Дослідження впливу температури на ефективність невибухового руйнування гірських порід на прикладі кар’єру по видобутку гранітоїдів

Abstract

Мета. Визначення робочого температурного режиму невибухової руйнуючої суміші на основі оксиду кальцію в різних температурних полях з діапазону весняно-літнього періоду, характерного для України. Методика. У роботі використано методи лабораторного моделювання, польових випробувань, інженерного аналізу, синтезу, статистичної обробки. Результати. Розвинена гірничодобувна галузь є привабливою галуззю для впровадження НРС в Україні. Основні причини стримання широкого впровадження НРС є їх висока чутливість до температури навколишнього середовища і тривалий час руйнування, що обумовлений тривалим гідратаційним твердінням суміші. Результати досліджень вказують, що час початку гідратації і зростання обсягу структурних новоутворень експоненційно залежать від температури матеріалу, що містить НРС. При температурі навколишнього середовища 50°С і більше НРС не працює у встановленому режимі, спостерігається стрибкоподібне підвищенні температури і відповідне збільшення обсягу суміші при неконтрольованому розширенні. Таким чином верхня межа робочого діапазону температури суміші становить 50 градусів. Критичною температурою гранітоїдів, в польовому експерименті стала температура 39 градусів. Польові експерименти підтвердили, що підвищення температури призводить до прискорення швидкості гідратації невибухових руйнуючих сумішей і може скоротити час руйнування вдвічі. Наукова новизна полягає у встановленні закономірностей зміни швидкості гідратації невибухових руйнуючих сумішей на основі оксиду кальцію в різних температурних полях, і середовищах з різною температуропроводністю. Практичне значення. Результати досліджень можуть бути використані при розробці удосконалених сумішей для невибухового руйнування, удосконаленні технології невибухового руйнування при температурах навколишнього середовища вище 30°С.