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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

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

6. ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭКСКАВАТОРА ПРИ МИЛЛИСЕКУНДНОМ ВЗРЫВАНИИ

Как известно, от качества отбойки и количества негабаритных кусков породы, а также от формы навала породы зависит про­ изводительность экскаватора. Коэффициент крепости полезного ископаемого по шкале Протодьяконова 8—9. На погрузке рабо­ тают экскаваторы СЭ-3 и ЭКГ-4.

Основной недостаток мгновенного взрывания детонирующим шнуром — сравнительно большой выход негабарита (8%), вслед­ ствие чего существенно снижается производительность экскавато­ ров и требуются значительные затраты времени и средств на вто­ ричное взрывание негабаритных кусков. Кроме того, образующие­ ся пороги в подошве уступа усложняют экскавацию породы. В связи с ликвидацией порогов мелкошпуровым способом после полной уборки габаритной породы перерывы между очередными взрывами (в тупиковых забоях) удлиняются на один-два дня.

При короткозамедлеином взрывании уступов снижается выход негабарита в 2 раза (до 4%) по объему и в 1,5—2 раза по коли­ честву кусков. Кроме того, улучшается общее дробление руды, исключаются «сдвиги» и в 1,5—1,6 раза уменьшается развал ру­ ды. Только за счет уменьшения количества негабарита сэконом­ лено 1500 ч в год чистого времени работы экскаватора, т. е. до­ полнительно можно погрузить около 500 тыс. т породы [30].

При расстоянии между скважинами в ряду 5—5,5 м и сопро­ тивлении по подошве 9,5—10 м заряды работают как сближен­ ные, вследствие чего ухудшается дробление. При короткозамед­ леином взрывании расстояние между скважинами при высоте уступа 12 м увеличивается с 5,5 до 6,5 м и более, а при высоте уступа 20 м — до 7 м и более, что способствует улучшению дроб­

ления руды. Кроме того, резко возросло

(с 11,5 до 27%) количест­

во кусков минимального объема

(0,065—0,1 м3). Количество кус­

ков объемом

0,1^-0,2 м3 также

увеличилось примерно на 4%,

а объемом более 0,2 м3 уменьшилось. При мгновенном

взрывании

среднегодовая

производительность

экскаватора

составляет

166 т/ч и выход негабаритных кусков 0,087 шт/т, а при коротко-

замедленном

взрывании

соответственно 188—204 т/ч и 0,05—

0,065 шт/т.

 

 

Среднее число черпания и среднее время цикла при мгновен­

ном взрывании

составляет

19,3 и 39,3 сек и при короткозамед­

леином взрывании — 14,5 и 34,5 сек. Время выполнения трех опе­ раций (поворот полного ковша, разгрузка, обратный поворот) колеблется от 18 до 22 сек в зависимости от способа взрывания руды.

Хронометраж работы экскаватора показал, что на уборку негабарита расходуется времени на 19% больше, чем на уборку габаритной массы. Таким образом, при мгновенном взрывании время на уборку негабарита составило 47 сек, а при короткоза-

271


медленном взрывании — 41 сек. На погрузку одного и того же объема руды при различных способах взрывания приходится неодинаковое число циклов, т. е. коэффициент наполнения ковша зависит от степени дробления руды. Хронометраж работы экска­ ватора позволил вывести коэффициент наполнения ковша: при мгновенном взрывании 0,85 (при среднем числе черпаний, рав­ ном б), при короткозамедленном 0,91 (при среднем числе черпа­ ний, равном 5). Кроме того, был выведен коэффициент исполь­ зования экскаватора во времени т)в :

 

гэ

161

„ .

 

і1в = — = — ~ 0,4,

 

Тс

420

 

где t3 — чистое время работы экскаватора в мин;

Тс

продолжительность смены в мин.

Среднее значение г)в = 0,4 является

нижним пределом исполь­

зования

экскаватора.

 

 

Для

расчета производительности

экскаватора необходимо

предварительно определить время на выборку негабарита. Сред­ ний выход негабарита в руде составляет: при мгновенном взры­ вании 0,220 шт/м3 (или 0,073 шт/т), при короткозамедленном — 0,165 шт/м3 (или 0,055 шт/т). Следовательно (принимая, что за один прием откидывается только один негабаритный кусок любо­

го размера), на один кусок приходится: при мгновенном

взрыва­

нии 13,7 г габаритной руды, при миллисекундном — 18,2 т.

