Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Управління детонаційним процесом в подовжених зарядах при руйнуванні породних масивів

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
28
Мова: 
Українська
Оцінка: 

геометричними параметрами. З урахуванням збереження щільності бойовика при введенні в нього витка ДШ Dос = 2,2DВР. При DДШ = 8000м/с , DВР= 2500м/с і однакових щільностях ВР бойовика і заряду потрібно, щоб бойовик розкладався із швидкістю Dос= Dб = 2,2∙DВР = 5500м/с.

Фактична швидкість детонації ВР бойовика (амоніту №6ЖВ) складає 3900м/с. Щоб збільшити її до 5500м/с, необхідно задати довжину lДШ у витку і його крок h. Згідно з (2) крок витка h = 5,945 r. Якщо прийняти радіус витка r=4см, то h = 23,8см, а h/d 3. Довжина відрізка ДШ, що утворює такий виток, складе згідно з (1) lДШ = 34,6см. При таких параметрах витка спіралі буде забезпечено шукане співвідношення імпедансів. 
В разі суттєвої різниці вихідних імпедансів бойовика і заряду (4…5 і більше) можливості керування їх співвідношенням через спіраль ДШ в бойовику можуть бути недостатніми. В цьому випадку спіраль ДШ слід розташувати в торцевій частині заряду на межі з ВР бойовика, повторивши вищенаведені розрахунки. Така комбінація системи “бойовик – заряд ВР із спіраллю ДШ - заряд” дозволить створити перехідну зону з проміжним акустичним імпедансом, який буде меншим імпедансу бойовика в 2,2 рази і більшим імпедансу ВР заряду теж в 2,2 рази, що виключить надлишкові втрати енергії ініціювання на акустичному рівні. 
 Спіральне розташування ініціатора в заряді радіусом rз обумовлює різну відстань бойовика від стінок свердловини (рис.5). Розбиваємо заряд на елементарні об’єми по висоті Vа = рZr  і Vb = рZr  (Z – довжина твірної заряду в циліндричній системі координат). Якщо відбудеться детонація в цих об’ємах, внутрішня енергія ПВ відповідно дорівнює: 
 
де Ра й Рb – тиск ПВ в об’ємах Vа й Vb , k = cp/cV – співвідношення питомих теплоємностей при Р і V= Const; n – долі rз (n = 0,1; 0,2;…0,9), а= АС, b = АО.
В результаті перетворень співвідношення між тисками у ПВ і тривалостями відповідних імпульсів дорівнює:
 
Спіральне розташування ініціатора в заряді призводить до незвичайного процесу імпульсного впливу тиску ПВ на стінку свердловини. Після приходу імпульсу ініціатора в яку - небудь точку вправо від неї (А) на стінку свердловини (у точці С) діє тиск  , а в протилежну сторону (у точці В) – тиск   (у цьому випадку   >  ). При такій схемі тиск поширюється по спіралі щодо стінок свердловини, тобто чергуються слабкі й сильні імпульси тиску, у такий спосіб відбувається перерозподіл енергії вибуху. 
На підтвердження розрахунків виконані експериментальні дослідження в полігонних умовах шляхом підривання поодиноких зарядів з масою mз = const по двох варіантах (лінійний і спіральний ініціатори) і чотирьох серіях, обумовлених різною кількістю витків спіралі й масою ВР ініціатора. Замірявся радіус вибухової порожнини rП . Дослідження в обох випадках при свідчать про перевагу спірального ініціювання (табл. 1). 
 
Таблиця 1
Результати експериментів з лінійним і спіральним ініціаторами 
 
Для обох випадків ініціювання спостерігається тісний зв'язок з коефіцієнтом кореляції, близьким до 0,99. 
В розділі 4 вивчені способи активізації детонаційних процесів в сумішевих ВР та визначено ефективність різних типів підсилювачів детонаційного процесу. 
Ініціювання ВР, що вміщує сторонні включення (тверді часточки, пустоти), відбувається скоріше, ніж ініціювання однорідної ВР, реакція в якій виникає внаслідок обємного розігрівання. З цієї причини детонація ВР з різними включеннями виникає при більш низькому тискові ініціювання, ніж для однорідних ВР.
Для гарантованої детонації ВР і підтримання стабільності даного процесу по довжині заряду в якості засобів ініціювання рекомендовано бойовики (шашки Т-400Г або патронировану ВР) з нитками ДШ у вигляді спіралі. На ділянках ВР в горизонтальних площинах, протилежних ниткам ДШ, для підвищення ефекту поперечної детонації ВР розміщуються тверді частинки - підсилювачі “гарячих точок”, в якості яких використовуються інертні матеріали з температурою плавлення 400...500°С (табл.2).
Виконаними дослідженнями впливу геометрії інертних часток на параметри термодинамічного процесу встановлено, що з позиції максимального збудження температури в “гарячих точках” вибухової суміші найбільший вплив справляють частки з плоскими гранями (кубоподібної або прямокутної форм). Даному фактору не надавалось особливого значення. Однак аналіз результатів розрахунків і дослідна їх перевірка показали, що для досліджуваних варіантів геометрії твердих часток або "включень" в складі ВР (кругла, трикутна, прямокутна форми) найбільший ефект спостерігається при частках с найбільшими гранями. Цей висновок підтверджується також результатами вимірювань швидкості детонації ВР з включеннями гранітної крошки з промитого відсіву фракції 0...5мм (табл. 3).
 
Таблиця 2
Характеристики твердих включень
 
Таблиця 3
Параметри детонації ВР з включеннями
 
З аналізу наведених даних видно, що інертні частки ”гарячі точки” обумовлюють зростання швидкості детонації в залежності від типу ВР на З...6%, а в залежності від геометрії часток - на 0,1...0,2 км/с для грамоніту 79/21, на 0,1...0,15 км/с для грануліту АС-8 і на 0,2...0,4 км/с для ігданіту. В залежності від геометрії часок швидкість детонації зростає в середньому на 34,7%. При цьому найбільш значення швидкості спостерігається при наявності часток з прямокутними гранями, а найменше – з трикутними. Частки круглої форми займають проміжне положення за даною оцінкою. Так, під час
Фото Капча