PL245487B1 - Sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości drgań gruntu dla różnych wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu, dla różnych wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz i wytworzonych poprzez odpalenie ładunków materiałów wybuchowych MW umieszczonych w rozmieszczonych w linii wielu otworach strzałowych, przy czym pomiaru poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu dokonuje się w punktach pomiarowych umieszczonych pod różnymi kątami kierunkowymi α, z których każdy stanowi kąt pomiędzy linią otworów strzałowych a linią łączącą punkt pomiarowy ze źródłem drgań, które stanowi środkowy otwór strzałowy lub środek linii otworów strzałowych, który charakteryzuje się tym, że przy pomocy tachimetru wyznacza się punkty pomiarowe o jednakowej odległości od źródła drgań, dla których kąt kierunkowy α jest z przedziału od 0° do 90°, kolejno pomiaru prędkości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu wykonuje się każdorazowo po detonacji dla jednego punktu pomiarowego umieszczonego na jednym kącie kierunkowym α w czasie jednego strzelania określonej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW umieszczonych w otworach strzałowych odpalanych na jedną zwłokę Qz, następnie po dokonaniu pomiarów w wyznaczonych punktach pomiarowych sumuje się masy użytych do detonacji ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla wszystkich strzelań i otrzymaną wielkość dzieli się przez ilość dokonanych pomiarów wyznaczając wartość średnią masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs, po czym wartość średnią ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dzieli się przez rzeczywistą wielkość masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla poszczególnych strzelań/punktów pomiarowych i otrzymuje się wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla każdego strzelania/punktu pomiarowego, po czym mnoży się wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu zmierzonej w danym punkcie pomiarowym przez odpowiadający danemu punktowi pomiarowemu wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz, a wyniki otrzymane dla średniej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dla wybranych punktów pomiarowych znajdujących się w stałych odległościach od źródła drgań dla których kąt kierunkowy α wynosi od 0° do 90° nanosi się na układ współrzędnych i przedstawia się graficznie przy pomocy wykresu Vx = f(α) poziomej radialnej wektora prędkości drgań Vx, z którego odczytuje się następnie, czy rozkład drgań parasejsmicznych układa się kołowo.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu powstających w wyniku odpalenia, przypadających na jedną zwłokę Qz, umieszczonych w otworach strzałowych ładunków materiałów wybuchowych MW o różnej masie. Sposób znajduje zastosowanie w górnictwie odkrywkowym w celu określenia czy rozkład drgań parasejsmicznych układa się kołowo. Sposób ten może być stosowany również przy urabianiu za pomocą ładunków materiałów wybuchowych MW zamarzniętych gruntów i skał pod trasy gazociągu, ropociągu, trakcję kolejową, drogi i autostrady.

Wykonywanie prac w górnictwie odkrywkowym z użyciem materiałów wybuchowych prowadzi do powstania drgań parasejsmicznych, które mogą oddziaływać na lokalną zabudowę. Ponieważ przyczyną powstania drgań nie są wybuchy wulkanów czy trzęsienia ziemi, dlatego drgania te nazywane są parasejsmicznymi. Skały urabia się w kopalni odkrywkowej strzelaniem za pomocą materiałów wybuchowych, które powodują drgania urabianego ośrodka a następnie gruntu. Drgania te przenoszą się poprzez propagacje fal parasejsmicznych w gruncie we wszystkich kierunkach i działają szkodliwie na infrastrukturę drogową i mieszkalną. Wielkość szkodliwego oddziaływania drgań zależy w danym terenie od wielkości odstrzeliwanego ładunku materiału wybuchowego MW oraz odległości między kopalnią a danym obiektem. Skały urabia się za pomocą jednego lub wielu ładunków materiałów wybuchowych, przy czym odpalenie ładunków może przypadać na jedną zwłokę czasową Qz lub kilka różnych zwłok czasowych Qz - ładunki wyposaża się w zapalniki o tym samym stopniu zwłoki lub zapalniki zwłoczne o różnym stopniu opóźnienia. Parametrem pozwalającym na porównywanie wartości poszczególnych drgań spowodowanych strzelaniem za pomocą materiałów wybuchowych MW jest przykładowo prędkość drgań parasejsmicznych, obejmująca przede wszystkim prędkość drgań w punkcie i odpowiadającą jej częstotliwość. Parametry te związane są z warunkami geologiczno-tektonicznymi pomiędzy punktem pomiaru a miejscem robót strzałowych wynikających z postępu wydobycia. Wpływa to na warunki przewodnictwa parasejsmicznego w obrębie eksploatowanego złoża i poza nim. W przypadku prowadzenia robót strzałowych w pobliżu obiektów chronionych konieczne jest prowadzenie pomiarów kontrolnych warunków propagacji parasejsmicznej opartych na przykład na prędkości drgań gruntu. Jedną z metod oceny wpływu drgań gruntu na powierzchnię terenu jest bezpośredni pomiar parametrów drgań gruntu, przykładowo prędkości drgań i odpowiadającej jej częstotliwości, której wyniki odpowiednio zinterpretowane umożliwiają zastosowanie skali empirycznej stworzonej w oparciu o rzeczywiste, stwierdzone skutki oddziaływania drgań o określonych parametrach na budynki. Wstępną analizę intensywności drgań dokonuje się w oparciu o wyznaczone maksymalne wartości mierzonego parametru, przykładowo wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu. Uwzględnienie wyników analizy drgań parasejsmicznych w procesach wybuchowego urabiania skał jest istotnym czynnikiem poprawy efektywności urabiania skały i bezpieczeństwa sejsmicznego przyległych obiektów.

