргстекла досліджувався процес. поширення поля напруг та характеру тріщияоутварення в залежності від прийнятих параметрів щілин І шпарин зі зїоїзеою птзоцесу тэуггнуэання на нал— швидкісному .готореестпі СІР-22. "о дає безперервну оозгоптку досліджуваного процесу з дозволяй J часі до. 2 • ІСГ3 с або ряд по-

га

злідззних фотографій з частотою зйомки до 2,5 • 10^ кадрів/с.

Для дослідасення процесу руйнування грунтових зразків використана швидкісна кінсзйомочна камера СКС—ІМ зі швидкістю 2500 — ■ ІССО кадрів за секунду.

На грунтових моделях визначалась залежність степеня спупення, тіометра середнього куска,'виходу негабарита І підсумована знов „сверена поверхня кусків грунту від прийнятих параметрів, щілин тарин. ' •

В результаті кадавидкісткої фотореєстрації процесу І візуаль-кого огляду зруйнованих моделей установлено, що спочатку з'являються радіальні тріщини, котрі розходяться від колонкового заряду, а через 16-18 мс з’являються тріщини біля кошенсійної щілини, . спричинені відбитим полем напруг I складаючих близько'45/3 загальних руйнувань моделі в полі зору. .

З урахуванням одержаних результатів постала очевидною доцільність використання другої компенсуючої щілини, симетрично розташованої відносно ряду шпарин, а виходячи з рівномірності руйнування моделі та Інтенсивності трішиноутвореняя вподовх по фронту I ПО ВИСОТІ, виникла потреба збільшення відстані міг ппаринами з розміщенням зарядів ВР не тільки в шпаринах, але І в щілинах.

Сполучення комсенсійних щілин та шаран дало можливість одер-гатя більш рівномірне опушення мерзлого грунту по всій зоні руйнування. Свердлування шпарин' нижче рівня глибини різання щілин призводить до утворення виемки з незруйнованими вибухом укосами І симетрично ПОХИЛИМ ДНОМ, спрямованим ВІД НИЖНІХ КІНЦІВ ПіГіТОН ДО середнього ряду шпарин, тобто по спрямованій лінії найменшого опору, «о свідчить про доцільність використання цієї можливості при вертикально;,7 плануванні будівельних майданчиків з визначеним схилом при, необхідності забезпечення організованого водостоку, а такса могливецу використанню скорочених виробок при прокладанні

•. • -:і" ._. •."ісг, у,' .: :• • "

. !, 35ІТК-ЗЯ8Я енергії, - яка :!039рТ5Є'Ге-пля пЕзантх уерзлих грунт Із I 495 для ■ . Гз з Ід. собогя, зо засилається на ру’ку-.<Ч02е:Г, а гтраа у •••зкгентраяГГ 5 •..ученого Г-ЗТОЦУ СПуЧ'сііС'Л у ПорІЗЕКРЧТ •0ЯГ2ГГ 335.

■"і с?2г<:'’заяІ вільні псззрхні тз ~зст?

:г.-ж будуть не зозсі:» ві^няя, вибух ::..огї2. утворюється попередні:: /у »а-ог;:х "рядів І розосереджених аігасвітх.

■ото способу спуиенкя кассву грунту з;т-гних І гюяозкних зарядів БР. згліггяі на тні щілин І половині бокові ;1 піщдгзагось раніше основних спароздх -х яохзгяашх вільнгх поверхнь.

,іс затримання вибуху основних зяаровях ' яілгсвгни. Вибух головних зарядів позп-'звЕзд-остІ з моментом найбільшого розк-: С нгзяШ поверхнях руйнівного їласизу. те?ориадТ5. по виникають у зипробовуєкях астаяуті гірничої справи їм. 0.0. Ско-*;• кадгвяігіского .г?стореєстра для сгтт:тч-"зидкісної :-:Гно2йо?.г--‘л — для грунтових

/яг досліджувався процес.поширення поля чсутвзрення в залежності зід прийнятих зі зСсиною процесу руйнування на над— :^Р-2Ї, до дає безперервну' розгоотку до-зпатск у часі до 2 • с або ряд по-

хе

2ЛІД03ЯИХ фотографій з чаьтотою зйомки до 2,5 • 10^ кадрів/с.

Дяя дослідження процесу руйнування грунтових зразків вико-рметана швидкісна кінозйомочна кззлврз СКС—ІМ зХ швидкістю 2500 — -кадрів за секунду.

На грунтових моделях визначалась залежність степеня спупеняя, тіамзттза середнього куска, 'виходу негабарита І підсумована знов ./творена поверхня кусків грунту від прийнятих параметрів щілин т- шпарин. . ■ . .

Б результаті надціЕИДКІстноІ фотореєстрації процесу I візуального огляду зруйнованих моделей установлено, що спочатку з'являються радіальні тріщини, котрі розходяться від колонкового заряду, а через 16-18 мс з'являються тріщини біля компенсійної щілини, спричинені відбитим полем напруг І складаючих близько 45/3 загальних руйнувань моделі в полі зору.

З урахуванням одержаних результатів постала очевидною доцільність використання другої компенсуючої щілини, симетрично розталовакої відносно ряду шпарин, а виходячи з рівномірності руйнування моделі та Інтенсивності тріщиноутворення вподовж по фронту I по висоті, виникла потреба збільшення відстані між ширинами з розміщенням зарядів БР не тільки в шпаринах, але І в щілинах.

Сполучення кошене Ійних щілин та шпарин дало можливість одержати більш рівномірне спуліення мерзлого грунту по всій зоні руй-" нуваннй. Свердлування шпарин нижче рівня глибини різання щілин призводить до утворення вйемки з незруйнованими вибухом укосами

І симетрично похилим дном, спрямованим від нижніх кінців Щілин до середнього ряду шпарин, тобто по спрямованій лінії найменшого опору, зо свідчить про доцільність використання цієї можливості при вертикально?# плануванні будівельних майданчиків з визначеним схилом при необхідності забезпечення організованого водостоку, а такса можливому використанню скорочених виробок при прокладанні

трубопроводів різних Інженерних комунікацій /позитивне ріаен-іт пс. заяві ка винахід .4 439І42І/ЗІ-03/0С55Г7 біг 11.04. І96& і..'.

:Тк показав аналіз результатів пізривг зразків, пасакет:. ;-Іг-стані міі” ціливсь Г стаігнп:.. ткдсм шпарин - &< взесисгг' сз%кг.’. я їх глібиною, п.т. показники якості вибухового спушеная :-^ет.:г-від співвіднесення /л = £, /ІМ>, де П'є - ліній кажете;’; опору. .

