УДК 622.271:622.277.6(047.31) 
DOI: 10.21440/0536-1028-2019-5-30-36

Borovkov Iu. A., Iakshibaev T. M. Theoretical studies of changes in fracture zones radius in
the ore pile of heap leaching with camouflet blasthole charge explosion. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal = News of the Higher Institutions. Mining Journal. 2019; 5: 30–36 (In Russ.). DOI: 10.21440/0536-1028-2019-5-30-36

Введение. Совершенствование процесса кучного выщелачивания многоярусного рудного штабеля возможно посредством применения новых рациональных методов, одним из которых является интенсификация путем встряхивания многоярусного рудного штабеля пород взрывом камуфлетного цилиндрического скважинного заряда ВВ. Данный способ приемлем в случае снижения концентрации золота в продуктивном растворе с течением времени, а также в случае образования зоны кольматации. Необходимо произвести встряхивания многоярусного рудного штабеля горных пород взрывами камуфлетных скважинных зарядов ВВ, при этом происходят перемещение, измельчение, размежевание и изменение ориентации кусков породы в глубине многоярусного рудного штабеля с образованием дополнительных микро- и макротрещин.
Цель работы. Определение радиусов зон образования трещинообразования в рудном штабеле кучного выщелачивания при взрыве камуфлетного скважинного заряда ВВ.
Методология. Определение влияния камуфлетного взрыва скважинного заряда ВВ на интенсификацию процесса кучного выщелачивания золота с использованием математического моделирования.
Выводы. Разработана математическая модель действия камуфлетного взрыва цилиндрического скважинного заряда, описывающая зоны трещинообразования в глубине массива горных пород рудного штабеля кучного выщелачивания. Установлено, что при взрыве камуфлетного скважинного цилиндрического заряда под воздействием ударной и отраженной волн напряжения от свободной поверхности уступа в глубине массива горных пород рудного штабеля кучного выщелачивания образуется зона трещинообразования массива. Определен радиус зоны трещинообразования, зависящий от радиуса камуфлетного заряда, коэффициента, определяющего условия взрывания, акустической жесткости массива, коэффициента Пуассона и прочностных свойств горных пород рудного штабеля кучного выщелачивания на растяжение.

Ключевые слова: радиус трещинообразования; рудный штабель; взрыв; камуфлетный цилиндрический скважинный заряд ВВ; радиальное напряжение; массив горных пород; радиус скважинного заряда ВВ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Жигур Л. Ю., Мезин А. И. Исследование механизма взрывного нагружения горных пород
в зоне недозаряда в скважине // Взрывное дело. 1984. № 86/43. С. 221–225.
2. Cook M. A. The science of industrial explosives. USA, IRECO Chemicals, 1974. 449 p.
3. Ракишев Б. Р. Энергоемкость механического разрушения горных пород. Алматы: Баспагер, 1998. 210 с.
4. Механический эффект подземного взрыва / В. Н. Родионов [и др.]. М.: Недра, 1971. 200 с.
5. Кутузов Б. Н., Рубцов В. К. Физика взрывного разрушения горных пород применительно
к взрывным работам // Взрывное дело. 1963. № 53/10. С. 31–36.
6. Беленко Ф. А. Исследование полей напряжения и процесса образования трещин при взрыве колонковых зарядов в скальных породах // Вопросы теории разрушения горных пород под воздействием взрыва. М.: АН СССР, 1958. С. 126–139.
7. Kingery C. N., Shumacher R. N. and Ewing W. O. International Pressures from explosions in suppressive structures. BRL. In from Memorandum report № 403. Aberdeen Proving ground, Mariland, 2005.
8. Esparza E. D., Baher W. E. and Oldham G. A. Blast pressures inside and outside suppressive
structures. Edgewood Arsenal Contraction Report EM-CR-76042. Report no. 8. 2005.
9. Покровский Г. И., Федоров И. С. Действие удара взрыва в деформируемых средах. М.: Стройиздат, 1957. 276 c.
10. Ильяхин С. В., Норов А. Ю., Якшибаев Т. М. Определение радиуса зон трещинообразования горного массива при камуфлетном взрыве // Взрывное дело. 2016. № 116/73. С. 29–36.
11. Nikitin L. V., Odintsev V. N. A dilatancy model of tensile macrocracks in compressed rock //
Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 1999. Vol. 22. Nо. 11. P. 1003–1009.
12. Родионов В. Н. Исследование развития полости при камуфлетном взрыве // Взрывное дело. 1974. № 64/21. С. 5–25.
13. Wefbull H. R. W. Pressures recorded in partially closed chambers at explosion of TNT charge.
Annals of the New York Academy I of Sciences. 2008. 152. Article 1. P. 356–361.
14. Ракишев Б. Р., Ракишева З. Б., Ауэзова А. М. Скорости и время расширения цилиндрической взрывной полости в массиве пород // Взрывное дело. 2014. № 111/68. С. 3–17.
15. Мосинец В. Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. М.: Недра,
1976. 271 с.