Znany jest z polskiego opisu wynalazku PL 169129 sposób określania maksymalnej wielkości składowej prędkości drgań cząstek gruntu i budowli inżynierskich wywołanych urabianiem skał materiałem wybuchowym mający zastosowanie w górnictwie odkrywkowym dla określania stopnia zagrożenia budowli inżynierskich oraz dla określania strefy bezpiecznej względem tych drgań. Sposób polega na tym, że dodatkowo wykonuje się pomiar kąta a pomiędzy linią otworów z materiałem wybuchowym w miejscu odstrzeliwania bloku skalnego a linią przechodzącą przez punkt pomiarowy i środek linii otworów z materiałem wybuchowym, przy czym kąt a uwzględnia się we współczynniku proporcjonalności, który stanowi stosunek składowej prędkości zmierzonej na danym kierunku pomiarowym do iloczynu obliczeniowej wielkości prędkości drgań i cos a lub sin 90° - a, a ponadto stosuje się obliczeniową wielkość prędkości drgań, którą stanowi stosunek pierwiastka kwadratowego z iloczynu całkowitej ilości materiału wybuchowego użytego do strzelania i maksymalnej ilości materiału wybuchowego użytego na jeden zapalnik do pierwiastka kwadratowego z odległości punktu pomiarowego od środka linii otworów z materiałem wybuchowym w miejscu odstrzeliwania bloku skalnego.

Znany jest z polskiego opisu wynalazku PL 169137 sposób określania maksymalnej wielkości składowej amplitudy drgań cząstek gruntu i budowli inżynierskich wywołanych urabianiem skał materiałem wybuchowym, mający zastosowanie w górnictwie odkrywkowym dla określania stopnia zagrożenia budowli inżynierskich oraz dla określania strefy bezpiecznej względem tych drgań. Sposób polega na tym, że dodatkowo wykonuje się pomiar kąta a pomiędzy linią otworów z materiałem wybuchowym w miejscu odstrzeliwania bloku skalnego a linią przechodzącą przez punkt pomiarowy i środek linii otworów z materiałem wybuchowym, przy czym kąt a uwzględnia się we współczynniku proporcjonalności, który stanowi stosunek składowej amplitudy drgań zmierzonej na danym kierunku pomiarowym do iloczynu obliczeniowej wielkości amplitudy drgań i cos a lub sin 90° - a, a ponadto stosuje się obliczeniową wielkość amplitudy drgań, którą stanowi stosunek pierwiastka kwadratowego z iloczynu całkowitej ilości materiału wybuchowego użytego do strzelenia i maksymalnej ilości materiału wybuchowego użytego na jeden zapalnik do pierwiastka kwadratowego z odległości punktu pomiarowego od środka linii otworów z materiałem wybuchowym w miejscu odstrzeliwania bloku skalnego.