Одер-пакІ сталі якісні показники вибухового руйнування грьггСі-мерзлого грунту вельми близькі зо теоретичних, то нас підставу стверджувати про те, що оптимальна відстань кіе подовеною біссе

■ сумісного ряду шпарин - знаходиться б мезах 1,23 - 1,25 IV °,

а мін шариками в ряду. а, = 1,1 - 1,5 \Мс , при-четлу нігап? мезгу СЛІД1 приймати при глибині опушення до 1,5 м, а верхня - при глибині опушення, що перевищує 1,5 м. Виходячи з теоретичних уїЛОЕ визначення поля напруг при зміні схем застосування вибухових нава:-:-та.т.єнь, експериментами у виробничих умовах визначені оптимальні параметри перерЕшіх щілин з поєднуючими шіаринаки I без них, а також вплив мєгі промерзання грунту на степінь Кого спузення, установлена залежність якісних показників вибухового опушення мерзлого грунту від доенпни та кількості щілин /суцільних та перервних/, розташування I розосередження зарядів по доежині та глибині і-ілпк,' ь толу .числі при багаторівневому /поярусному/ розосередженні зарядів з використанням різній схем підриву I модя*Т:’ггТ“ сігкі: та апарик при шіттєбих і короткезатрпмуваних вкбуха::.

Б результаті проведених досліджень установлено, що радіональ- -на глибина різання зарядних та універсальних щілин повинна бути не більше 0,55 - 0,98 глибини промерзання грунту, глибина різання компенсіііних та оконтурвючих щілин - 1,0 - .1,05 .

Оптимальна ширина щілин визначалась виходячи з умов заданого

степеня подрібнення мерзлого грунту,'максимального використання енергії вибуху І мінімальної передачі II в.защільовій простір.

Лля. визначення оптимальної ширини шілкк використовувався ■ елекгроп-ікамічзий сєйсмоприіііач - СПЕЛ, типу С*.!В, серії 305, а ■ для лінії зв'язку застосовувався радіочастотний-коаксіальний- ка-

оель ?К - 119. Сигнал підсилювався підсилювачем типу 5117 "Оріон"' з полосою частот від ЗО гц до 350 кгц. , , '

Реєстрація сигналу проводилась ка атектрокному осцилографі'-СІ - 33. Підсилювання осцилографа Г тривалість розгортки підбиралась при пристрілочних пробах /рис. 2/.

Для визначення оптимальної ширини, зарядної І :компенсІЕноІ щілин проводились.Інструментальні заміри параметрів хвиль нап- . рунення за останньою з допомогою осцшюграйічної апаратури на реальних зразках. . - . : .

Відомо, що міг параметрами хвиль напруження Існують відповідні співвідношення. . - ' : . - - ■ -

. Залекність міг напруженням I швидкістю зміщення в:разІ елос-кої або Слизької до плоскої хвилі можливо виразити слідуючою формулою: . . ■■ -

б (ь) - ^-Сіґ(ь), кг/см?, /І/'

де &С- - акустична жорсткість середовища; ' '

у - щільність середовища; . . .

С - швидкість.розповсюдження фронту хвилі.

По величині напруження І швидкості зміщення визначаються їм- .

пульс хвилі напруження - З І енергія хвилі - Е ■

щ. ' ' ■ ■ , ’ ■

~ / • кгс/м2 / 2 /

9

Е = /ФММЬ, кгц/м2 / 3 /

о - •

ЕЛЕКТРИЧНА СХЕМА ЗШІРГЗАННЯ ' ШВИДКОСТІ СЕРЕДОВИиА:' '

1 -■ електродинамічний се~смспр:Л.:ач;

2 - пунтуячій оцір;

3 - кабель зв'язку; 4 - піасилквач; S' - осшкогра

5|б)-

Д)

Б

типові ос5ілог?а:.її при різнії! ісірнні ііх::

а)5=Омм: б) 5 = Змм: в) 5= 6мм:

Г) 5 = 8мм ; Д) 5 = 10мм : Є) 5 = 12мм

Рис. 2. Вимірювання нвилксстГ зїлГеєккя cep-5z:3:~a

Оскільки напруяенкя І зміщення взаємозв’язані, - достатньо замірити залежність у часі однієї з величин, а другу - розрахувати. '

Значення <о, З, В. . визначені по формулам / І, 2, 3 /. По -гкспзриментальням даним проводилась статистична обробка одер:*а-'•их результатів. Після розрахунку середніх значень отриманих ве-" ■> г.гшн - середнього квадратичного відхилення - 5 , дисперс II *- 5 I зідпосної помилки - £ , знайдені відносні значення I побудо-зані графіки / рис. З / . '

Ь = £(&}; Зотн. = :

іГотн. Е.опп. = £ ;

де - ширина щілини.

Одержані графіки дозволяють встанозити наступне:

- характер затухання напружень зі збільшенням ширини щілин

« експоненційний; ■

- напруження різко зменшуються' .зі збільшенням ширини щілини в моделі до 6 - 8 т на 80 - 9С$; при подальшому збільшенні ширини щілини спад напружень різко уповільнюється;

•» внаслідок -вказаних- вище залежностей напружень від ширини щілин, Існує оптимальна-меза збільшення ширини щілини до 6 - 8 т / для даної моделі /; ' . ’

- при подальшому збільшенні ширини щілин напруження за щілиною затухають вельми повільно; ось чому, збільшення ширини щілин за межі 10 -- 12 мм недоцільно.

Теоретичними дослідаеннями, підтвердженими послідувчими лабораторними експериментами, встановлена мінімальна ширина компенсуючих щілин 8,4 - 12,2 см, що вельми близько до отриманих результатів проведених дослідів у виробничих умовах -

.Затухання напружені І пшидкссті зміщення се-, релоьиаа е залежності.

БІД пгрітнк ЕІЛЯН

втухання енергії гнилі в залегності від ПИРЯНЕ' ЩІЛИН

Затухання Імпульсу хвилі в залежності вГд

ПИРИНЕ ЩІЛ0Н, '

Рис. 3. Залежність затухання напружень, швидкості зміщення, енергії І Імпульсу хвилі від

ПЕРИНИ ШІЛЕН.

5 - 10 см. До того я, результати лабораторних експериментів показали, що ширина компенсуючої щілини, рівна ширині зарядної, е достатньою для того, щоб сприймалась як вільна поверхня. Виходячи з цього, ширину зарядних I компенсійних щілин зокільно приймати однаковою.

