Файл: Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Порода

Крепкий песчаник . . .

Слабый песчаник . . .

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20

Мгновенное взрывание

Короткозамедленное

расстояние междусква­ жинамиа в м

линиясопро­ тивленияпо подошвеW мв

расстояние междуряда­ скважинми мвb

расстояние междусква­ жинамиа в м

взрывание

расстояние междуряда­ скважинми Mв

сопро­линия тивленияпо подошвеW мв

 

 

J

 

 

 

 

5

6

4

6

7

 

5

6

7

5

6,5

8

 

6

7

8

5

8

8

 

7

 

 

 

 

Т а б л и ц а

21

Замедле­

Элементы

сетки

Производи­

УдельныіІ

Выход

Производи­

 

скважин в л

тельность

тельность

ние в

 

 

 

1 пог. м сква­

расход

негабари­

экскаватора

мсек

a

W

1 b

жины в мА

ВВ в кг/лі

та в %

в мл

 

 

 

 

 

0

8

7,2

7

 

 

1 ,5

318

25

8

6,8

7,6

54,6

0,248

1 ,5

363

75

8

7,5

7,4

54,6

0,225

0,5

366

100

8,8

8,4

6,2

57,9

0,205

1,2

375

150

7,8

7,9

7,1

56,8

0,205

1,5

358

жины при короткозамедлениом взрывании (100—150 мсек) по сравнению с мгновенным взрыванием увеличивается па 9,5 м3 (20%), удельный расход ВВ уменьшается па 70 г (25%), про­ изводительность экскаватора дополнительно увеличивается па 12%.

Карьеры Оленегорского месторождения представляют собой толщу кварцитов, залегающих среди гнейсов и сланцев. Рудная толща покрыта наносами морены толщиной в среднем 1,5—2 м, содержащей гравий, гальку и валуны. Гнейсы обладают боль­ шой вязкостью. Карьер разрабатывался траншейным способом

при

высоте

уступа

10—15 м. Допускаемый

максимальный

раз­

мер

кусков

руды

1 м.

 

 

Погрузка

руды и породы производилась

экскаваторами

СЭ-3

и ЭКГ-4 в железнодорожные думпкары грузоподъемностью 50 т. Количество одновременно взрываемых скважин 5—45 и за­

висит от конкретных условий месторождения на каждом уступе. В качестве ВВ применяли аммониты № 6, 6ЖВ и В-3. В обвод­ ненных скважинах использовали чешуйчатый и гранулирован­ ный тротил в смеси с аммиачной селитрой.

В

качестве средств взрывания применяли детонирующий

шнур

марки ДШ-А с электродетонаторами короткозамедлеиио-

260


го действия с интервалами замедления 25, 50, 75, 100 и 150 мсек. Источник тока — конденсаторная взрывная машинка марки КПМ-2. Провод сечением 0,4—0,5 мм с полихлорвиниловой изо­ ляцией.

Расположение скважин — однорядное и многорядиое. Рас­

стояние между скважинами в ряду

10—12 м в зависимости от

высоты уступа и свойств взрываемой породы. Расстояние

меж­

ду рядами скважин ô = 0,85 а (где а — расстояние между

сква­

жинами в ряду). При многорядном

короткозамедлениом

взры­

вании скважины располагали в шахматном порядке.

При короткозамедлениом взрывании котловых зарядов сред­

нечасовая производительность экскаватора

увеличилась на 30 м3

по сравнению с мгновенным

взрыванием.

 

 

 

Показатели

короткозамедлениого

 

 

 

взрывания

 

Высота

рудного уступа в л

10—12

Перебур

скважин в м

 

2—3

Линия сопротивления по подошве в м

9—9,5

Сопротивление по подошве в последующих

рядах

в м

 

 

 

7,5—8

Расстояние между скважинами в ряду в м:

 

по

руде

 

8

»

породе

 

Ю

Расстояние между рядами скважин в м:

 

по

руде

 

7,5

»

породе

 

8

Вес заряда в скважинах в кг:

 

 

первого ряда

560—600

второго и последующих рядов

 

440—520

Удельный расход ВВ в кг/ж3

 

0,6

Выход горной массы с 1 пог. м скважины в м3 .

.