Znany jest z polskiego opisu wynalazku PL 169158 sposób określania maksymalnej wielkości składowej przyspieszenia drgań cząstek gruntu i budowli inżynierskich wywołanych urabianiem skał materiałem wybuchowym, mający zastosowanie w górnictwie odkrywkowym dla określania stopnia zagrożenia budowli inżynierskich oraz dla określania strefy bezpiecznej względem tych drgań. Sposób polega na tym, że dodatkowo wykonuje się pomiar kąta a pomiędzy linią otworów z materiałem wybuchowym w miejscu odstrzeliwania bloku skalnego, a linią przechodzącą przez punkt pomiarowy i środek linii otworów z materiałem wybuchowym, przy czym kąt a uwzględnia się we współczynniku proporcjonalności, który stanowi stosunek składowej przyspieszenia drgań zmierzonej na danym kierunku pomiarowym do iloczynu obliczeniowej wielkości przyspieszenia drgań i cos a lub sin 90° - a, a ponadto stosuje się obliczeniową wielkość przyspieszenia drgań, którą stanowi stosunek pierwiastka kwadratowego z iloczynu całkowitej ilości materiału wybuchowego użytego do strzelania i maksymalnej ilości materiału wybuchowego użytego na jeden zapalnik do pierwiastka kwadratowego z odległości punktu pomiarowego od środka linii otworów z materiałem wybuchowym w miejscu odstrzeliwania bloku skalnego.

Znany jest z polskiego opisu wynalazku PL 231683 sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu dla różnych odległości od źródła drgań wytworzonych poprzez odpalenie ładunku materiału wybuchowego umieszczonego w rozmieszczonych w linii otworach strzałowych, w którym pomiaru poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu dokonuje się w znajdujących się w różnych odległościach od źródła drgań punktach pomiarowych umieszczonych pod różnymi kątami kierunkowymi a, z których każdy stanowi kąt pomiędzy linią otworów strzałowych a linią łączącą punkt pomiarowy ze źródłem drgań, które stanowi środkowy otwór strzałowy lub środek linii otworów strzałowych. Dla realizacji tego sposobu wybiera się od kilku do kilkunastu punktów pomiarowych, dla których kąt kierunkowy a jest z przedziału od 0° do 90° i mierzy się rzeczywistą odległość R tych punktów pomiarowych od źródła drgań, następnie wyznacza się wartość średnią tych odległości S i kolejno rzeczywistą odległość R poszczególnych punktów pomiarowych od źródła drgań dzieli się przez wartość średnią odległości S przez co otrzymuje się wskaźnik wpływu odległości Rd dla każdego punktu pomiarowego, po czym mnoży się wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu zmierzonej w danym punkcie pomiarowym przez odpowiadający danemu punktowi pomiarowemu wskaźnik wpływu odległości Rd, a wyniki otrzymane dla wartości średniej odległości S punktów pomiarowych od źródła drgań, dla wybranych od kilku do kilkunastu punktów pomiarowych dla których kąt kierunkowy a wynosi od 0° do 90°, nanosi się na układ współrzędnych i przedstawia się graficznie przy pomocy wykresu Vx = f(a) poziomej radialnej wektora prędkości drgań, z którego odczytuje się następnie, czy rozkład drgań parasejsmicznych układa się kołowo.

W praktyce na podstawie pomiarów poziomej radialnej wektora prędkości drgań Vx, masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz, oraz odległości r źródła drgań od punktu pomiarowego, z zastosowaniem programu komputerowego, na przykład programu Statistica, wykonuje się analizę regresji i oblicza współczynnik korelacji, który jest miarą dopasowania otrzymanej linii zależności Vx = f (Qz, r) do rozkładu punktów pomiarowych. Dla stałej wartości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz współczynnik korelacji oblicza się na podstawie trzykrotnie mniejszej ilości pomiarów aniżeli dla różnej wartości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz. Powyższe zachodzi z uwagi na większy rozrzut wartości poziomej radialnej prędkości drgań Vx przy przeprowadzaniu pomiarów dla ładunków materiałów wybuchowych MW o różnych masach.

