Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2019 г.

DO I: DOI: 10.25702/KSC.2307-5228.2019.11.2.34-44 УДК 622.765.061 РАЗРАБОТКА ЧИСЛ ЕННЫ Х МОДЕЛЕЙ ВЗРЫВА СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ В МАССИВЕ ГО РНЫХ ПОРОД С. А. Козырев, В. Н. Камянский ФГБУН Горный институт КНЦ РАН, Апатиты Аннотация На основе использования программного продукта Ansys Autodyn и интегрированной в него модели разрушения горных пород под действием динамических нагрузок разработан комплекс численных моделей взрыва скважинных и шпуровых зарядов, обеспечивающих решение задач взрывания: смежных скважинных зарядов в двухмерной и объемной постановке при одно- и разновременном их инициировании; контурных скважин при постановке откосов уступов на конечный контур; скважинных зарядов при веерном их расположении; комплекта шпуров при проведении горной выработки. Предложенные численные модели позволяют решать актуальные задачи взрывного дела. Ключевые слова: взрывчатое вещество, взрыв, скважинные заряды, предварительное щелеобразование, сейсмическое действие взрыва, численное моделирование. DEVELOPMENT OF NUMERICAL MODELS OF BOREHOLE CHARGES BLASTING IN ROCK MASSIF Sergey A. Kozyrev, Victor N. Kamyanskiy Mining Institute of KSC RAS, Apatity Abstract Using Ansys Autodyn software and its model of rocks failure under dynamics load, the complex of numerical models of borehole charges blasting has been developed that providing a solution to the tasks as follows: blasting of adjacent borehole charges in two-dimensional and three­ dimensional setting with simultaneous and multi-temporal initiation, blasting of contour boreholes when setting the slopes of the benches on the final contour, blasting of borehole charges at the fan location and blasting of a set of blast holes at tunneling. The proposed numerical models allow to solve the actual problems of blasting work. Keywords: explosive, blast, borehole charges, pre-split blasting, seismic action of explosion, numerical simulation. Введение В последние годы в мире, в том числе и в России, наблюдается рост объемов добычи полезных ископаемых, а следовательно, и объемов буровзрывных работ. При этом необычайно остро стоит вопрос управления дробящим и сейсмическим действием взрыва в горных породах на больших глубинах для повышения эффективности и обеспечения безопасного ведения горных работ и оптимизации затрат при проведении работ. Проблема разрушения горного массива в целях обеспечения качественного и управляемого дробления горных пород, несмотря на постоянное совершенствование технологии взрывных работ, была и остается одной из важнейших в горном производстве. Учитывая, что затраты на взрывные работы в себестоимости добычи полезных ископаемых занимают до 30 %, а КПД взрыва на дробление не превышает нескольких процентов, то изучение физических процессов и явлений при взрывах и дальнейшее совершенствование технологии взрывных работ становится первоочередной задачей для развития горного дела. 34 http://www.naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik