Файл: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие.pdf

общая оценка взрыва. Результаты по проведенным массовым взрывам систематически рассматриваются и принимаются решения по уточне­ нию параметров и дальнейшему совершенствованию буровзрывных работ.

§ 109. Метод котловых зарядов

Метод котловых зарядов является разновидностью метода шпу­ ровых и скважинных зарядов. Сущность этого метода отбойки заклю­ чается в том, что в донной части шпура или скважины путем неодно­ кратного взрывания небольших зарядов ВВ образуются расшире­ ния — котлы для размещения в них усиленных зарядов ВВ. Приме­ нение котловых зарядов позволяет уменьшить объем буровых работ, отнесенный к единице объема заряда ВВ.

Этот метод обычно применяют при отсутствии мощного бурового парка п при наличии сильнотрещпноватых пород.

Однако производство неоднократных взрываний, требующее про­ ветривания выработки после каждого взрыва, а также значительные затраты труда на образование котла и необходимость производства дополнительного дробления вследствие того, что при этом способе отбойки руды качество дробления ухудшается, ограничивают при­ менение метода котловых зарядов на подземных работах.

Величину котлового заряда определяют по формуле

<?« = дЩ , кг<

где q — удельный расход ВВ, кг/м3; T'Fp — расчетная л. и. с. Расстояние между котловыми зарядами принимают в пределах

(0,8-|-1,4) И7Р, в зависимости от требуемой степени дробления. Величину прострелочного заряда для создания котла опреде­

Заряжать скважины для повторной прострелки разрешается не раньше чем через 15 мин для аммонитов и не раньше чем через 30 мин для остальных ВВ.

Как правило, первую прострелку скважины ведут натренирован­ ными ВВ, а последующие — россыпными ВВ.

§ 110. Метод камерных зарядов

Сущность метода камерных зарядов заключается в разрушении горного массива взрыванием сосредоточенных зарядов большой массы, закладываемых в заранее пройденные специально для этих целей зарядные камеры (рис. 258).

480

Этот метод получил распространение при подземной разработке крепких и весьма крепких руд. По характеру производимого разру­ шения различают метод массового обрушения и метод взрывов на выброс.

В подземных условиях метод массовых обрушений применяют как для отбойки руды в очистных камерах, так и для обрушения междукамерных целиков, потолочин и погашения пустот.

Ведение взрывных работ методом камерных зарядов представляет особую сложность, так как при этом приходится оперировать боль­

шие. 258. Схема расположения минных камер при отбойке руды

камерными зарядами на:

шим количеством ВВ, что требует более точных расчетов параметров взрыва.

Работы по заряжанию камер сводятся к доставке и укладке ВВ в камеру. Заряжание обводненных камер производят с предвари­ тельной гидроизоляцией боковых пород камеры или ВВ. Для гидро­ изоляции ВВ пакеты, мешки и другую тару с ВВ опускают на не­ сколько секунд в ванну с расплавленным гудроном или другим водо­ изолирующим составом.

Взрывать камерные заряды разрешается только при условии использования электрического способа с применением детонирующего шнура. Для гарантии взрыва камерные заряды снабжаются двумя боевыми зарядами, один из которых подключают к дублирующей взрывной сети. В качестве забойки используют породу, полученную при проходке подготовительных выработок и минных камер.

§ ill . Метод наружных зарядов

Сущность метода наружных (накладных) зарядов состоит в том, что определенное количество ВВ размещают на поверхности взры­ ваемого объекта. Этот метод является самым простым и применяется главным образом для дробления негабаритных кусков породы, полу­ ченных при взрыве скважинных или камерных зарядов (рис. 259, а), а также при ликвидации зависаний н заторов руды при выпуске

(рис. 259, б).

Рис. 259. Взрывание наружным зарядами:

1 — заряд ВВ; 2 — забойка; 3 — зажигательная трубка; 4 — шест

Поскольку заряд в данном случае касается разрушаемого объекта только с одной стороны, метод наружных зарядов не экономичен, так как требует в 10—12 раз большего расхода ВВ на дробление 1 м3 породы, чем при взрывании внутренними зарядами, помещен­ ными в шпурах пли скважинах. Для обеспечения лучшего дробления негабаритного куска ВВ следует располагать не кучей, а в виде плоского заряда толщиной не менее 1,5—3,0 см, покрытого забойкой со всех сторон.

Прп подземной разработке дробление крупных кусков руды или породы обычно производят непосредственно в рудоспусках, где эти куски застревают при выпуске. В таких случаях наружный заряд ВВ укрепляют на деревянном шесте, помещая его под застряв­ шие куски, или, если куски застряли снизу, прикрепляют к куску глиной.

Наружные заряды взрывают обычно огневым способом. Приме­ няют также детонирующий шнур и электровзрывание. При взрыва­ нии наружных зарядов большое значение имеет забойка, увеличение толщины которой существенно увеличивает эффект взрыва. Для обеспечения высокого эффекта взрыва толщина забойки должна превышать толщину заряда не менее чем в 4—5 раз. Критерием качества взрывания негабаритных кусков породы и йалунов является достаточное их дробление с развалом на месте, без разброса.

482

Величину наружного заряда определяют по формуле, учитыва­ ющей объем взрываемого куска,

QH= qnV, кг,

где д„ — удельный расход ВБ, принимаемый в зависимости от кре­ пости пород и длины ребра негабарита (табл. 92), кг/м3; V — объем разрушаемого куска, м3.

Более точно величину наружного заряда можно определить по формуле

гДе (1н. р — расчетный удельный расход, кг/м3; Ъ— ширина куска, м; с — толщина куска, м; &вв — коэффициент, учитывающий тип ВБ, равный для аммонитов 1, для детонитов 1,2, для скального аммо­ нита 1,4; К шп — переходный линейный коэффициент, учитывающий соотношения размеров кусков, равный 1,3.

Расчетные значения для удельного расхода ВВ для различных пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова имеют следующие значения:

В последнее время за рубежом для наружных зарядов стали применять специальные плоские заряды пластичных ВВ. Такие заряды, называемые пластырными, плотно прижимают к поверх­ ности куска, что повышает эффект взрыва. Кроме того, в качестве наружных зарядов применяют кумулятивные заряды различных конструкций, позволяющие более направленно использовать энер­ гию взрыва.

§ 112. Влияние параметров отбойки руды на результат взрыва

При подземной добыче руды одним из основных факторов, влия­ ющих на производительность труда, является степень дробления или измельчения. Выход крупных кусков из камеры ограничивается размерами выпускных устройств и применяемыми транспортными средствами. На современных подземных рудниках величина допу­ стимого размера куска — кондиционного, куска колеблется от 200 до 900 мм.

G увеличением числа некондиционных кусков в отбитой руде резко возрастает объем работ по их вторичному дроблению на гори­ зонте выпуска, что обусловливает снижение производительности

.выпуска.

Принятые параметры отбойки руды, диаметр и сетка расположе­ ния скважин, удельный расход и тип ВВ существенно влияют на качество отбойки и, в частности, на выход негабаритных кусков в отбитой руде. Выбор параметров отбойки, обеспечивающих наилуч­ шее дробление руды, зависит в значительной степени от правильной оценки свойств разрушаемого массива.

В малотрещиноватых породах увеличение удельного расхода ВВ на отбойку позволяет снизить выход негабарита, однако дальней­ шее увеличение удельного расхода ВВ не оказывает существенного влиянпя на степень дробления. На Тырныаузском руднике при от­ бойке крепких руд минными (камерными) зарядами при удельном расходе ВВ 1,5—2,1 кг/м3 выход негабарита составлял 25—30%,

апри отбойке скважинными зарядами с меньшим удельным расхо­ дом ВВ 0,9—1,0 кг/м3 — только 10—15%. При этом удельный рас­ ход ВВ на вторичное дробление в первом случае составлял 1,2 кг/м3,

аво втором — 0,4—0,6 кг/м3.

Врудах сильнонарушенных, трещиноватых с изменением удельного расхода ВВ выход негабарита изменяется значительно меньше. Так, в условиях Норильского рудника увеличение удель­ ного расхода ВВ с 0,35 до 1,07 кг/м3 дало снижение выхода негаба­ рита с 19 до 13%. В условиях апатитового рудника нм. Кирова изме­ нение высоты подэтажа при минной отбойке от 7 до 12 м при увели­ чении заряда ВВ в 3—4 раза не повлияло на выход негабарита.

На том же руднике увеличение расстояния между скважинами

в1,6 раза при одинаковом удельном расходе ВВ также не дало уве­ личения выхода негабарита. Удельный расход ВВ на отбойку в пер­ вом случае при л. н. с. 3,6 м составил 0,292 кг/т, во втором случае при л. н. с. 5,7 м — 0,234 кг/т, расход ВВ на вторичное дробление соответственно составил 1,25 и 0,120 кг/т.

Отбойка крепкой трещиноватой руды минными зарядами и сква­ жинами диаметром 72 мм в условиях Норильского рудника также не дает существенного изменения выхода негабарита (рис. 260, а), тогда как в мало нарушенном естественными трещинами массиве изменение параметров отбойки существенно влияет на качество дро­ бления руды взрывом (см. рис. 260, б). Это объясняется тем, что

484