Ponadto, do określania strefy bezpiecznej drgań parasejsmicznych mają zastosowanie wzory przeznaczone dla kołowego rozkładu prędkości drgań parasejsmicznych. Kołowy rozkład prędkości drgań parasejsmicznych charakteryzuje się tym, że pozioma radialna wektora prędkości Vx drgań gruntu, przy tej samej wielkości ładunku materiału wybuchowego MW i stałej odległości punktu pomiarowego od źródła drgań, dla każdego kąta kierunkowego a ma inną wartość, przy czym wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu jest największa dla kąta kierunkowego a = 0° i maleje do zera przy kącie kierunkowym a = 90°, przy czym wartości Vx układają się przy osi x wzdłuż obwodu połówki koła. Pozioma radialna wektora prędkości Vx drgań gruntu jest to maksymalna prędkość, jaką mają w punkcie pomiarowym cząsteczki gruntu drgające zgodnie z kierunkiem jaki tworzy linia łącząca punkt pomiarowy ze źródłem drgań. Źródłem drgań określa się środkowy otwór strzałowy lub środek linii otworów strzałowych. Kąt kierunkowy a jest to kąt utworzony pomiędzy linią biegnącą wzdłuż otworów strzałowych wywierconych w bloku skalnym, który ma być urobiony strzelaniem, a linią łączącą punkt pomiarowy ze środkowym otworem strzałowym lub środkiem linii otworów. Aby stwierdzić, czy przy stałych parametrach strzelania w danym złożu występuje kołowy rozkład drgań gruntu należy wykonać pomiary poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań w stałej odległości od źródła drgań, przed czołem urabianej ściany, dla różnych kątów kierunkowych a z przedziału od 0 do 90°, w co najmniej kilku punktach pomiarowych. W przypadku, gdy po kilku pomiarach okazuje się, iż nie ma kołowego rozkładu prędkości drgań parasejsmicznych, to wzory do obliczania strefy bezpiecznej drgań sejsmicznych/parasejsmicznych oparte na kołowym rozkładzie drgań nie mogą mieć zastosowania - w przypadku zastosowania wzorów opartych na kołowym rozkładzie drgań w przypadku gdy faktycznie go nie ma powstają bardzo duże błędy w obliczeniach, sięgające nawet do 300%. W takim przypadku, aby móc stosować wzory kołowego rozkładu należy zmniejszyć długość urabianego bloku skalnego tak, aby nie była ona większa niż 0,3 długości fali parasejsmicznej.

W czasie urabiania skał w kamieniołomie zmieniająca się w czasie urabiania strzelaniem wysokość i struktura urabianych ścian, ilość urabianych otworów i ich rzędów powoduje, iż stosuje się różne wielkości ładunków materiałów wybuchowych MW odpalanych w poszczególnych otworach strzałowych i na jedną zwłokę. Powyższe powoduje, iż trudno dokonać pomiarów przy stałej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz przy różnych kątach kierunkowych a i stałej odległości od źródła drgań. Pomiary dla różnych wielkości ładunków materiałów wybuchowych MW powodują, że otrzymuje się różne wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań spowodowane nie tylko różną wartością kąta kierunkowego a, lecz także różną wielkością masy ładunku wybuchowego MW na zwłokę Qz. Duże zróżnicowania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań zaprezentowane na wykresie mogą sugerować, iż jest to rozkład odbiegający od rozkładu kołowego, gdy w rzeczywistości będzie to rozkład kołowy.

Powyższe wskazuje, iż na ilość przeprowadzanych pomiarów oraz prawidłowość wyników, w tym na możliwość określenia czy w danym złożu występuje rozkład kołowy drgań gruntu, bardzo istotny wpływ ma sposób ujęcia w pomiarach masy ładunków materiałów wybuchowych MW.

Rozwiązania przedstawione w stanie techniki nie ujmują wpływu wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz na wartość prędkości i amplitudy cząsteczek ośrodka, przez który przechodzi fala sejsmiczna. Ponadto, patent PL 169129 nie określa rodzaju rozkładu kierunkowego prędkości drgań parasejsmicznych, a określa wartości poziomej radialnej wektora Vx prędkości drgań lub wartości poziomej stycznej wektora prędkości Vy drgań gruntu dla kołowego rozkładu prędkości. Patent PL 169137 również nie określa rodzaju rozkładu kierunkowego amplitudy wychylenia drgań fali sejsmicznej, a określa wartości poziomej radialnej amplitudy Ax drgań gruntu lub wartości poziomej stycznej amplitudy Ay drgań gruntu. Wyniki pomiarów dokonanych według wymienionych powyżej rozwiązań nie wskazują jednoznacznie, czy w danym złożu występuje kołowy rozkład drgań gruntu, co uniemożliwia prawidłową ich interpretację.

