|
|
M
|
|
|
D
|
|
3 |
уступа
|
|
|
|
а |
Высота
|
|
и |
|
и |
|
|
Расстояние между скважинами D ряду в м
|
Расстояние от скважин до верхней бровки усту па в я
|
Сопротивление по по дошве в м
|
Количество зарядов в скважине
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
19 |
Распределение заряда п забоечного материала |
кг
|
|
|
|
в скважине |
|
|
|
|
в
|
зарядавес кгв
|
зарядлина мвда
|
забойдлина мвки
|
зарядавес кгв
|
зарядлина мвда
|
забойдлина мвки
|
зарядавес кгв
|
зарядлина
|
мвда
|
забойдлина мвки
|
весОбщийзаряда
|
|
I ярус |
|
|
II ярус |
|
III |
ярус |
|
1 |
11 |
|
3,5 |
3,5 |
2 |
60 |
2 |
2 |
40 |
0,3 |
6,7 |
|
|
|
100 |
2 |
11 |
3 |
3 |
5 |
3 |
80 |
2,6 |
1 |
40 |
0,7 |
1 |
25 |
0,3 |
5,4 |
145 |
3 |
10,5 |
4 |
3 |
4,5 |
3 |
65 |
1,8 |
0,7 |
45 |
0,6 |
0,8 |
20 |
0,2 |
6,4 |
130 |
4 |
11 |
4 |
3 |
4 |
з- |
60 |
1,3 |
0,7 |
35 |
0,7 |
0,5 |
20 |
0,5 |
7,3 |
115 |
5 |
11 |
4 |
2 |
3,5 |
3 |
40 |
1,5 |
0,6 |
30 |
1 |
0,9 |
20 |
0,5 |
6,5 |
90 |
6 |
11 |
4 |
3 |
6 |
2 |
90 |
4 |
1 |
50 |
1,4 |
4,6 |
—. |
— |
.— |
140 |
7 |
11,5 |
|
4 |
6,5 |
3 |
120 |
1,5 |
1,5 |
40 |
1 |
1 |
20 |
0,5 |
6,0 |
180 |
Общий вес всех рассредоточенных зарядов в вертикальной скважине меньше веса сплошного удлиненного заряда на 15— 10%. Исследованиями установлено, что при взрывании рассре-
Рис. 114. Последовательность миллисекундного взрывания рассредо точенных зарядов с обратным инициированием
/ — скважина: 2—верхний заряд; Л —нижний |
заряд; 4 — фальшпатрон; |
5 — к источнику тока |
|
доточенных зарядов с миллисекундными интервалами замедле ния обеспечивается равномерное дробление породы по всей вы соте уступа, снижение негабарита от общего объема взорван-
ной породы в 6—8 раз и уменьшение расхода ВВ на каждую взрываемую скважину на 15—20%.
Кроме того, при замене инертной забойки воздушными про межутками сокращается ширина развала и снижается время на зарядку скважин ВВ в 1,3—1,5 раза. В менее вязких и трещино ватых породах дополнительно снижается выход негабарита на 30—35% и уменьшается удельный расход ВВ до 20%.
Приведем пример расчета величины рассредоточенных за рядов при высоте уступа 10 и 15 м.
