Ключевые слова: взрывчатые вещества, импульс, волновое
напряжение, разрушение горных пород, скважина, способ инициирования,
глубина скважины.
Kalit so'zlar: portlovchi moddalar, impuls, to'lqin kuchlanishi, tog'
jinslarining buzilishi, quduq, boshlash usuli, quduq chuqurligi.
Действие взрыва скважинных зарядов может быть охарактеризовано
рядом
силовых
и
кинематических
параметров:
амплитудой
и
длительностью волн напряжений, скоростью смещения среды за волной
напряжений, импульсом и энергией волн напряжений в среде, параметрами
ударно-воздушной волны.
Величины импульса и энергии, передаваемые при взрыве заряда
взрывчатых веществ (ВВ) горному массиву, более полно характеризуют
действие взрыва, т.к. учитывают не только силовые и кинематические
параметры, но и время воздействия взрыва, т.е. являются интегральными
параметрами.
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ, ОБРАЗОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА – ЗАЛОГ ПРОГРЕССА И
ПРОЦВЕТАНИЯ», ТОМ I, ГОРОД НАВОИ, РЕСПУБЛИКА УЗБЕКИСТАН, 2022
- 341 -
В работе [1] показано, что действие удлиненных зарядов ВВ на среду
определяется в начальный период детонационных процессов величиной
импульса, передаваемого боковой поверхности скважины. Для горных
пород установлены величины удельных критических импульсов, при
которых начинается разрушение горных пород.
Удельный импульс
i
, передаваемый боковой поверхности скважины в
любом сечении
х
по длине заряда l
3
(0 ≤ x ≤ l
3
), определяется по формуле:
где P
i
‒ давление детонационных, ударных волн и волн разрежения,
возникающих в заряде ВВ при его детонации; t
н
, t
к
– начальное и конечное
время их существования.
Полный импульс, передаваемый боковой поверхности скважины,
определяется по формуле:
где τ
3
– радиус заряда;
l
3
– длина заряда.
Аналитические расчеты, проведенные на основе законов газовой
динамики, показывают, что характер распределения удельного импульса,
передаваемого боковой поверхности скважины, зависит от условий на
торцах заряда (открытый, закрытый с одной или обеих сторон) и от способа
инициирования. В расчетах используется относительное значение
удельного импульса, передаваемого боковой поверхности скважины,
i/i
0
,
где
i
0
– удельный импульс, передаваемый торцевой поверхности скважины.
Его значение можно рассчитать по выражению:
где
‒ начальное давление продуктов детонации (ПД)
скважине (на фронте детонационной волны); ρ
0
‒ начальная плотность ВВ;
D
‒ скорость детонации.
Используя
уравнения
газовой
динамики
для
определения
распространения детонационных волн, волн разрежения и отраженных волн
и учитывая временные соотношения, по формуле (3) рассчитываем
величины
i
и затем
i/i
0
для различных элементарных условий. Величины
i/i
0
для случая инертной среды забойки, помещенной в скважине.
4
2
0
D
P
H
=
(1)
,
2
3
0
3
=
l
idx
J
(2)
,
27
8
27
32
3
0
3
0
D
l
D
l
P
i
н
=
=
(3)
=
=
k
n
t
t
i
n
i
dt
P
i
...
2
,
1
,
0
,
Do'stlaringiz bilan baham: |