Problemem jaki stoi do rozwiązania przed przedmiotowym wynalazkiem jest rozwiązanie uwzględniające w pomiarach różną masę ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na zwłokę Qz i pozwalające określić rodzaj rozkładu drgania gruntu w oparciu o możliwie jak najmniejszą ilość pomiarów.

Celem wynalazku jest rozwiązanie uwzględniające różną masę ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na zwłokę Qz i pozwalające na szybkie sprawdzenie czy w danym złożu występuje kołowy rozkład drgań gruntu, a więc czy wzory oparte na kołowym rozkładzie prędkości drgań parasejsmicznych mogą być zastosowane do obliczania promienia strefy drgań sejsmicznych bezpiecznych dla budynków.

Celem rozwiązania według wynalazku jest zmniejszenie negatywnych skutków wybuchu na otoczenie poprzez zoptymalizowany wybór miejsc rozmieszczenia otworów strzałowych oraz zmniejszenie kosztów tej optymalizacji, jak również wyznaczenie miejsc, dla których występują najmniejsze negatywne skutki wybuchu, na podstawie dokładnego rozkładu drgań gruntu wyznaczonego już po kilku strzelaniach.

Sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu, dla różnych wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz i wytworzonych poprzez odpalenie ładunków materiałów wybuchowych MW umieszczonych w rozmieszczonych w linii wielu otworach strzałowych, przy czym pomiaru poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu dokonuje się w punktach pomiarowych umieszczonych pod różnymi kątami kierunkowymi a, z których każdy stanowi kąt pomiędzy linią otworów strzałowych a linią łączącą punkt pomiarowy ze źródłem drgań, które stanowi środkowy otwór strzałowy lub środek linii otworów strzałowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, iż przy pomocy tachimetru wyznacza się punkty pomiarowe o jednakowej odległości od źródła drgań, dla których kąt kierunkowy a jest z przedziału od 0° do 90°, kolejno pomiaru prędkości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu wykonuje się każdorazowo po detonacji dla jednego punktu pomiarowego umieszczonego na jednym kącie kierunkowym a w czasie jednego strzelania określonej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW umieszczonych w otworach strzałowych odpalanych na jedną zwłokę Qz, następnie po dokonaniu pomiarów w wyznaczonych punktach pomiarowych sumuje się masy użytych do detonacji ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla wszystkich strzelań i otrzymaną wielkość dzieli się przez ilość dokonanych pomiarów wyznaczając wartość średnią masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs, po czym wartość średnią ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dzieli się przez rzeczywistą wielkość masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla poszczególnych strzelań/punktów pomiarowych i otrzymuje się wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla każdego strzelania/punktu pomiarowego, po czym mnoży się wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu zmierzonej w danym punkcie pomiarowym przez odpowiadający danemu punktowi pomiarowemu wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz, a wyniki otrzymane dla średniej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dla wybranych punktów pomiarowych znajdujących się w stałych odległościach od źródła drgań, dla których kąt kierunkowy a wynosi od 0° do 90° nanosi się na układ współrzędnych i przedstawia się graficznie przy pomocy wykresu Vx = f(a) poziomej radialnej wektora prędkości drgań Vx, z którego odczytuje się następnie, czy rozkład drgań parasejsmicznych układa się kołowo.

Na potrzeby niniejszego wynalazku przez kołowy rozkład prędkości drgań parasejsmicznych należy rozumieć rozkład, który układa się po obwodzie połówki koła z odchyłką +/- 20% od zakładanego kołowego rozkładu teoretycznego.

Zaletą sposobu według wynalazku jest, iż po przemnożeniu pomierzonych wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań przez wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz właściwy dla danego punktu pomiarowego i kąta kierunkowego a można dokonać wiarygodnej oceny rozkładu drgań parasejsmicznych. Korygując otrzymane wyniki pomiarów poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań średnią wielkością masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs otrzymujemy bardziej czytelny obraz rozkładu prędkości drgań, co wpływa na właściwą interpretację otrzymanych wyników i właściwą ocenę rozkładu drgań. Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala określić czy rozkład jest kołowy już po siedmiu odstrzałach i pomiarach przeprowadzonych w siedmiu punktach terenu na siedmiu kątach kierunkowych a. Przy rozkładzie kołowym drgań zaobserwować można kierunki, na których wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań jest mniejsza niż na innych kierunkach. Szybka i poprawna interpretacja wyników przeprowadzonych pomiarów możliwa do uzyskania dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku umożliwia takie usytuowanie linii otworów strzałowych względem znajdujących na terenie objętym drganiami budynków, w tym chronionych budowli, aby propagacja drgań parasejsmicznych w miejscu ich zabudowy była jak najmniejsza.