Співставлявчи отримані результати, необхідно констатувати Істотні розбіжності технічних можливостей Існуючих ЩІЛерІЗКИХ мазян І раціональних параметрів щілин. Найбільш прийнятними з технологічної точки зору виявились такі .розміри ширини ЩІЛИН в залежності від їх глибини в мм:

• ' ‘ ‘і ! функціональне приз- глибина щілин, м '

т/а і чення щілин . до 1,0 І,0-1,8 і 1,8 - 2,8

1 І. І компенсуючих, контурних 20 - 25 35 - 45 І 50 - 60

2. І зарядних, універсальних 40-50 60 - 80 . ! 100 І ^ .

Глибина різання щілин в обох напрямках повинна бути однаковою I прийматися рівною 0,95 - 0,98 глибини промерзання. Менше-значення необхідно приймати при глибині промерзання до 1,5 м, більше - при глибині, що перевищує 2,0 м. .

.Оптимальна відстань міх щілинами в осях для глинистих I суглинистих грунтів - /1,61 - 1,63/ 'Ь.щ , для піщаних I супіщаних - /1,65 - 1,87/ , де 'киі - глибина різання щілин.

При використанні перервних щілин, що нарізаються в одному I двох взаємно-перпендикулярних напрямках, оптимальна відстань між суміжними щільовиш відрізками з осях дорівнює /1.23 - 1,31/ к «*■ . Довжина перервних проміжків /без різання ЗІлиц/ приймається рівною не більш /1,31-1,32/ .При

цьому суміані відрізки щілин повинні перекривати прс:лІ~--: нерепаних щілин з обох бокіз на /0,05 — 0,07/ .

Експериментальними дослідженнями зот^нозлено: оптимальна відстань між осями двох суміжних щілин при спільному використанні цільових та шіариних зарядів дорівнює 2,46 - 2,50 И/'о . Менше значення приіімавться при глибині опушення до і,а м, більше - при глибині опушення, ао сягає за 1,5 м.

Отримані результати дозволили встановити оптимальну велич::- ' • - ' ‘ ну діаметрів шпар з залежності з Ід глибини промерзання грунту:

глибина промерзання, м 0,5...1,0 1,0...1,5 1,5...2,0 2,0... .2,о ■ ^2,5

діаметр шпарин, мм 30-32 36-38 42-60 35-73 35-90

Таким чином, при глибині промерзання грунту до 2,5 и доцільно застосування шпарин, а при глибині, що сягає за 2,5 м показано використання шпар. •

Аналіз результатів промислових зипробувань виявив чітку взаємозалежність показників опушення мерзлого масиву вибухом від співвідношення відстані між щілиною Гсуміжним рядом шпарин та лінією найменшого опору - 4і / \Уа .

Застосування промітаих сполучних ппар, розташованій. у масп-зах на подовженні перервних щілин у створі стін площин, доціяь-но при наявності перепадіз висотних позначок природного рел'єфу.

Експерименти показали, що застосування таких виробок дозволяє значно /до 8%/ зменшити об'єм щілерізних робГт.

По результатам лабораторних експериментів та- промислових випробувань- уточнені розміри загальної зони руйнування, олер;?л-ні залежності, що визначають параметри зарядних, кс:.зіенсугчи:с та універсальних щілин, сполучних І проміжних шпар, які чегг.--

ттїзя і сугсЇ5?йас: сіяннаки. '

Л:.С"І~:Є:ІНЯ г.о рєгу.тазаіікт- степеня сгггаення мерзлого грунту * проволгтесь П5яхрм зміни типу та питомої ваги витрат БР, ** зарядів,. І” конструкдГ". ггїу Ініціювання, металів сп'гт-'. забзіки ./засипки/ пр" рг-аег/.спИ вертикальних готов- ' т:сь7^ та цільовий ~арягІв прг наявності іппаровиг то-атксвих. бітьеих гчохік І аіяьокйс костєнсГіне^’ об^еміг." ' • ;■ '*

Істотні!;: вплив на'ефективність биЗуковото руйнування керзліах грунтів ЧИНИТЬ вибір БКСЛ'''ОВІГ< рЄЧОВ’ЛК. - ’ “•

Використовувані БР характеризуються широким діапазоном власти-воете?.. Разом з тем по енергетичним ПОКаЗНККЗМ вони мегеуть різнитися міе собсє більш, нін у 2 рази, по пвиякості летонаїхІІ -бі/тьз ніг у 2 - 3 рази, а по детонаційному тиску приблизно в . 20 - 50 разів. Таким чином, ЩЩ вибуху мас суттєву відміну для ' кожного типу В?. ■. ... ■ ’ ■

ІЬи руйнуванні мерзлих грунтів тиск вибуху у 1000.- 5000 разів перввззуе їх міцність на стискання. ■ ■ •

Оскільки вибраги БР неревєриузечі но всі!.; показникам іяші'яеюж-їїибо, вирізальни" Фактор набугае та‘чи Інза ьластивість або су- . купність декількох властивостеГ; з урахуванаем- призначення та • ■умов ііого роботи. ' . • . : . ■

Проїжстонгіж випробуваншии встановлені найбільш елективні БР. які мають невисоку швидкість детонації, але- з достатній запассь: потенційної енергії та прийнятний рівень технологічності.

Пси Істотній різниці характеристик міцності мерзлого т-іасиву ■ пг> глибині, в іюдозяному та поперечному напрямках, а також б процесі спушення неопноріяних масивів грунту,■доцільно їх картуван-.кя І застосування комбінованих зарядів ВР.

Відомо, що характзр процесу руйнування' середовига вибухом значній мірі визначається конструкцією заряду.

Слід відзначити, зо в щілинах виконувалось ползІПне рооссерет ня зарядів: по довкині ділин /по ловтині розташування зарядів по висоті /глибині/ аіяин. Дзахрівневе лІнПяе знутрідньоиїль розосередження зарядіз виконувалось співзіско з до позико:" :-:з рямку зі зміденням по вертикалі в 'летах вільного рсзтадг/вання ГЯЛІЗ по ігирині дільозого зрубу.

Оскільки застосовувалась схеми різання суцільних І перерз ділин з одному та двох ззаємно-пергіендлкулярнях напрямках, з кож спільного використання аїлия І шпар, проголилось одночасн розосередження зарядів у зілпнах та пшарах.

Розосередження зарядіз по довжині піілини приплатись з :ле~. від 0,1 И/а до 2,1 У/о . а по висоті від 0,2 \Уа ло 1,2 ІЛв Інтервалом 0,2 , їе V/» - лінія яа£кея”сго опору,

Гірозедені дослідження дозволили установити наступне. Оптимальне співвідношення по масі ппарових та аїльсзпх заряді складає 0,55 : 0,45 - 0,60 : 0,40.

