Введение......5 ГЛАВА 1. ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРИ ДОБЫЧЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ РУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ......7 ГЛАВА 2. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИИ ОБУРИВАНИЯ УСТУПОВ НА КАРЬЕРАХ......16 2.1. Обоснование технологии обуривания уступов на карьерах при разработке крепких пород......16 2.2. Процесс формирования котловых полостей в скважинах при их термическом расширении......18 2.3. Методика расчета параметров термического расширения скважин на карьерах железистых кварцитов......27 2.4. Обоснование оптимальных параметров бурения и термического расширения скважин при комбинированной технологии обуривания уступов на карьерах железистых кварцитов......36 2.5. Обоснование оптимальных размеров котлов многокотловых скважинных зарядов......54 ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО СПОСОБА ВЗРЫВНОЙ ОТБОЙКИ СЛОИСТЫХ РУД НА КАРЬЕРАХ......65 3.1. Обоснование оптимальной ориентации рядов скважин относительно слоистости рудного массива......65 3.2. Определение оптимальной ориентации рядов скважин при вертикальном расположении фронта взрывной волны сжатия......69 3.3. Влияние неодновременности взрывания скважинных зарядов одного ряда коммутации и места расположения боевика в скважине на ориентацию плоскости взрывной волны сжатия в массиве......82 3.4. Методика проектирования рациональных параметров буровзрывных работ при взрывной отбойке слоистых рудных массивов......91 3.5. Исходные условия для проектирования схем обуривания уступов на карьерах при добыче слоистых руд......98 3.6. Методика проектирования ресурсосберегающей технологии взрывной отбойки слоистых руд на карьерах......100 3.7. Примеры реализации схем обуривания и коммутации взрывной сети на карьерах при взрывной отбойке слоистых руд......101 ГЛАВА 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ ДРОБЛЕНИИ И ИЗМЕЛЬЧЕНИИ ГОРНЫХ ПОРОД......107 4.1. Основные энергетические показатели процессов дробления и измельчения горных пород......107 4.2. Методика определения удельной поверхностной энергии при ударном разрушении горных пород......112 4.3. Технологические решения по снижению энергоемкости дробления и измельчения руд......117 4.4. Обоснование импульсной электромагнитной обработки руды с целью ее разупрочнения перед измельчением......121 ГЛАВА 5. РАЗУПРОЧНЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД. СОДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛЫ-ФЕРРОМАГНЕТИКИ
ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ......126 5.1. Общие сведения о магнитострикции......126 5.2. Деформации и напряжения в зернах магнетита и кварца при магнитострикции......129 5.3. Модель процесса формирования напряжений в железистом кварците при магнитострикции в зернах магнетита......142 5.4. Энергетическая модель образования трещин......145 5.5. Экспериментальная оценка механизма разупрочнения железистых кварцитов при импульсной электромагнитной обработке......158 ГЛАВА 6. ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗУПРОЧНЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
НЕ СОДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛЫ-ФЕРРОМАГНЕТИКИ
ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ......169 6.1. Оценка влияния электрострикции и обратного пьезоэффекта на разупрочнение немагнитных руд при импульсной электромагнитной обработке......169 6.2. Модель заряженной дислокации......172 ГЛАВА 7. РАЗУПРОЧНЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ДВИЖЕНИИ ДИСЛОКАЦИЙ В НИХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЕРЕМЕНИОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ......178 7.1. Разупрочнение горных пород под действием электрической составляющей косинусоидального электромагнитного поля......178 7.2. Разупрочнение горных пород под действием магнитной составляющей косинусоидального электромагнитного поля......191 ЛИТЕРАТУРА......206