Пример |
1. Исходные |
данные: |
высота |
уступа |
# = 1 0 м; линия наимень |
шего сопротивления нижнего заряда (I яруса) |
hi =5,5 |
м; расстояние |
между |
скважинами |
я = 4 м\ расстояние от скважины до верхней бровки уступа Ь = |
= 3 м; коэффициент, зависящий от свойств взрываемой среды |
и ВВ. 9 = 0,8; |
диаметр скважины d=175 мм; угол |
откоса |
уступа |
а = 7 5 ° ; |
длина |
пробу |
ренной скважины |
/Скі) = 12 м. |
|
|
для первого |
яруса: |
|
|
|
1. Определим |
величину |
заряда |
|
|
|
|
|
Q , = qh\a = |
0,8-5,52 -4 = 96 кг. |
|
|
|
2. Величина перебура будет равна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q, |
= |
96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р = — |
|
= 2 м (где а = 25 кг). |
|
|
|
|
н |
|
2а |
|
2-25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Определим величину заряда для второго яруса: |
|
|
|
|
|
Q n |
= |
ç |
а |
= |
о , 8 - 4 , 5 2 |
- 4 = |
65 |
кг. |
|
|
|
4. Общий вес закладываемых |
в скважину |
зарядов |
составит: |
|
|
|
|
|
Qpaccp= 96 -f- 65 = 161 кг. |
|
|
|
В этом |
случае условие |
соблюдается, так как /ij -Н>п=#- |
|
|
Следовательно, в данных условиях |
требуется двухъярусное |
расположение |
зарядов. Промежутки между зарядами засыпают инертной |
забойкой (или |
оставляют |
воздушные |
промежутки), учитывая, что для последнего |
заряда |
забойка должна иметь длину |
не менее- / 3 а о = 4 , 5 + 0 , 5 = 5 м. |
|
|
При заряжании скважины d=175 мм порошкообразным аммонитом при |
нято, что в 1 пог. м скважины |
разместится не более 25 кг ВВ. В этом случае |
будет следующее распределение заряда и забойки в скважине |
(с учетом пе |
ребура): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ Іэар = 3 - 8 |
л |
; |
/ ІІзар = 2 - 5 л ; |
|
|
|
|
|
|
'ізаб = 0 - 7 |
м < |
'іІзаб = 5 л ' - |
|
|
|
|
При заряжании обычным удлиненным колонковым зарядом общий расход |
ВВ составит: |
QK0JI=qHWa |
= |
0,8-10-6 • 4 = |
192 кг. |
|
|
|
|
|
|
Следовательно, экономия |
ВВ |
при |
взрывании |
рассредоточенных |
зарядов |
на одну скважину |
составит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скол — <?расср= 192 - |
161 = 31 кг (~ 15%). |
|
|
Пример |
2. Исходные |
данные: # = 1 5 |
м; ЛНС нижнего заряда |
(первого |
яруса) /іі = 6 м; расстояние |
между |
скважинами а=5 |
м; расстояние |
от сква |
жины до верхней |
бровки |
уступа |
|
6=3,5 |
лі; 9=0,8; диаметр |
скважины d— |
= 200 м; угол откоса |
уступа |
а = |
75°, |
/С кв = 17,5 м. |
|
|
|
1. Определим величину заряда для первого яруса: |
|
|
|
|
|
|
Qj = qh]a= |
0,8-62 -5 = |
144 кг. |
|
|
|
17—50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
257 |
2. Величина перебура будет равна: |
|
|
|
Q, |
|
144 |
иі (ст = 30 кг) |
|
р = —L = |
= 2,5 |
|
|
2а |
2-30 |
ѵ |
|
3. Определим величину заряда для второго яруса: |
|
|
Qn |
= |
0,8-5'--5 = |
100 кг. |
|
3. Определим величину |
заряда для второго яруса: |
|
Q n l |
— qlrlu |
а = 0,8-42 -5 = 64 кг. |
|
5, Обидніі вес зарядов |
составит: |
|
|
Срасср = Ql + |
d l + |
Qn. = 1 4 4 |
+ 1 0 0 H"6 4 = 3 0 |
8 К г - |
В этом случае условие соблюдается, так как /и + ''п ~г" ''ш = |
Следовательно, при высоте |
уступа 15 м требуется |
трехъярусное распо |
ложение зарядов в одной скважине. |
|
|
Длина забойки для последнего заряда будет равна: |
|
/ ІІІзаб = Л Ш + 1 = 4 + 1 = 5 . » . |
|
Приняв, что в 1 пог. м скважины rf = 200 |
мм вмещается |
около 30 кг ам |
монита, получим следующее распределение заряда и забойки: |
'ізар = 4 - 5 |
м > 'іізар = 3 ' 3 м < |
'ііізар = 2 м > |
|
'ізаб = |
1 - 5 |
'іізаб = 1 - 2 |
'ііізаб = 5 м - |
|
Для взрывания этой |
скважины колонковым зарядом |
потребовалось бы |
<Экол= Я И W а = 0,8-15-6,5-5 = 390 кг.