При нарізанні суцільних I перервних цілин з одно?;у I двох ззае:лно-перпендикулярннх напрямках /піІлезибухоЕкЗ ;.:9тод/ бата різневе розосередження зарядіз доцільно при глибині піти я біль

1,5 м, а з застосуванням сполученого способу, дзсхрізкезе рсз сераггкеннл зарядіз допустімо при глибині ділин бідьзе 1,7 м. Маса заряду з нижнім ярусі повинна складати 3/5, а у верхньо?.?, 2/5' загальної гласи ВР.

З серії експериментальних вибухів у виробничих умовах зиггс бувані три різні <*орми кумулятивних виемок: сферична, пагзболі на та трикутна.

Порівняння даних лабораторних І проілслсзих зипвобузакь « ють підстави занотувати таке:

- найбільш елективною (їоркоя кумулятивної зиємки є параболічна, але більст технологічною у виробничих умовах - трикутна;

- застосування кумулятивних зарябів дозволяє перерозподіляти енергію вибухового перетворення в мерзлих грунтах для спрямованого руйнування масиву;

- запряв кумулятивного струменя співпадає з напрямком найбільш .

Інтенсивного прояву руйнівної дії вибуху; . - -

- попереднє збіїьиення величини пробитих відстане:',' які отримуються внаслідок застосування кумулятивних зарядів, спонукає

їх зикористання для упередженого спрямування подальшого роз- ' витку трГдян у масиві з послідувчим утворенням додаткових ■ ВІЛЬНИХ площин. ' .

Існуючі конструкції кумулятивних зарядів .завжди чітко'зорісн-тованГ тільки в одному вибраному напрямку в межах контуру позначеної висини /жотловаяа, траншеї, Інш./. .

Внаслідок того, що сезонномерзлі грунти, які руйнуються вибухом, можуть мати багато тріщин .в різних напрямках, зказанГ конструкції зарядів виявляються малоефективними. З зз’язку з цим була запропонована нова конструкція кумулятивного заряду /заява за винахід X 3932871/23 від 2.01. 1386 р./, в якому, зиємка вкко-нана у вигляді спіралі, причім, крок спіралі залежить від напрям- . ку трЕдин в руйнівному масиві I приймається з таким розрахунком, зоб кут, створений малою віссю симетрії спіральної кумулятизної впомки та лінією спрямування'розвитку тріщин у пасиві, максимально наближався б до 90°. Досягненню мети сприяс спрямована по спіралі концентрація енергії вибуху заряду ВР, а такої те, що кожен наступний об’єм ВР, що міститься в-межах одного кроку спіралі, с притискуючим зарядом .до попереднього об'єму ВР, розміщеному З ПЄ-" редуючому, нижче розташованому кроці спіралі. Збиток енергії ви-

буху заряду Е? біля вільної поверхні засобігається наяві:Ісг:

' кільцевих КулулЛТИЕККХ ВКЄМОК, їїО БІНЧНОТЬ верхню частик} . вого зрряду. - .

Теоретично» передумовою експериментальних робіт по е:іг?г

взаємодії зарядів буЕ аналітичний розрахунок зон руйнування засадах досліджень хвильових процесів у мерзлих грунта;: з плс'-кою, сторичною, циліндричною симетрією та взаємодією хвиль різкою симетрією. ■

Наслідкам експериментальних вибухів установлено,' шо при сполученому методі вибухового опушення мерзлих грунтів ЦІЛЬОВИМИ I шариниш зарядами коефіцієнт зйлияення зарядів може Ступі визначений Із наступної залежності: ■ '

і,- - /й + /і 2 /4 /

т - ^ . / 4 /

де а. - відстань між шариками ів раду, м;

-.віддалення між щілиною-1 суіаЗжням рядом шарин, м;

Мі - лінія найменшого опору, м. . ■

Як-показала статистика обробка наслідків експериментів, з . точністю + 5$ при довірливій Імовірності 0,95, достатніх для більшості Інженерних розрахунків, коефіцієнт взаємодії зарядів -

- у залежить' від відносної відстані міг шпаринами в ряду, віддалення між-щілиною I суміжним рядом шпарин.! •

Загальна маса ВР для- спушеная грунту в межах контуру котлована або траншеї визначається з.виразу: - .

О - - • {щ / & - ■я-А* / • тп<р • у • И4> , / ?/

де - питома витрата ВР, нг/м3;

Сч ~ довжина щілини /уподовж чи упоперек виемки, в залежності від прийнятого напрямку різання/, и;

ь - гггр:-:к£ котлована /транпеї/, и; -

— ИПГрЛНс ІЇІІЛИКЛ, Vї ■ ■ '

ті - кількість нарігуешос аїлин, шт.; ' '

тк. - коефіцієнт гйзхкення тараню: та пільсвях згрядїв;

Ло _ -’Ініл кгі/.ек^сг’о опору, к. .

простір, проявляючи вплив на якість вибухового :~'г^гюи: мерзлих грунтів, може бути охаректиризований коефіцієнтом

- с:.с:енс£-Ц, як відношення загального об* сг.у іасиву, по підлягає "■Ьгуьаннг- вибухом з урахуванням об’ємів пороглик /кскпенсііікі -:1л:::-:::, холості шпар;: та азарини/ до суцільного об’єму масиву грунту, ес руйнується вибухом: ' .

К - ^ + '^и* + / 6 /

~ V* ’ .

де І/у - об’єм суцільного масиву мерзлого грунту, м3; '

Цки^ - об’єм компенсуючих ЩІЛИН, м3; • . ■ '

ІГхш. . - об'єм холостих шпарин /шар/, м3. ■

Аналіз наслідків промислових випробувань показав, що яезадо-зільне спушення одержано при коефіцієнті компенсації 1,02 та 1,02. Помітне зменшення діаметра середнього куска' грунту з Інтенсивним тріщиноутворенням законтурного масиву спостерігалось з ростом коефіцієнта компенсації до 1,05 - 1,05 та, починаючі: зі значення К = 1,10 аг до К = 1,43, Істотного'покрадений степені спуаення мерзлого грунту не спостерігалось. ■

Б процесі промислових випробувань були застосовані різні \ Форми компенсуючих просторів - циліндричні, призматичні, пірамідальні. Аналіз результатів степеня опущення мерзлих грунтів при даних формах кошенсійного простору- не виявив очевидних переваг якоі-небудь з них. Але простота виконання.! організаційні зручності дозволяють віддати перевагу призматичним та циліндричним ' формам. - ' ' '

На характер руйнування мерзлого та міцного грунту зибухсід вітать 'резгам Ініціювання зарядів ЗР. Звазаззчи на особливосте сполученого способу вибухового опушення мерзлих грунт ІЗ ~І. Т;С2:".Л та япариними зарядами, а також відсутність даних зплизу нляр.-ису Ініціювання щідьозих зарядів, на полігоні та у виробнич::” увозах

■ були проведені експерименти по визначення язостї спуценпя :.:ерзлих гтзуктІз з залежності від вигляду Ініціювання: сгп.:ЗГчіісґо. дзох-СТОрСННЬСГО /зустрічного/, ЛІНІІІНОГО /«. -КраТНОГО, ГІрЛЛНДНЗГо/;

промітного, різнонапрааленого /чозкпг.ового/ та ясцбінзданзго -для автономних щіяьоззх зарядіз I в сполученні з пря:,:п.:, зворотнім, промітаим та зустрічний Ініціювання:.: сиарипгс заглдГз.