57

Расход ВВ на вторичное дробление в г/м3 . .

.

НО

Выход негабарита в %

 

5—7

На карьерах ЮГОК и НКГОК залегают весьма труднобуримые породы с коэффициентом крепости 12—18 (по Протодьякоиову). Карьер разрабатывался станками БС-1 (вес бурового снаряда 2700—2800 кг, мощность двигателя 52—76 кет). Форма головки долота — элипсоидальная, рабочий диаметр 260 мм, угол приострения 120°.

Для снижения стоимости обуривания 1 м3 породы в массиве требовалось увеличить расстояние между скважинами, что бы­ ло достигнуто при короткозамедлениом взрывании.

При мгновенном взрывании детонирующим шнуром коэф­ фициент сближения скважин составлял 0,5—0,6, вследствие чего выход горной массы с 1 пог. м скважины равнялся 35 м3, а вы­ ход негабарита составлял 10—18%. Приняв коэффициент сбли-

261


жения 0,39—0,4, улучшить дробление не удалось. И только при

коэффициенте сближения

0,85—1 (при тех же диаметрах сква­

жин 280 и 300 мм) при короткозамедленном взрывании удалось

довести

выход

негабарита до 2,5%, а выход

горной

массы с

1 пог. м

скважины — до 58 м3. При этом среднемесячная про­

изводительность

экскаватора

с 19 тыс. м3

(при двухрядном

мгновенном взрывании)

увеличилась до 30 тыс. м3

(при мно­

горядном короткозамедленном

взрывании).

 

 

В зависимости от коэффициента крепости

пород (по Прото-

дьяконову) были приняты следующие интервалы мнллисекупд-

ного

замедления:

 

 

 

 

 

Коэффициент крепости по­

 

 

 

 

род

16—20

13—16

8—13

 

Замедление

в мсек . . . .

20—25

30—35

45—55

При двухрядном короткозамедленном взрывании выход не­

габарита снизился

более чем в 3 раза,

а выход

руды с каждого

1 пог. м скважины увеличился на 3 т.

 

 

На Каракубском доломитном карьере при короткозамедлен­

ном

взрывании с

относительным

расстоянием

между скважи­

нами 1—1,2 м выход горной массы с 1 пог. м скважины увели­ чился в среднем до 90 ж3 , а выход негабарита снизился до 3,5% (при мгновенных взрывах выход горной массы равнялся 60 м3, минимальный выход негабарита составлял 7,5%).

На Еленовском месторождении флюсовых известняков и до­ ломитов также применяется короткозамедленное взрывание. Месторождение характеризуется большим количеством поверх­ ностных карстовых образований (до 40%).

Месторождение разрабатывается открытым способом тремя рудниками: «Восточным», «Центральным» и «Доломитным». Диаметр пробуриваемых скважин 230 мм. В качестве ВВ при­ меняли аммониты № 6, В-3 и 6ЖВ.

При многорядном взрывании уменьшилось количество взры­ вов в карьерах, вследствие чего снизились простои оборудова­ ния. При выходе негабарита 3—5% производительность экска­ ватора составила 500—600 т/ч; при выходе негабаритных кусков 18—20% при мгновенных взрывах производительность экскава­ тора равнялась 250—300 т/ч.

В условиях Крайнего Севера применение короткозамедленного взрывания наиболее целесообразно, так как особенно тру­ доемким процессом на открытых работах является бурение скважин.

Коэффициент крепости пород по шкале Протодьяконова рав­ нялся f =104-12, а для крепких безрудных габбро-диабазов f = = 12ч-14. Средний объемный вес пород и руд 2,9—3 т/м3. Эти породы, как правило, разбиты трещинами на крупные моно­ литы, которые легко отслаиваются от массива.

262


В качестве В В применяли чешуйчатый тротил. Для непосред­ ственного инициирования заряда в скважинах использовали

теновый детонирующий

шнур марки ДШ-43, возбуждаемый гре-

мучертутно-тетриловым

электродетонатором

№ 8 с сопротивле­

нием 1,2—2,5 ом.

 

 

 

3 м3 породу погру­

Экскаватором

СЭ-3 с ковшом

емкостью

жали в думпкары грузоподъемностью 45 г.