Следовательно, экономия ВВ при короткозамедленном взрывании рассре доточенных зарядов вместо колонковых в породах средней крепости состав ляет около 20%.
4. ПРИМЕНЕНИЕ МИЛЛИСЕКУНДНОГО ВЗРЫВАНИЯ ЗАРЯДОВ НА ОТКРЫТЫХ РАЗРАБОТКАХ
Вначале короткозамедленное взрывание зарядов применялось на открытых работах, а затем на рудниках, очистных и подго товительных работах. В условиях открытых разработок полез ных ископаемых короткозамедленное взрывание в отличие от мгновенных или обычных замедленных взрывов обладает сле
дующими |
преимуществами: |
|
|
|
1) |
уменьшается |
разрушительное сейсмическое |
воздействие |
на поверхностные сооружения; |
|
|
|
2) |
сокращается ширина развала горной массы; |
|
3) |
уменьшается выход крупных кусков взорванной породы; |
4) |
обеспечивается направленность |
отрыва породы; |
5) |
уменьшается |
заколообразование |
на |
верхней |
площадке |
уступа. |
|
|
|
|
|
В |
связи |
с этим |
при использовании |
короткозамедлениого |
взрывания повышается производительность погрузочных и транспортных средств и эффективность всего комплекса буро взрывных работ. Как отмечалось ранее, основной недостаток
мгновенного взрывания детонирующим шнуром или электро детонаторами мгновенного действия — сравнительно большой выход негабарита, вследствие чего снижается производитель ность экскаваторов и повышаются затраты времени и средств на вторичное взрывание. Кроме того, при мгновенном взры вании образуются пороги в подошве уступа, которые можно лик видировать взрывом мелкошпуровым способом после полной уборки габаритной руды, в связи с чем время между очередны ми взрывами (в тупиковых забоях) увеличивается на 1—2 дня, т. е. на 15—30%. Часть породы иногда находится в нарушен ном состоянии, но вследствие недостаточного разрушительного действия взрыва не подверглась дроблению (особенно при многорядном расположении скважин) и отбросу в сторону сво бодной поверхности откоса уступа, а только несколько переме стилась относительно своего первоначального положения (сдвиги).
Вследствие образования в массиве заколов обрушаются про буренные скважины и нередко теряются буровые снаряды. Ши рина развала горной массы при мгновенном взрывании превы шает высоту уступа в 3 раза и более.
Наилучшими условиями для получения повышенных резуль татов короткозамедленпого взрывания являются массивные и вязкие породы.
Приведем несколько примеров применения миллисекундного взрывания колонковых зарядов при разработке уступов в карье рах различного назначения.
Вскрышные породы Коркинского карьера — в основном оса дочного происхождения. Отмечается крайне неравномерное за легание их в отношении выдержанности напластований.
Для производства взрывных работ в качестве ВВ применя ли: в сухих скважинах — аммонит № 6, в обводненных — ам мониты 6ЖВ и В-3. До внедрения короткозамедленпого взры вания зарядов взрывы производились мгновенным способом с помощью детонирующего шнура; взрывная сеть как в скважи нах, так и на поверхности дублировалась второй ниткой детони рующего шнура. Форма заряда колонковая и только в смешан ных породах иногда применялось рассредоточение зарядов. Ко личество скважин во взрываемом блоке колебалось от 20 до 40. В качестве забоечного материала использовалась породная ме лочь.
Из табл. 20 видно, что при короткозамедленном взрывании сетка скважин в среднем увеличивается на 20—25%, в резуль
тате |
чего выход горной массы с 1 пог. м скважины |
увеличился |
на 20% по сравнению с мгновенными |
взрывами. |
|
Результаты миллисекундных взрывов в сланцах в зависимо |
сти |
от |
интервала миллисекундного |
замедления |
приведены |
в табл. |
21. |
|
|
Как |
видно из таблицы, производительность 1 пог. м сква- |