. На“:бІль:л рівномірне спусекня масиву грунту отримано г.рп двобічно:^ зустрічному Ініціюванні зарядіз; човникове Ініціювання зарядіз характеризується виходом більш значних 'ракцід. При центральному Ініціюванні зарядіз відмічається Істотне збільшення :ла-лих та середніх фракції, що пояснюється, очевидно, зуєндєння:.: загального протягу детонації I більш потужного початкового ;:.гудь:у вибуху. Степінь спупення г.ерялсгс грунту зрл однобічному Ініціюванні зарядіз зайуле прс:.іІ?.не значеній.

2ля визначення діаметра середнього куска месялого гт-:-::т в

/сг/ При СПОЛуЧЄКОГ.у способі вибу'су були прийняті наступні " -

вили Ініціювання зарядіз:

т---------------------------т--------------------------------------------------

і звді Ініціювання ті- •, вади Ініціювання шпариннх зарядіз

і льобпх зарядіз ВР | пряке і зворотнє \ центральне. ; зустзічне

лінійне однобічне лінійне двостороннє центральне /зід сере дини до флангів/ .

71 64 ' 69

53 51 ' 56

52 47 . 47

На характер руйнування мерзлого та міцного грунту вибухсм чинить режш ІиІцГавання зарядіз ЗР. ЗЕазаючя на особливості осс.тг-. чэного способу вибухового опушення мерзлих грунтів і.тіста шпаригоши зарядами, а також відсутність даних впливу напрлміу ■ Ініціювання цільових зарядіз, на полігоні та у гиробничігс умовах

■ були проведені експерименти по визначення якості слуд'еняя мерзлих груктіз з залежності від вигляду Ініціювання: однобічного. двох-

• стороннього /зустрічного/, лінііїного /л-кратного, гірллнднсго/, промітного, різконапразленого /човникового/ та ксмЗТнованзго - • дія автономних щільовлх зарядіз I в сполученні з прягсдл, зворотнім, промітним та зустрічна:.! Ініціюванням гпарипп:: зарядів.

. Наїбілва рівномірне спусення масизу грунту отр;д:ано г.рп двобічному зустрічному Ініціюванні зарядів; човникове Ініціювання зарядіз характеризується виходом більш значних іракці":. При цзнт-' ральному Ініціюванні зарядів відмічазться Істотне збіздення малих та середніх фракції, по пояснюється, очевидно, зменшенням загального протягу детонації I більш потужного початкового Хмлульор вибуху. Степінь спупення мерзлого грунту прп однобічному Ініціюванні зарядіз заГоізе промітне значення.

Лля визначення діаметра середнього куска меозлзго ггглту з /см/ при с’пелучексгу способі вибучу бун: пр::;;нятІ наст’.чгнГ оіг-г.-ви.ти Ініціювання зарядів:'

І зиди Ініціювання щі— | види Ініціювання шпариних зарядів

І льозих зарядіз ВР |~прямэ і зворотнє І центральне ; зустоїчне

лінійне однобічне 71

лінійне двостороннє 53

центральне /від середини до флангів/' ■ 52

64 69

51 55

47 47

Аналізуючи результати наведених даних, слід підкреслити, що в 'зв'язну з подовженням періоду находаеняя грунту при зворотно:^ . Ініціюванні шпариних зарядів під квазІстатячгаш тиском, ц.т. при ггптпя^грниТ дП Імпульсу стискання, він знизує свою спроможність до опору І руйнується. Діаметр середнього куска, в залежності від прийнятого- виду Ініціювання цільових зарядів, коливається від 47 до 64 см, в той час, каш при прямоцу Ініціюванні, - від 52 ом до 71 см. Ери центральному та зустрічному Ініціюванні діаметр середнього куска знаходиться відповідно в мезах від 47 см до 69 сіл

I від 50 см ДО 70 см. ■

При прямому Ініціюванні спад.напруги у масиві настає за короткий проміжок часу; а при зворотному Ініціюванні напружений стан масиву триває більш довгий час /від початку детонації до мо--менту руйнування середовища/. ' . .

В результаті проведеного аналізу різних концепцій учешіх по НЗВ слід констатувати, що по даній проблемі немас спільної думки. Внаслідок цього основні параметри КЗВ уточитать шляхом вил-' робування в процесі експериментальних вибухів. . :.

Майже у всіх галузях промисловості, де знаходять застосуван-,ня БВР, розроблена класифікація схем КЗВ. Однак, єдиної класифікації схем КЗВ не Існує. .

. ШР в будівництві мають таку специфіку: . .

- багатоваріантність вибору напрямків розробки грунтових висмок /вкііаічаючи підготування виробок щілин та шпарин/;

- можливість утворення додаткових 5-ти вільних площин /Із застосуванням щілин I шпариц/,„.

Найбільш широке розповсюдження в практиці ЕВР одержали' такі схема: подавана, поперечна, діагональна, радіальна з .ігпмашш або дугоподібним фронтом та комбінаційна.

Зважаючи ка різноманітність чинників, ио впливають на якість вибухового спупення мерзлих та міцних грунтів, вибір оптимальної схеми підривання зарядів ВР залежить, насамперед, від групи грунтів по розробленій автором класифікації, а також конструктивних особливостей земляної споруди та умов виконання робіт.

При вибуховому сгугенні мерзлих грунтів пертої групи рекомендується застосовувати всі порядні схеми /подовжні та поперечні/, а такон радіальні. На грунтах другої групи раціональні порядні та діагональні схеми підривання. Дяя опушення мерзлих грунтів третьої групи доцільне використання подовжних, поперечних I комбінованій схем. '

Визначальним чинником в усіх трьох випадках при виборі раціональної схеми підриву є розташування охороняемих об’єктів відносно заново розроіяяємої виємки грунту. •

Істотний вплив на вибір Інтервалу КЗЗ виявляє глибина спушев-ня. • _ ' " ■ •

Регулювання напрямку розвитку робіт здійснюється:

- черговість підриву шіяин та видів шарик; , . .

