PL443680A1 - Sposób wyznaczania dynamicznej wartości wytrzymałości na ściskanie masywu skalnego urabianego materiałem wybuchowym - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wyznaczania dynamicznej wartości wytrzymałości na ściskanie masywu skalnego urabianego materiałem wybuchowym MW, mający zastosowanie między innymi w górnictwie odkrywkowym do wyznaczania ilości materiału wybuchowego MW potrzebnej do urabiania 1 m³ calizny skalnej, w którym to sposobie przed strzelaniem z odstrzeliwanego bloku skalnego, na jego długości S, pobiera się, z miejsc rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie, trzy bryły skalne A, B, C o wymiarach co najmniej X=20 cm, Y=14 cm, Z=12 cm, gdzie X jest wymiarem prostopadłym do linii otworów strzałowych, Y wymiarem równoległym do linii otworów strzałowych, a Z wymiarem pionowym; po czym przy pobranych bryłach skalnych A, B, C na kierunku X umieszcza się głowice przyrządu ultradźwiękowego i dokonuje się pomiaru czasu przejścia przez nie fali podłużnej i poprzecznej, następnie dzieli się sumę wymiarów brył skalnych A, B, C na kierunku X przez sumę czasów przejścia fali podłużnej i poprzecznej pomierzonej dla każdej bryły A, B, C na kierunku X i otrzymuje się średnią prędkość fali podłużnej C_Lx i średnią prędkość fali poprzecznej C_Tx na kierunku X; kolejno z każdej z brył skalnych A, B, C wycina się po jednym prostopadłościanie A1, B1, C1 o podstawie kwadratowej i wymiarach 5cm*5cm*15cm, po czym w oparciu o miarę objętości prostopadłościennych brył A1,  B1, C1 oraz ich masy oblicza się średnią wartość gęstości objętościowej skały ps; który charakteryzuje się tym, że na podstawie iloczynu średniej wartości gęstości objętościowej skały ps, średniej prędkości fali podłużnej C_Lx na kierunku X oraz średniej prędkości fali poprzecznej C_Tx na kierunku X oblicza się średnią wartość modułu akustycznego Hax; następnie dokonuje się pomiarów bloku skalnego, jego wysokości H, długości S stanowiącej odległość między otworami strzałowymi i grubości Z stanowiącej odległość od powierzchni ściany skalnej urabianej materiałem wybuchowym MW do osi wypełnionego materiałem wybuchowym MW otworu strzałowego, po czym oblicza się jego objętość Vb; kolejno wyznacza się wskaźnik wielkości bloku skalnego WwBS, który stanowi pierwiastek kwadratowy ze stosunku objętości Vb bloku skalnego do objętości Vp standardowej laboratoryjnej próbki skalnej o smukłości wynoszącej 3 i wymiarach 5*5*15 cm; kolejno z charakterystyki materiału wybuchowego MW przeznaczonego do strzelania odczytuje się jego gęstość objętościową pmw oraz prędkość jego detonacji Vd i na podstawie powyższych danych wyznacza się wartość dynamicznego krytycznego odkształcenia względnego Ɛkx bloku skalnego, którą wyraża stosunek iloczynu podniesionej do potęgi drugiej wartości prędkości detonacji Vd materiału wybuchowego MW i wartości gęstości objętościowej pmw materiału wybuchowego MW do iloczynu wartości modułu akustycznego Hax i wartości wskaźnika wielkości bloku skalnego WwBS, po czym mając wyznaczoną wartość dynamicznego krytycznego odkształcenia względnego ƐkX bloku skalnego na kierunku X oblicza się wytrzymałość na ściskanie Rsx urabianego masywu skalnego, którą wyraża iloczyn dynamicznego modułu sprężystości Edx i wartości dynamicznego krytycznego odkształcenia względnego Ɛkx bloku skalnego, przy czym wartość dynamicznego modułu sprężystości Edx określa się jako iloczyn kwadratu średniej prędkości fali podłużnej CLx na kierunku X uzyskanej dla brył skalnych A, B, C oraz średniej wartość gęstości objętościowej skały ps.