 

 

При одинаковом расположении скважин расход бурения и

расход

ВВ при обоих

способах взрывания

были одинаковыми.

При короткозамедленном взрывании выход негабарита

снизился

с 8,9 до 2%, ширина

развала уменьшилась с 41,9 до 28,6 м,

вследствие чего повысилась производительность экскаватора.

Короткозамедленное взрывание шпуров применялось на

Пенизевичевском

гранитном карьере (коэффициент

крепости

гранита / = 14 по Протодьяконову).

 

 

 

Уступы высотой 7—8 м разрабатывались шпуровым

методом.

Шпуры

бурили

перфораторами

КЦМ-4

на буровой

тележке

УБТЖ-3. Погрузка взорванной породы производилась экскава­ торами с ковшом емкостью 0,5—1 м3.

Короткозамедленное взрывание глубоких шпуров осущест­ влялось электродетонаторами ЭД-КЗ с миллисекундными интер­ валами замедления (25, 50 и 75 мсек). В качестве ВВ применяли порошкообразный аммонит № 6, в обводненных условиях — ам­ монит 6Ж.В.

На карьере «Пеиизевичи» показатели буровзрывных работ следующие: сопротивление по подошве составляло 2,2—2,5 м,

величина перебура 0,5 м, расстояние между

рядами

2 м; рас­

стояние между шпурами в ряду

2 м, средняя длина забойки

1,2—1,8 м. Показатели

взрывания

глубоких

 

шпуров

приведены

в табл.

22.

 

 

 

Т а б л и ц а 22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ взрывания

 

Показатели взрыва

 

Единица

 

 

короткоза-

 

 

измерения

мгновенный

 

 

 

 

медленнын

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

7

7

 

 

 

»

 

60

60

 

 

 

»

 

0,5

0,4

Выход

горной массы с

1 пог. м

M3

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

%

 

18,24

8,13

Удельный расход:

 

 

 

 

 

ВВ

электродетонаторов огнепроводного шнура . . . .

капсюлей-детонаторов . . . .

кг/м3

0,428

0,378

шт/м3

0,85

0,794

м/м3

0,11

0,05

шт/м3

0,106

0,05

263


Как видно из таблицы, при короткозамедленном взрывании отмечаются наименьший выход негабарита и минимальные рас­ ходы взрывчатых материалов.

На Слюдянском месторождении

разработка велась уступа­

ми высотой # = 1 5 м. Коэффициент

крепости разрабатываемых

мраморов 7—9 (по шкале Протодьяконова). Объемный вес мра­ мора 2,62 т/м3. Порода трещиноватая.

При короткозамедленном взрывании резко повысились по­ казатели взрывных работ (табл. 23).

Т а б л и ц а 23

Способ взрывания Ч'1

Показатели взрыва

Высота уступа . . .

Расстояние между

Глубина скважин . .

Сопротивление по по-

Количество рядов . . Длина заряда . . . .

Длина забойки . . .

Выход горной массы с 1 пог. м скважины . . .

Удельный расход ВВ . Выход негабарита . .

Средний объем негаба­ ритного куска . . . .

Ширина развала гор­ ной массы

Единица

мгновен­

короткозамедленный

измерения

с замедлением в мсек

 

ный

 

 

 

 

 

25

50

75

M

14,7

15

14,5

15

»

8

8

8

8

»

18

18

17,5

18

 

3

3

3

3

»

10

9,3

9,3

9

1

1

1

1

M

12,5

14

13

13

»

5

4

4,3

5,2

M3

58

55

53

52

кг/м3

0,625

0,605

0,554

0,571

%

10,5

3,6

8,7

4,6

M3

4,5

2,8

3,6

2,9

M

35"

31

31

32

Исследованиями установлено, что в однородных вязких, не­ нарушенных и некрепких породах при короткозамедленном взрывании обеспечиваются высокие показатели взрыва. В усло­ виях дислоцированных и трещиноватых пород сохраняются не все преимущества миллисекундного взрывания: например, вы­ ход горной массы за один взрыв получается заниженным, хотя в этих условиях показатели взрывных работ (равномерное дроб­ ление пород, лучшее оконтуривание забоя, уменьшение ширины развала и размеров заколов и т. д.) более высокие, чем при мгновенных взрывах.

264