- послідовністю підривання блоків; . . '

- зміною розвитку вибуху в. блоці. ■ ■ ■ ' ■ _

Сполучений спосіб вибухового спуиення мерзлих І ніпних грунтів має свої особливості язе на стадії проектування, так І в процесі підготовчих, допоміжних та основних видів робіт: при утворенні шілин, шпарин, їх заряджанні. монтажі вибухових мерег, проведенні вибуху, а також екскавації грунту І його бульдозерній, розробці з урахуванням організації робіт по’створенню виємок по транспортній чи-безтранспортній технології. '

Розрахунки по визначенню раціональних параметрів технологічних схем ЕВР доцільно проводити відповідно- до наявного парку Су-

рС г-ОГО Tti щілзрізного обладнання при використанні.для виємочно-ранталніт:; робіт екскаваторів-мехлопат з місткістю ковшів бід 0,5 :.г де 2,0 с. . ■ ' •

УсГСД.--:еННЛ параметрів-сітки вибухових шпарин I кроку ЩІЛИН Э г^пгнся бурскісухової західки по блоку, а також габаритами виеыки :• лГ.~с::у е с-нієи з наііватливізпіх задач на .стадії проектування ГБ?. ■

Пр;: виконанні підготовчих робіт, пов’язаних зі створенням щілин та шпарин, використовуйтеся щілерізні 'машини І бурові уста-к:е:":. вибір яких залежить від обсягу виконуємих ними робіт, еи-г.:ог де якості, терміну' та послідовності їх здійснення з погод-г.єнеяу процесів цілерізання І буріння в просторових та часових . параметрах потоку. • ' . ' . ■ '

Послідовність підготовки виробок uoze бути з упередженим буріння:.: шпарин, першочерговим нарізанням щілин або к одночасним нарізанням щілин та свердлуванням шар. , . :

Останній варіант допустимий при відстані між суміжними радами щілин та шпарин, що деревищує відстань між елементами ходової частині: Малин та установок, які використовуються у виробничих процесах. В обох.попередніх випадках черговість підготовки щілин та шпарин залежить від їх кількості-та об’ємів робіт, терміну виконання робіт. ■ ■ ■ . • •

Різноманітність фізико-механічних властивостей сезонномерзлих грунтів та специфіка зимових умов земляних робіт обумовлюють не- . осаідність розробки технології та організації вибухового опушення, враховуючи такі особливості: ■ . . .

І. Величина просторових параметрів потоку повинна визначатися при умові, що виємка розпушеного мерзлого грунту для запобігання “огс повторного змерзання може йути завершена не пізніше, ніж за I - 2 зміни.

. Тривалість зарядження щілин з моменту завершення їх нарізання нз повинна перевищувати 2-3 годин з метою запобігання повторного змерзання грунту, розміщеного вподо'в.?. щілин при їх нарізанні, який використовується для зворотної засипки /забивки/. ■

Після завершення робіт по заряджанні щілин І шпарин здійсниться г-онтатс електрсзпбухової мережі або мережі Із детонуючого зура / Дїї /, шо складається Із секцій /один підризаєгяй блок/, зуп /кількох етапних секція/ та участкіз /кількох груп/.

При виконанні вибухових робіт в обводнених грунтах зе.ть:.іт ректизким для відкачування води с пневматичний водопідйомник зміщення /А.с, !і 1048184/, який має пошириниГ: діапазон роботи автоматичному режимі. . . ' . •

З метою зменшення розлету кусків грунту та поширення області Ельи ефективного використання цілевибухового способу доцільно істосування локалізатора вибуху /А. с. №1519321 /.

В різноманітності питань, пов'язаних з проектуванням, підго-івкоп та виконанням вибухового спупзення мерзлих грунтів ваг-’пгве Гене займає питання вибору оптимального комплекту засобів ЕВК з

іахуванням техніко-економічних показників / ТЕЇЇ /.

. . ^ - • , * .

Розрахунок прийнятих ТЕН /тривалість, собівартість,, трудо-Есткїсть, питомі капітальні вкладення та зведені витрати/ здіа-пшться по окремим підпрограмам, з однойменними назвами, що ви-зристовувться в алгоритмі у вигляді вкладених циклів, тему що йінвються типи, підтипи /марки/ машин, механізмів та пристроїв глибина опушення /від 0,5 м до 3,0 м/, причім глибина варіюеть-ї з кроком'0,1 м.

Всі програш розроблені з використанням алгоритмічної моей

рЬ -І, розрахунки здійснювались ка ЕОМ 6С - 1022.

Аналізуючи результати досліджень по визначенню параметрів с5з дівельного потоку можна' констатувати» що їх величина' залежить в] прийнятого різновиду технології - транспортної чи безтранспортнс а також від параметрів ЕВК в цілоілу, що е головною умовою правильної організації бурових, щілерізних, вибухових, виємочно-зантаїних І транспортних операцій. . '

Раціональні параметри підриваємих блоків визначаються з уражанням ширини екскаваторної західки, а загальний йронт робіт установлюється Із умови, що загальна кількість підриваємих рядів не повинна перевищувати 23, кількість ступеней затримки КЗВ повинна бути не більш 12, включаючи внутрішньощільові та внутріш-ньошпаринні затримання, при симетричнопарній комутації груп зарядів відносно центрального врубового ряду, підриваємого миттєво Більш досконала загальна організація земляних робіт з використанням буровибухового спушення.мерзлих грунтів відповідає -розподілу підриваємого масиву на три участки вІдповІдноГ довжини на одноіцу з яких здійснюється екскавація грунту, на другому знаходиться резерв спушеного вибухом грунту І на третьому нарізу-зЛгься щілини-1 буряться шпарини, а після повного обурювання . участка - підготовка його до слідуючого масового вибуху.

Довиина кожного участка повинна відповідати /бути кратною/ змінній продуктивності комплекту машин, а по умовам безпеки - не менше радіуса небезпечної для людей та для механізмів зони по розліту осколків, щоб можна було виконувати вибухові роботи не зпводяча вантажене, бурове та яілерізне устаткування Із забоїв.

, Основні каукогі результати. практичні висновки та рекомендації. одержані при виконанні наукових досліджень,

. полягають в наступному:

Здійснено анатіз Існуючих методів земляних робіт, визначені тенденції та перспективи їх розвитку, встановлені за:сско:.'їр-нссті детормузакня'І руйнації мерзлих грунтів з урахування*-фізико-механічних властивостей I умов вибуху.

Показано, шо мерзлі грунти по мірі збільшення вмісту пилових часток від пісків до глин зі зниженням температури та збільшенням вологості руГгнуїзться в більшій мірі за рахунок зсувних напружень. Розроблена класифікація мерзлих грунтів по характеру їх руйнації за рахунок стискання, розтягу І зсувних напружень з урахуванням вологості І температури.

