Вестник МГТУ. 2015, №2.

Лукичёв С.В. и др. Реализация алгоритма моделирования. УДК 622.235:004 С.В. Лукичёв, А.С. Шишкин, К.П. Гурин Реализация алгоритма моделирования границы отрыва при проектировании скважинной отбойки S.V. Lukichev, A.S. Shishkin, K.P. Gourin The implementation of the algorithm of break surface simulation while designing the well breaking Аннотация. Разработана методика расчета границы отрыва горной массы от массива горных пород, формирующейся в результате короткозамедленного взрыва вееров скважин, на основе имитационного моделирования процесса отделения породы от массива. Реализован инструмент моделирования границы отрыва в составе модуля проектирования подземных массовых взрывов программного комплекса MINEFRAME. Показано, что инструмент позволяет адекватно оценить возможные результаты проекта массового взрыва. Abstract. A method of calculating the break surface formed as a result of blast-hole rings' short-delay blasting has been developed. The method is based on simulation modeling of a process o f broken rock separation from rock mass. A modeling tool has been implemented as a part of the module for designing cave large-scale blasts included in MINEFRAME software package. It has been shown that the tool can evaluate possible outcomes of the project of cave large-scale blast properly. Ключевые слова: граница отрыва, веера скважин, массовые взрывы, имитационное моделирование, блочное представление Key words: break surface, blast-hole rings, large-scale blast, simulation modeling, block view 1. Введение Одной из серьезных проблем при проектировании подземных массовых взрывов (МВ) является нахождение границ отрыва горной массы (ГМ) от массива горных пород (ГП). Отсутствие надежных методик и инструментов прогнозирования границ отрыва не позволяет оптимизировать проектные решения, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности взрывных работ, повышению уровня потерь и разубоживания полезного ископаемого. Переход на компьютерные методы проектирования буро-взрывных работ (БВР) создает предпосылки для решения задач автоматизации проектирования и прогнозного определения границы отрыва ГМ от массива ГП. Сложность решения задачи определения поверхности отрыва проектируемого массового взрыва заключается в необходимости учета не только механизма разрушения массива от взрыва отдельного скважинного заряда вблизи свободной поверхности, но и их взаимодействия в трехмерном пространстве и времени. Ниже приведено описание программных средств, реализующих это решение в приложении Geotech-3D горно-геологической информационной системы MINEFRAME (Наговицын и др., 2012). 2. Инструменты автоматизированного проектирования подземных МВ Алгоритмы автоматизированного проектирования построены на использовании трехмерных моделей объектов геотехнологии, отражающих фактическое состояние горных работ и проектные решения, связанные с размещением скважинных зарядов в границах отбойки (Корниенко и др., 2013). С учетом того, что проектирование скважинной отбойки является весьма трудоемким процессом, требующим соблюдения заданных параметров и ограничений, создан комплекс программных средств (инструментов), автоматизирующих это процесс. Инструменты автоматизированного проектирования решают следующие задачи: 1. Нахождение основных параметров скважинной отбойки. К таким параметрам относятся линии наименьшего сопротивления и расстояние между скважинами или их концами (при веерном размещении). Для расчета используется метод основанный на учете упруго-прочностных характеристик ГП и энергетических характеристик зарядов взрывчатого вещества (ВВ) ( Лукичёв , 2000). 2. Автоматизированное размещение скважин в трехмерном моделируемом пространстве. Для решения этой задачи используются алгоритмы оптимизации размещения скважин с учетом заданных параметров и ограничений, действующих в пространстве каркасных моделей выработок, выемочных единиц и рудных тел. 3. Моделирование границ отрыва при взрыве группы скважинных зарядов. 192