Файл: Кутузов, Б. Н. Взрывные работы учебник.pdf

Г л а в а VIII

РЕГУЛИРОВАНИЕ СТЕПЕНИ ДРОБЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ВЗРЫВОМ

§ 56. Основные требования к взрывным работам на карьерах

К взрывным работам на карьерах предъявляются следующие основные требования:

1.При взрыве породу следует дробить на куски, не превышающие определенных размеров, а выход мелочи должен быть по возможности минимальным.

2.После взрыва не должно быть завышений подошвы уступа (порогов), заколов за линию скважин. Выброс породы за линию

4. Запас взорванной массы в забое должен обеспечивать беспере­ бойную и высокопроизводительную работу погрузочного и транс­ портного оборудования.

Наличие во взорванной массе большого количества негабаритных кусков в 1,5—2 раза снижает производительность и срок службы погрузочно-транспортного оборудования. Вторичное дробление негабаритов, кроме того, нарушает ритм работы карьера.

Получение нужного дробления породы должно идти по пути выбора правильного метода ведения взрывных работ для конкретных условий, а также правильного сочетания и использования факторов, от которых зависит степень дробления породы при взрыве.

§57. Методы взрывных работ, применяемые на карьерах

Внастоящее время применяются следующие методы ведения взрывных работ на карьерах:

М е т о д с к в а ж и н н ы х з а р я д о в — когда для взрыва­ ния применяют вертикальные и наклонные скважины диаметром 100—300 мм. Глубина скважин меняется от 5 до 20 м и более и опре­ деляется техническими возможностями буровой техники и принятой системой разработки. Это основной метод взрывания на карьерах.

196

М е т о д ш п у р о в ы х з а р я д о в — когда для взрывания, как правило, на мелких карьерах применяют вертикальные, наклон­ ные или горизонтальные шпуры диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м.

М е т о д к о т л о в ы х ш п у р о в и с к в а ж и н — когда для размещения в нижней части большого заряда ВВ их предвари­ тельно простреливают небольшими зарядами с целью образования котловых расширений. Этот способ применяется сравнительно редко из-за его ненадежности. Лучшие результаты получаются при расши­ рении заряжаемой части скважины механическими расширителями или с помощью огневого бурения, как указано выше, с диаметра

200—250 мм до диаметра 350—400 мм.

в камерах. Метод применяется на карьерах при отсутствии надле­ жащих условий для работы буровых станков и в основном приме­ няется для взрывания на выброс и сброс.

§58. Степень дробления горных пород взрывом

иметоды ее определения

Наиболее полно степень дробления (кусковатость) характери­ зуется гранулометрическим составом горной массы, определение которого на практике весьма трудоемко, поэтому на карьерах степень дробления породы обычно характеризуют: процентом выхода не­ габаритных кусков (по объему) и их гранулометрическим составом; числом негабаритных кусков на 1 м3 взорванной горной массы; процентом выхода мелких кусков (мелочи или отходов); средним диаметром негабаритного куска.

При оценке возможности и эффективности применения на скаль­ ных породах циклично-поточной и поточной технологии степень дробления целесообразно характеризовать средним размером куска взорванной массы, процентом выхода и предельно допустимыми размерами крупных кусков.

При практических расчетах применяют следующие методы опре­ деления выхода негабарита.

П о ш т у ч н ы й у ч е т (обмер) всего негабарита, подлежащего

площади негабаритных кусков в плане к общей площади, на которой проводятся измерения. Иногда вместо замеров развал фотографируют в определенном масштабе с некоторого расстояния и делают после­ дующий анализ дробления породы по фотографиям. Этот метод называют фотопланиметрическим. При этом надо учитывать геометри­ ческие искажения масштаба при фотографировании развала не под прямым углом. Обычно для облегчения оценки масштаба изобра­ жения на фотографии на развал перед фотографированием в крайних

197

точках укладывают размеченные рейки или ленты, которые должны быть хорошо видны на снимках.

К о л и ч е с т в е н н ы й м е т о д , при котором на развале выделяется определенная площадь и на ней подсчитывается число

Л и н е й н ы й м е т о д . По развалу взорванной породы на равных интервалах через 8—10 м натягивают ленты и измеряют длину всех негабаритных кусков, попавших на ленты. Выход не­ габарита определяется как отношение суммарной длины негабарит­

ных кусков 2 Ія к общей длине линий 2 L и выражается в про­ центах:

2*

Си т о в ы й а н а л и з . При этом методе на ситах производится рассев определенного количества взорванной горной массы (напри­

мер, каждого десятого автосамосвала при их погрузке экскавато­ рами). Определяется суммарная масса рассеянной породы и масса отдельных фракций. Средний диаметр куска взорванной породы вычисляется по формуле

заключаются в анализе данных расхода ВВ и средств взрывания на вторичное дробление по отчетным данным предприятий. Зная, что на дробление одного негабарита расходуется один капсюль-дето­ натор и определенное количество ВВ, а также зная средний удельный расход ВВ на взрывание по соотношению общих расходов ВВ на первичное и вторичное дробление, а также по расходу капсюлейдетонаторов, можно ориентировочно оценить выход негабарита. Однако эти методы весьма приближенные, так как на карьерах

198

часто при взрывании негабарита применяется детонирующий шнур, которым соединяют несколько зарядов, расположенных в негаба­ ритах.

§ 59. Классификация методов регулирования дробления

На основе экспериментов установлено, что все методы регулиро­ вания дробления можно разделить в зависимости от диапазона их влияния на два класса (табл. 41).

Т а б л и ц а 41

Влияние основных параметров взрывания на регулирование степени дробления

* Ѵн м —процент содержания крупных (негабаритных) отдельностей в массиве.

Параметры I класса — диаметр заряда, величина с. п. и., рас стояние между зарядами, длина и масса заряда — взаимосвязаны между собой через расчетный удельный расход ВВ. Основными из них являются расчетный удельный расход ВВ и диаметр заряда, остальные параметры производные и зависят от величины расхода ВВ. Изменение одного из параметров влечет за собой изменение осталь­ ных, которые могут повлиять на результат взрыва.

Изменяя параметры I класса, можно достигать желаемого дро­ бления пород любой категории. Возможности регулирования дробле­ ния параметрами II класса чаще находятся в пределах точности опыта (10—15) % , поэтому их количественная оценка на современном

199

дробления. Однако здесь имеется ряд особенностей, которые отличают взрывное дробление от механического. Механическое дробление имеет двустороннюю схему приложения сил (рис. 110, а), а взрывное (за исключением дробления негабарита накладным зарядом) и взрывания в зажатой среде — одностороннюю (рис. 110, б).

При механическом дроблении имеют дело, как правило, с отдель­

дошве, тем меньше вероятность экранирования распространения энергии взрыва трещинами.

При увеличении удельного расхода ВВ сначала происходит более интенсивное увеличение степени дробления массива (рис. 111), а затем наступает так называемое состояние насыщения массива энергией взрыва, когда последний не может поглотить большего

Рис. 111. Изменение выхода негабарита в зависи­ мости от удельного расхода ВВ

количества энергии, и она расходуется бесполезно. Изменение интенсивности дробления при этом снизится и кривая будет идти примерно параллельно оси абсцисс. Выполаживание кривой будет увеличиваться также в результате существования зоны практически нерегулируемого дробления. При малом диаметре заряда кривая

200