Maendus__Maeinstituut[1] 2014 | Page 153

Mäendus. Mäeinstituut 2014 joonistel (Joonis 18-2, Joonis 18-3). Selles piirkonnas realiseerub suur osa plahvatuse energiast. Ärakasutatud energia suurus sõltub kivimi füüsikalis-mehaanilistest omadustest: eelkõige kivimi akustilisest jäikusest (impedantsist) ja on suuruses 40-60% [13]. Reinsalu 1968 tehtud uuringus [11] hindab lõhkelaengu plahvatamisel põlevkivis plahvatuse energia realiseerumist survetsoonis 70%-le. Survetsoonis toimuva purustusprotsessi kestvus on 3-8 msek ja survetsooni raadius 1-7 laengu diameetrit [15]. Uuringutes [11] on mõõdetud ( Joonis 18-2) survetsooni läbimõõt põlevkivis (akustiline jäikus 4,5.10*6 kg/m2sek), ligikaudu 25cm. Eesti põlevkivimaardla C/D paekivi akustiline jäikus on ligikaudu 10.10*6 kg/m2sek ) ja survetsooni diameeter peaks olema ligikaudu 15cm. Joonis 18-2 Purustused survetsoonis massiivis. Mõõtelati Joonis 18-3 Radiaallõhede jaotus (paremal servas) 5 cm. [11] tekkimine [2] Survetsooni piiril lööklaine muutub elastseks laineks, mis jätkab liikumist kivimis heli kiirusega [3]. Surutud tsoonist edasi on pragulisuse tsoon (Joonis 18-3, Joonis 18-4). Pragulisuse tsoonis ei ole kivim peenestatud, vaid esinevad üksikud (harilikult 6-8 tk) radiaalsed praod, mis on tekkinud tõmbepingete tulemusel materjalis. Tõmbepingete põhjustajaks on plahvatusel eralduvad gaasid, mis sunnivad kivimit laienema ja kutsuvad esile radiaalsuunaga risti suunatud tangensiaalpinged, mis ületavad kivimi tõmbetugevuse. Pragude pikkus on 20-50 laengu diameetrit ja ligikaudu võrdeline lõhkeaugu läbimõõduga [2]. Eesti põlevkivikaevandustes on pragude pikkus 1-2 meetrit ja põlevkivilasundi kihilise ehituse tõttu mitte nii selgelt märgatav. Pragulise tsooni moodustumine toimub ligikaudu 100 msek jooksul. Kahe purunemise faasi eristamiseks piisab 25 millisekundist. Pärast lõhkegaaside surve langust lõhkelaengust survejõudude mõjul eemaldunud kivim hakkab liikuma tagasi. Tekkivad radiaalsuunalised tõmbepinged, mis purustavad kivimit tekitades ringikujulisi pragusid laengu ümber. © Mäeinstituut http://mi.ttu.ee/kogumik/ 153