Wynalazek został objaśniony za pomocą rysunku, a którym fig. 1 przedstawia wykres poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań dla stałej odległości i różnych wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na jedną zwłokę Qz, a fig. 2 wykres poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań po uwzględnieniu wskaźnika wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla średniej (stałej dla wykresu) wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs.

Sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu, dla różnych wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz, polega na tym, iż przy pomocy tachimetru określa się punkty pomiarowe umieszczone w jednakowej odległości od źródła drgań i pod różnymi kątami kierunkowymi a z przedziału od 0° do 90°. Realizację sposobu przeprowadzono dla siedmiu punktów pomiarowych oddalonych o 300 m od źródła drgań, dla kątów kierunkowych a wynoszących: 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 86°. W czasie jednego strzelania wykonuje się jeden pomiar prędkości drgań dla jednego kąta kierunkowego a i jednego punktu pomiarowego. Dla stałej odległości od źródła drgań każdemu punktowi pomiarowemu odpowiada inna wielkość masy ładunków materiałów wybuchowych MW odpalanych na jedną zwłokę Qz i inny kąt kierunkowy a. Zastosowano materiały wybuchowe MW o masie od 111-168 kg. Źródło drgań, stanowi środkowy otwór strzałowy ułożonych w linii wielu otworów strzałowych albo środek linii otworów strzałowych. W czasie ładowania otworów strzałowych waży się masę ładunków materiałów wybuchowych MW ładowanych do otworów jednocześnie odpalanych na jedną zwłokę Qz dla danego kąta kierunkowego a. Następnie

PL 245487 Β1 oblicza się sumę mas ładunków materiałów wybuchowych MW na jedną zwłokę Qz dla wszystkich odstrzałów i wyznacza się wartość średnią masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs. Otwory strzałowe ułożone są w jednej linii, kolejno w jednakowych odstępach od siebie, a umieszczone w nich ładunki materiałów wybuchowych MW o różnych masach odpalane są na jedną zwłokę czasową Qz. Po detonacji ładunku, w danym punkcie pomiarowym przy użyciu czujników pomiarów drgań dokonuje się pomiaru wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu. Do pomiarów można wykorzystać dostępne na rynku: rejestrator przebiegu drgań UVS 1504 zawierający cztery czujniki pomiarowe do montowanie na kotwach oraz okablowanie, rejestrator przebiegu drgań UVS 1500 również zawierający cztery czujniki do montowania na kotwach oraz okablowanie, czy monitor drgań ABEM Vibraloc. Kolejno wartość średnią ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dzieli się przez rzeczywistą wielkość masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla poszczególnych strzelań/punktów pomiarowych i otrzymuje się wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla każdego strzelania/punktu pomiarowego. Wskaźnik ten dla mniejszej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz od wartości średniej jest większy niż 1, a dla większej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz od wartości średniej jest mniejszy niż 1. Kolejno mnoży się wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu zmierzonej w danym punkcie pomiarowym przez odpowiadający danemu punktowi pomiarowemu wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz. Wyniki otrzymane dla średniej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dla wybranych punktów pomiarowych znajdujących się w stałych odległościach od źródła drgań dla których kąt kierunkowy a wynosi od 0° do 90°, nanosi się na układ współrzędnych i przedstawia się graficznie przy pomocy wykresu Vx = f(a) poziomej radialnej wektora prędkości drgań Vx, z którego odczytuje się następnie, czy rozkład drgań parasejsmicznych układa się kołowo. Z porównania teoretycznego rozkładu kołowego z wykresem rzeczywistym otrzymanym z pomiarów oceniamy czy rozkład drgań j est kołowy.

Wynalazek został objaśniony za pomocą tabeli i sporządzonych na jej podstawie wykresów (fig. 1, fig. 2).

Tabela 1. Prezentacja pomiarów dla wykresów rozkładu kołowego drgań parasejsmicznych.

