Слайд 1 - "ВИОГЕМ".

ФГУП ВИОГЕМ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ, АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
КОМПОНЕНТОВ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИХ КАЧЕСТВО
РУД, В РАЗВАЛЕ РАЗРУШЕННОЙ ВЗРЫВОМ
ГОРНОЙ МАССЫ НА КАРЬЕРАХ
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http://www.geomix.ru
Блочная модель буровзрывного блока
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Пространственное расположение БВР скважин
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Распределение полезного компонента в целике
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Определение области разрушения при взрыве одного ряда скважин
Закон сохранения импульса

d
V   grad ( p)  F
dt
где ρ – плотность среды; V – вектор скорости частиц среды; p – давление; F – вектор массовых сил.
V (x, y, z)  grad   x y z 
где
t
 ( x, y, z )   P( x, y, z ) /  ( x, y, z )
P   pdt
0
Пользуясь уравнением сохранения массы (divV=0), получаем уравнение Лапласа:
 xx ( x, y, z )   yy x, y, z    zz ( x, y, z )  

B
Sn = -


1
2/3
pt    ВВ D 8 / 3 L2 / 3t 2 / 3 exp 1  Dt / L 
8
2p(t)(V/V0 )1,25 /((1 +  вв D/(  c D c )) dt)/  c

,
t(z)
ρвв – плотность заряда; D – скорость детонации; ρc – плотность среды; V,V0 – конечный и начальный объемы
,
продуктов взрыва; Dc – скорость детонационной
волны в среде, L – длина заряда, τв – время до вылета
забойки, t (z) – момент времени, при котором нижний срез забойки проходит расстояние z от своего
первоначального положения.
.
Vkp   kp / E
a  Vkp / D / 3
где σkp – предельное напряжение на сжатие, растяжение или сдвиг; ρ – плотность среды; E – модуль
а –среды.
размер области, которая должна сохраниться целой, D – критерий дробимости, который равен:
упругости
2
2
2
2
2
  2    2    2 
  2 
  2 
  2 
  2
  2

D   2    2    2   2
 x   y   z 
 xy 
 yz 
 zx 
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
2
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Распределение потенциалов скоростей
Потенциалы скорости, м2 /с
0
20
40
70
100
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
150
200
250
300
350
400
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Распределение скоростей после первого этапа
Скорость, м/с
0
10
20
30
40
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
50
60
70
80
90
100
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Разрушенная область
- целик
- граница
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
- разрушенная область
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Этап дезинтеграции разрушенной части БВР блока
K p  (V2  V1 ) / V1   p (v x / x  v y / y  v z / z )
где V2,V1- соответственно значения элементарных объемов до и после разрыхления; v, vx,vy, vz, вектор скорости и его проекции
A  ( A1 V1  A2 V2 ) /(V1  V2 )
где А - новое значение параметра; A1V1- значение параметра и объема перед перераспределением
объемов; A2V2 -значение параметра и объема приходящие в ячейку при перераспределении объемов.
Перерасчет скоростей элементарных ячеек выполняется по формуле:
U i  Vi / Si p
где ∆Vi – перемещаемый в направлении i-ой координаты объем; vi – новое значение проекции скорости
на i-ую ось; Si – площадь поперечного сечения; τp- время дезинтеграции.
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Перераспределение объёмов на этапе дезинтеграции
- целик
- граница
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
- разрушенная область
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Перераспределение скоростей на этапе дезинтеграции
Скорость, м/с
0
10
20
30
40
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
50
60
70
80
90
100
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Баллистика разрушенной части БВР блока
. Общие уравнения баллистического движения в векторной форме имеют вид [6]:
dv / dt  bv | v |  g
,где v – вектор скорости движения куска породы; g – ускорение свободного падения; t – время; b –
коэффициент сопротивления.
В проекциях на оси декартовой системы координат уравнения баллистики будут иметь вид:
 dVx
 dt  bVx V

 dVy
 bVy V

dt

 dVz
 dt  bVz V  g

, где
v x  dx / dt
v y  dy / dt
v z  dz / dt
– проекции вектора скорости на оси декартовой системы координат
Начальные условия для решения системы уравнений баллистики примем в виде x(0)=x0; y(0)=y0; z(0)=z0;
vx(0)=vx0; vy(0)=vy0; vz(0)=vz0.
   0   t 2 
1

f  , t  
exp 

Nt
Nt


;
;
, где f(λ, t) - плотность вероятности перехода разрыхляющейся среды из положения λ0 в
положение λ за время t ; λ={x,y,z}; μ= { vx,vy,vz}; N – коэффициент диффузии.
P , t  
  
f  , t d

 
где ∆λ – половина размера ячейки.

308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Моделирование развала
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Результаты прогнозирования
Картограмма распределения среднего процентного содержания
полезного компонента (магнетитового железа) на высоту уступа
а) в целике
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
б) в развале
Результаты прогнозирования
•
. Перераспределения полезного компонента (Fe мгн.) в
результате взрыва БВР блока № 91
Распределение содержания Feмгн в вертикальных
сечениях блока №227 до и после взрыва.
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru
Результаты моделирования
№
блока
Дата
взрыва
Объём
блока, м3
Количество
скважин
Характерные особенности
Время
расчёта,
мин
Мат.ожи
дание, м
Доверит.
интервал
,м
87
20.04.07
300 000
520
Дугообразная геометрия,
большое количество
скв.
135
0.32
0.42
78
20.04.07
75 000
155
Взрыв с одной открытой
поверхностью
34
0.66
0.75
91
20.04.07
130 000
230
Инициация взрыва в
середине блока
49
0.25
0.36
60
20.04.07
55 000
93
Нижний блок при каскадном
взрывании
26
-0.15
0.46
36
20.04.07
180 000
Верхний блок при каскадном
взрывании
78
-0.15
0.46
330
218
11.10.07
210 000
446
Нижний блок при каскадном
взрывании
106
0.11
0.51
220
11.10.07
60 000
99
Взрыв с подпорной стенкой
28
-0.36
0.32
221
11.10.07
160 000
248
Верхний блок при каскадном
взрывании
56
0.11
0.51
227
11.10.07
72 000
163
36
-0.42
0.45
230
11.10.07
60 000
81
Взрыв съезда
26
-0.48
0.35
119
05.06.08
120 000
186
Разбит на 2 взрывных
участка
44
0.18
0.28
142
26.06.08
50 000
59
Дугообразное расположение
22
0.09
0.31
308007, Россия, Белгород, пр-т. Б.Хмельницкого, 86
Тел. +7 (4722) 26-05-23, факс +7 (4722) 26-17-56
Взрыв с разлётом на
несколько горизонтов
E-mail: lggt@mail.ru
Url: http:// www.geomix.ru