Досліджено механізм дії вибуху зарядів різного розосередження у складних грунтових умовах. Теоретично виведені формули розрахунку маси I взаємодії цільових та шпарових зарядів. Запропоновані Інженерні методи розрахунку основних технологічних параметрів сполученого та щільового способів спушеннл сезон-номерзлих грунтів з обліком регулювання стелені дроблення шляхом: ■ ■

вибору раціонального типу І виду ВР,. конструкцій зарядів, розмаїття І улаштування засипок щілин, модифікацій сполучення щілин та шпар, схем підриву, доцільного картування різних грунтів, зміни співвідношення цільових та пшарових зарядів, способів їх розосередження у руйнівному масиві, визначення взаемо-розташування зарядів, послідовності їх підриву, числа груп І ступенів затримки, режимів вибуху, видів Ініціювання, Інтервалів затримки /з урахуванням внутріпньощільового/, послідовності підриву блоків та спрямування розвитку робіт, застосування пе-

рс-рвккх цілкн !• з'єднуючих шпар, що в цілому дало змогу змен-питомі гитрати бурових та щілерізних робіт, ручної праці, скоротити об’єм земляних робіт, виключити вихід негабариту, до-ьестк сумарний вихід фракцій розміром 55 - 60 см до 78/2 без податкових витрат, забезпечуючи підвищення продуктивності екскаваторів на 7 - І($, бульдозерів - на 12 - І5>1 І продуктивності праці у 1,5 - 2 рази. -

■Створена методика формування засобів комплексної механізації улаштування виемок у сезонкомерзлих грунтах з урахуванням ТЕП І програмним забезпеченням можливого застосування обчислювальної .техніки для їх визначення на ЕОМ. ■' .

Розроблено І'науково обгрунтовано методику.проектування земляних робіт з використанням енергії вибуху,, яка включає: •

залежності між структурними елементами методів вибухового опушення сезонномерзлих грунтів та будівельно-технологічними характеристиками, земляних споруд; ,

узагальнюючі прикмети та принципи систематизації І уніфі-кації■ проектних рішень І модифікацій сполучення щілин та шар, . схем КЗВ; ' " - .

основні положення методики по розробці проектних документів, які зідзеркалюють набір раціональних рішень з урахуванням їх багатоваріантнеєті; особливості обліку впливу технологічних' схем на вибір раціональних розмірів блоків та оптимальної величини буровибухової західки. . .

Упровадження наукових основ проектування земляних робіт дозволяє підвищити ефективність технологічних рівень, скоротити трудомісткість робіт, простій будівельної техніки. ' .

Розроблені технологічні основи земляних робіт з використання!.! принципово нового методу керування енергією вибуху, який базуєть-

ся на взаємодії цільових І шарових зарядів ВР з обмеженням руйнівного масиву системою додаткових вільних поверхнь в сполученні з керованим КЗВ при утворенні різнопрофільних еиємое в складних'грунтових І виробничих'умовах з витвіром нових методів та засобів вибухового руйнування . сезонномерзлих грунтів, ідо включають:

новий спосіб спупення грунтів вибухом /А.с. СРСР - 16/, спосіб утворення виємок у твердих серечовЕщах /А.с. СРСР - 17/, спосіб запобігання розліту уламків /А.с. СРСР - 18/, а також спосіб утворення траншей вибухом /позитивне рісення по заяві на винахід - 19/, нову конструкцію кумулятизного заряду /22/ І розроблений автоматичний пристрій - пневматичний водопідйомник ■ заміщення /А.с. СРСР -15’/» які'дають'змогу суттєво розширити область ефективного застосуваїшя енергії вибуху в будівництві будинків та Інженерних споруд різного призначення.

. Результати дослідкєнь включені з типові матеріали для проектування, .нормативно-технічну документацію, довідкову літературу, використовуються в учбовому процесі будівельних вузів України та країн СНД. ' ' .

Загальний об’єм упровадження у виробництво розроблених автором нових технологій^- сполученого І щілевибухового методів при виконанні земляних робіт на будівництві об’єктів різних міністерств I відомств склав більше 3,8 млн. м3 грунту з економічним ефектом ' 1,7 млн. крб. /в цінах 1991 р./. .

В цілому завершену роботу тазна кваліфікувати як вирішення важливої науково-технічної проблеми, що .те велике народногосподарське значення, яке полягає у створенні елективної технології земляних робіт на основі дослідзень фізики хвильових про—

цесів, ца то лики розрахунку основних технологічних параметрів сполученого та лільового способів опушення иерзлих масивів, обгрунтуванні методики формування БВК з програмовим забезпеченням ::ого визначення на ЕОМ, розробці технологічних основ виконання земляних робіт з використанням принципово нового методу керування енергією вибуху, створенням нових способів І засобів, які забезпечують регулювання степеня дробленім мерзлих грунтів вибухом для підготовки виекок при спорудженні об'єктів різного призначення з суттєвіш підвищенням продуктивності праці, ЯКОСТІ робіт, скороченням строків будівництва, .

Експериментальна частина роботи в лабораторних умовах виконувалась в Інституті гірничої справи Ік. 0.0. (^сочинського, а у виробничих - на будівельних майданчиках та об’єктах Усть-Кутського участка БАМа, комбінату "Печоршахтобуд” МІнпївнІчза-хідбуду СРСР, Черкаського спеціалізованого виробничого управління "Вибухпром", Голбвволговятськбуду, на будівництві КАМАЗу Міністерства енергетики та електрифікації СРСР І Ініп. .

Основний зміст дисертаційної роботи викладено в наступних публікаціях: .

1. Балбачан И.П., Шлойдо Г.А., Юрко А.А. Рыхление мёрзлых грунтов взрывом. Недра, М., 1974.

2. Балбачан И.П., Иванов Ю.А., Юрко А.А. руководство по примене-

нию буровзрывного способа рыхления мёрзлых и вечномёрзлых грунтов и морен. СИ, М., 1372. '

3. Балбачан И.П., Юрко А.А..Рыхление мёрзлых грунтов Заполярья щелевыми зарядами БВ. Промышленное строительство № II, СИ,

М., 1971. . ' . . ■ /

4. Балбачан И.П., Юрко А.А. Опыт рыхления мёрзлого грунта щелевыми зарядами ВВ с компенсирувщши щелями. Энергетическое

' строительство № 4, Энергия, М., 1972. '

5. Юрко А.А,. Исследование'некоторых параметров метода рыхления мёрзлых грунтов щелевыми зарядами ВВ. ЦИНИС Госстроя СССР, Межотраслевые вопросы строительства, вып. 6, М., 1972.

Є. Балбачан И.П., Юрко А.А. Исследование динамики и характера разрушения твёрдых сред щелевыми зарядами ВВ с использоваки-ем компенсирующих щелей. ЦИНИС Госстроя СССР, Менотраслевае вопросы строительства, вып. 9,' М., 1972.

7. Юрко А.А. Исследование основных технологических параметров рыхления мёрзлых грунтов щелевыми зарядами. ШЇЇС Госстроя

СССР. Общие вопросы строительства, вып. 4, М., 1973.

8. Юрко А.А. Рыхление мёрзлых грунтов взрывом целевых зарядов с

использованием компенсирующих щелей. В кн.: Вопросы совершенствования строительного производства, ЩНИЖ.ГШ, СИ, М., 1973. ‘

9. Юрко А.А. Технологические особенности нового способа взрывного рыхления мёрзлых грунтов. В кн.: Вопросы технологии

. строительного производства. ЦНИЖЛП, СИ, М., 1974.

10. Полищук А.К., Ткаченко А.П., Юрко А.А. Об оптимизации параметров высоких уступов при разработке глубоких горизонтов

. карьеров. Горный.журнал № 7, 1984.

11. Юрко А.А. Эффективные схемы взрывного рыхления мёрзлых грун-

тов щелевыми и шпуровыми зарядами. Энергетическое строительство, Энергия & 5, 1987. . \

12. Юрко А.А. Совершенствование технологии щелевзрывного рыхления мёрзлых грунтов. Транспортное строительство № 7, СИ, М., 1967.

13. Юрко А.А. Усовершенствованная технология взрывного рыхления

мёрзлых грунтов. Промышленное строительство и инженерные сооружения, Л 3, 1'БузДвельник", К., 1987.. . .

14. Юрко А. А. Метода, рыхления мёрзлых грунтов щелевыми и шцуровы-

■ ми зарядами. Промышленное строительство № 8, СИ, М., 1988.

15. Юрко А.А. Авторское свидетельство № 1048184. Пневматический водоподъёмник замещения /в соавторстве/, 11., 1983.

16. Юрко А.А. Авторское свидетельство № 1321199 А. Способ взрывного рыхления мёрзлых грунтов /в соавторстве/, М., 1987.

17. Юрко А.А. Авторское свидетельство № 1403736. Способ образования выемок в твёрдых средах /в соавторстве/, 198В. .

18. Юрко А.А. Авторское свидетельство Л 1519321 Способ предотвращения разлёта обломков при производстве щелевзрывных работ

/в соавторстве/, М., 1988.

19. Юрко А.А. Положительное решение по заявке на изобретение И 4391421/31-03/005817. Способ образования выемок в твёрдых средах /в соавторстве/ от 11.04. 1989 г.

. 20. Юрко А.А. Расположение зарядов ВВ в селях. Респ. ксїг?еренцгя: "Совершенствование техники и технологии добычи и переработка нерудных строительных материалов". ІЗ - ІБ октября І98Г г. в г. Киеве.

2Г. Юрко А.А. Выбор рационального ви;а иняциароваяия прн совмегйч-ном способе взрывного рыхления Маратах грунтоз. Тезисы докладов на 43 -й научной кон?еренции Полт.КСГЛ, 1991.

22. Юрко А.А. Новая конструкция заряда рыхтгения. Тезисы докладов

44-;': научно;; конференции Поят.’ЇСМ, -1992. '

23. Юрко А.А. Взаимодействие зарядов ВВ при совмещенном' способе

■ взрывания. Тезисы докладов 45 -Л научной кон*епекции Под?./'С/!, 1993. • .

24. Юрко О.А. 'Взаємодія хвиль з різною симетрією. Тезіт доповідей 46 -Г наукової конференції іїолт.ІБІ, 1994.

25. Юрко О.А. Концентрація енергії-вибуху з допо;.?огоп утворення

. лопаткових вільних поверхнь. Тези доповідей 47 -І наукової конференції Полтавського технічного університету, 1995.

25. Юрко О.А. Повий метод керування енергіє? вибуху в ресурсозберігаючих технологіях земляних робіт. Наукові праці Полтавського технічного університету. Полтава,- І99В.

Юрко А. А. Научные основы повышения э<$*ективности технологии производства земляных работ с использованием энергии взрыва. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук по специальностям 05.15. II -Лизические процессы горного производства и 05.23.08 - технология промыщяеиного и-гражданского строительства. ,, • •

Полтавский технический университет, Полтава, 1996.

Защищается 42 научные работы /в том числе 5 авторских свидетельств/, которые содержат теоретические исследования разрушения мёрзлых грунтов взрывом с учётом концентрации энергии путём создания дополнительных поверхностей обнажения, а такяе результаты экспериментальных исследований по регулированию степени дробления массивов грунта. Разработаны новые способы и средства ведения буровзрывных работ, обеспечивающие высокую надёжность и эффективность производственных процессов устройства котлованов, траншей и др. выемок при возведении объектов и инженерных сооружений различного назначения. ' . .

Осуществлено промышленное внедрение изобретений и разра-

• боток, приводятся расчёт экономической эффективности, технико-экономические .показатели.

’ Ключові слова: ' '

сполучений спосіб, короткозатримуваний зибух, перервні щілини, спрямований вибух,. кумулятивний заряд,. режим Ініціювання, вільна поверхня, модифікація, ковденсШний простір. '

S U fl M 0 R V

A.A.Turko The Sc ientific Principles of Increasing Technology Effectiveness of Earthwork with Utilization of Explosive Energy. '

The thesis for a scientific degree of a Doctor of Technical Sciences specialities* 05.15.11- the physical processes of mining production; 05,23.OB- the technology and organisation of industrial and residential construction.

Poltava State Technical University Ministry of Education of Ukraine, Poltava, £996* '

42 works (there are 5 author's certificates among them) are under defence. '

They maintain the theoretical researches devoted to distruction of fro2en and firm ground by blasting with account to the concentration of explosive energy with the help of additional uncovered surface and the results of experimental

research oh regulation of crashing degree of the ground. The new methods and the means of making drilling by blasting have been developed, it provides the high reliability and efficiency of working process of pits, trenches and excavations, while building the objects and engineering structures of different purpose.' ■ , • .

The industrial implementation of designs and inventions have been done. .

The economic evaluation of efficiency and technical and economical indices have been done. ‘ . .

Key words: .

'the combined way of, a short explosion, intermetted cracks, appointed aimed explosion, cumulative blast, the

- mode of an explosion, uncovered surface, the mode, the conpensation space.