Numer kolejnego strzelania	Kąt kierunkowy a, dla danego strzelania i punktu pomiarowego [°]	Rzeczywista wartość masy ładunków materiałów wybuchowych MW na Jedna zwłokę czasowa Q2 dla danego strzelania [kg]	Wartość średnia masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwlokę czasową QIS z wszystkich strzelani kg]	Wskaźnik wpływu Qni wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwlokę Qz dla danego strzelania i punktu pomiarowego	Zmierzona wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań dla odpalonych ładunków materiałów wybuchowych MW na jedną zwlokę Q, [mm/s]	Pozioma radialna wektora ptędkości V„ drgań pomnożona przez wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla średniej (stałej dla wykresu i tabeli) masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę czasową Qa [tntn/s]
1	2	3	4	5=4/3	6	7=5x6
1	O°	112	144,0	1,29	36,4	47,0
2	15°	166	0.87	51,7	45,0
3	30°	161	0,89	47,2	42.0
4	45°	149	0,97	34,0	33,0
5	60°	111	1,30	18,5	24,5
6	75°	168	0,86	21,0	18,0
7	86°	141	1,02	7,4	7,5
	Σ-1(1(18

Zaprezentowany na wykresie przedstawionym na fig. 1 rozkład poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań dla rzeczywistych mas ładunków materiałów wybuchowych MW na jedną zwłokę czasową Qz przy stałej wartości odległości od źródła drgań nie pozwala na jednoznaczne określenie, czy rozkład wartości rejestrowanych drgań ma charakter kołowy. Natomiast zaprezentowany na wykresie przedstawionym na fig. 2 rozkład poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań po uwzględnieniu wskaźnika wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na jedną zwłokę czasową Qz dla średniej (stałej dla wykresu i tabeli) ilości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na jedną zwłokę czasową Qzs przedstawia, że rozkład drgań parasejsmicznych układa się wzdłuż linii tworzącej połowę obwodu koła, co wskazuje na kołowy rozkład drgań.

Claims (1)

1. Sposób określania wartości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu, dla różnych wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW przypadających na jedną zwłokę Qz i wytworzonych poprzez odpalenie ładunków materiałów wybuchowych MW umieszczonych w rozmieszczonych w linii wielu otworach strzałowych, przy czym pomiaru poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu dokonuje się w punktach pomiarowych umieszczonych pod różnymi kątami kierunkowymi a, z których każdy stanowi kąt pomiędzy linią otworów strzałowych a linią łączącą punkt pomiarowy ze źródłem drgań, które stanowi środkowy otwór strzałowy lub środek linii otworów strzałowych, znamienny tym, że przy pomocy tachimetru wyznacza się punkty pomiarowe o jednakowej odległości od źródła drgań, dla których kąt kierunkowy a jest z przedziału od 0° do 90°, kolejno pomiaru prędkości poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu wykonuje się każdorazowo po detonacji dla jednego punktu pomiarowego umieszczonego na jednym kącie kierunkowym a w czasie jednego strzelania określonej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW umieszczonych w otworach strzałowych odpalanych na jedną zwłokę Qz, następnie po dokonaniu pomiarów w wyznaczonych punktach pomiarowych sumuje się masy użytych do detonacji ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla wszystkich strzelań i otrzymaną wielkość dzieli się przez ilość dokonanych pomiarów wyznaczając wartość średnią masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs, po czym wartość średnią ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dzieli się przez rzeczywistą wielkość masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla poszczególnych strzelań/punktów pomiarowych i otrzymuje się wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz dla każdego strzelania/punktu pomiarowego, po czym mnoży się wartość poziomej radialnej wektora prędkości Vx drgań gruntu zmierzonej w danym punkcie pomiarowym przez odpowiadający danemu punktowi pomiarowemu wskaźnik wpływu Qm wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qz, a wyniki otrzymane dla średniej wielkości masy ładunków materiałów wybuchowych MW na zwłokę Qzs dla wybranych punktów pomiarowych znajdujących się w stałych odległościach od źródła drgań, dla których kąt kierunkowy a wynosi od 0° do 90° nanosi się na układ współrzędnych i przedstawia się graficznie przy pomocy wykresu Vx = f(a) poziomej radialnej wektora prędkości drgań Vx, z którego odczytuje się następnie, czy rozkład drgań parasejsmicznych układa się kołowo.