При погрузке этого количества

руды при мгновенном

взрыва­

нии количество циклов равно:

 

 

 

 

 

 

V

=

13,7

0 _

 

 

 

п„ =

'•

= 2,7;

 

 

 

ц

уѴкКэ

3-3-0,566

 

где

 

 

« ц / ц = 2,7-39,3 = 106 сек,

 

Л ц количество циклов;

 

 

 

V— количество габаритной руды, приходящееся на один

 

 

негабаритный кусок, в г;

 

 

 

Ѵк — емкость ковша экскаватора в м3;

 

 

у

объемный вес породы;

 

 

Кэ

= —-

коэффициент экскавации;-

 

 

 

Кр

 

 

 

 

 

 

 

Кн

коэффициент наполнения;

 

 

 

Кр

коэффициент рыхления (для рудника им. С. М. Ки­

 

 

рова

р =1,5);

 

цикла в сек.

 

 

—продолжительность

 

Следовательно,

на погрузку 13,7 г

руды и удаление

одного

негабаритного куска требуется 106+47= 153 сек.

 

Таким образом, «приведенный» цикл, учитывающий время на

удаление негабарита, будет равен:

 

 

 

 

 

 

153

153

с с с

сек.

 

 

 

 

'ц.'пр = —

= —

= 56,5

 

 

 

 

Пд

2,7

 

 

 

При погрузке 18,2 г руды имеем:

272


 

H-. =

18,2

3,4

 

 

 

3-3-0,6

 

или

ц

 

п t' = 3,4-34,5 =117 сек.

 

Следовательно, на погрузку 18,2 т руды и удаление негаба­ ритного куска требуется 117+41 = 158 сек.

Таким образом, «приведенный», цикл будет равен:

158 _

158

,л г

: — = 46,5 сек.

~

3,4

 

Рис. 120. Зависимость производительности экс­ каватора Q от выхода негабарита п

"О Q01 Щ ЦОЗ Q04 COS 0,06 Ц07 Q08 Qfl9 Q1

Производительность экскаватора за смену определим по фор­ муле

Q = Tc yK /C3 nB n4 ,

ГДе

60

— количество циклов в 1 мин.

 

/7Ц = -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ц.пр

 

 

 

 

 

 

экскаватора

будет

Сменная и часовая

производительность

равна:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при мгновенном способе взрывания

 

 

 

 

Q г= 420-3-0,566-0,4.1,06 = 303 м3

или 910 г;

 

 

 

Q'

910

 

1

7

,

 

 

 

Q4 a c

= ^ Ѵ = гт г =

 

170 г, ч;

 

 

 

 

T

5,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' с

 

 

 

 

 

 

 

при короткозамедленном

взрывании

 

 

 

Q =

7-6-3-0,6-0,4-1,99 =

390 м3

 

или 1170 г;

 

 

п

_

Q

1170 _ 9

] 8 .

 

 

 

Ѵчас = — Г = Z-T-

=

 

218

Г,Ч,

 

 

 

 

Тс

5,35

 

 

 

 

 

 

где Т'с— продолжительность

в ч работы

экскаватора в

смену.

18—50

273


В результате проведенных расчетов получены данные по про­ изводительности экскаватора при короткозамедлениом взрывании уступов, близко совпадающие с фактическими показателями.

На рис. 120 приведена зависимость производительности экска­ ватора от выхода негабарита при взрывании ЭД-КЗ. Установле­ но, что при изменении выхода негабарита на 0,01 шт/т коэффи­ циент наполнения изменяется на 0,01, а время цикла погрузки габаритной руды — на 0,5 сек. При изменении этих показателей соответственно изменяется н производительность экскаватора. При применении короткозамедленпого взрывания уменьшаются время цикла при экскавации руды на 10—12% и выход нега­ барита в 1,5—1,7 раза; коэффициент наполнения ковша увели­ чивается на 7—10%. в результате чего производительность экска­ ватора повышается на 15—20%.

Зная выход негабарита для данного карьера, можно с доста­ точной степенью точности определить производительность экска­ ватора.

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ЛЕСНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ ВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Часто лесные пожары, охватывая большие площади, принима­ ют характер стихийных бедствий. В основном (около 50%) лесные пожары возникают вследствие неосторожного обращения с ог­ нем, и более 90% лесных пожаров отмечается вблизи населенных пунктов, мест производства различных работ, вблизи дорог, во время туристских походов и в период массовых выездов отды­ хающих в лес.

Огонь, распространяясь со скоростью более 25 км/ч, превра­ щает зеленый лес в кладбище обгорелых черных древесных ске­

летов, уничтожает на своем пути

населенные

пункты,

посевы

и пр. (рис. 121). Огонь, повреждая

корни деревьев,

нарушает

связность корневой системы с почвой. Одновременно

загораются

поверхностные и глубокие слои торфа, горение

которых

может

продолжаться целый год, а то и несколько лет подряд. Зачастую вследствие лесных пожаров происходит заболачивание почв, так как после уничтожения огнем лесной подстилки верхние слои почво-грунта уплотняются и нарушается проницаемость воздуха и атмосферных осадков. В результате уничтожения огневым ва­ лом древостоев, испаряющих воду из почвы, нередко нарушается баланс воды в почве, вследствие чего поднимается уровень грун­ товых вод и происходит заболачивание местности.

274


Метод взрывов открытых зарядов применяется главным об­ разом в том случае, когда требуется сбить ударной волной пламя верхового лесного пожара. Поскольку скорость распространения взрывной волны намного превышает скорость распространения пожара и работа 1 кг ВВ (например, аммонита 6ЖВ) составляет 3 -105 кгм/кг, достаточно в одном открытом (накладном) заряде сосредоточить 80—100 кг ВВ для уничтожения пламени в ра­ диусе 100 м и более.

Заряды ВВ любых конструкций рекомендуется располагать па расстоянии не менее трех-четырех высот деревьев с иадветрепной стороны. Непрерывный горизонтальный цилиндрический (шлан­ говый) заряд укладывают вдоль линии фронта деревьев, охва­ ченных пожаром. Длина заряда определяется весом и удобством укладки его. Шланги высокого давления диаметром 70—80 мм заполняют на месте производства работ обычными патронами заводского изготовления или порошкообразными гранулирован­ ными ВВ специальными пневмозарядиыми машинами (см. гла­ ву III) и доставляют к месту локализации пожара на автома­ шинах.

«Инструкцией по проведению взрывных

работ при борьбе

с лесными пожарами» предусматривается

доставка упаковок

шланговых зарядов к местам лесных пожаров па грузовых пара­ шютах с самолетов. Вес упаковок, сбрасываемых па парашютах, не должен превышать 80 кг (два деревянных ящика весом по 36 кг или три мешка весом по 24 кг в бумажной или полиэтилено­ вой таре). Упаковку зарядов для сброса на парашютах прочно связывают веревками или парашютно-десантными универсаль­ ными ремнями во избежание рассыпания груза в воздухе от действия динамического удара при раскрытии грузового пара­ шюта. К местам, отдаленным от шоссейных дорог, заряды до­ ставляют вертолетами.

Метод взрывов подземных зарядов используется при строи­ тельстве противопожарных каналов и водоемов в минеральных грунтах и торфяниках. На некоторой глубине выкапывают шурф

или

пробуривают скважину

большого. диаметра, куда

уклады­

вают

сосредоточенные

или

вертикально-удлиненные

заряды.

В результате взрыва этих зарядов, показатель выброса

которых

не менее 2, образуется

открытая выемка глубиной 1,5 м и более.

В местах возникновения лесного и торфяного пожара, где близ­ ко залегают грунтовые воды, выемка сразу же заполняется водой и служит хорошей преградой против дальнейшего рас­ пространения пожара. Основным недостатком этого метода яв­ ляется большая трудоемкость работ.

Для повышения эффективности взрывных работ при строи­ тельстве противопожарных рвов рекомендуется использовать шланговые или щелевые заряды, которые укладываются в землю кротодренажпыми и щелерезными зарядными машинами.

Новая поточно-механизированная технология взрывных ра-

276