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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 167

Скачиваний: 1

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

и обогатительных фабрик и т. и. Анализом многочисленных исследо­ ваний по определению влияния забойки на эффект взрыва устано­ влено, что забойка: уменьшает потери энергии в процессе детонации заряда и обеспечивает более полное протекание реакции взрыва; обеспечивает более интенсивное дробление породы; увеличивает длительность воздействия газов взрыва на стенки зарядной камеры.

Увеличение

длительности воздействия

взрыва заряда

на массив,

по данным

М. А. Садовского и А.

Ф. Беляева,

способствует

увеличению интенсивности дробления породы, обеспечивает завер­ шение вторичных реакций, уменьшая количество выделяемых при взрыве ядовитых газов, резко уменьшает силу воздушной ударной

I1■ІА';A 2

В0ЛНЬІ>увеличивает коэффициент ис­

 

пользования энергии взрыва на дроб­

 

ление

массива.

 

 

 

 

Применение качественной забойки

 

обеспечивает

увеличение эффектив­

 

ности взрывания

на

10—20% . Наи­

 

более эффективна

песчаная

забойка

 

или из мелкораздробленной породы,

 

оказывающей наибольшее сопротив­

 

ление

газам

взрыва.

 

Рис. 123. Взрывание с запира­

Применение на

карьерах вместо

ющими зарядами

забойки

бумажных

пробок,

присы­

 

панных

породой

в

устье скважины

и выполненных из остатков мешков,

ведет

к повышению удельного

расхода ВВ и повышенному разлету

кусков. Необходимы дальней­

шие исследования по установлению предельно минимальных зна­ чений забойки по соображениям безопасности ведения работ.

Сказанное свидетельствует о целесообразности во всех случаях применения качественной забойки зарядов перед взрывом.

Имеются предложения по применению запирающих зарядов в забойке, за счет чего ее длину можно значительно уменьшить. Сущность запирающих зарядов (рис. 123) состоит в том, ч„то они (обычно один или два) размещаются в забойке и взрываются одновре­ менно с основным зарядом. При взрыве в устье скважины создается давление, близкое к давлению, развиваемому основным зарядом, которое препятствует вылету газов взрыва.

Величина запирающего заряда рассчитывается так, чтобы его взрыв только разрыхлил породу в контуре разрушенного объема с поверхности без выброса.

§ 66. Применение промежуточных шпуров и скважин

Для улучшения дробления породы иногда рекомендуется между основными 1 располагать дополнительные 2 заряды в шпурах или скважинах уменьшенной глубины и диаметра (рис. 124). Как пра­ вило, промежуточные шпуры или скважины диаметром 60—100 мм бурят тяжелыми перфораторами и погружными пневмоударниками.

210


Рис. 124. Дополнительные промежуточные заряды в верхней части уступа

Несмотря на значительное улучшение дробления, этот способ можно рекомендовать для применения только на небольших карьерах при небольшой мощности погрузочно-транспортного и особенно дробильного оборудования с допустимыми размерами куска 0,3—0,6 м и высоким вы­ ходом негабарита при взрыве (20% и вы­ ше). Это объясняется тем, что комбини­ рованное обуривание неудобно с точки зрения организации работ, малопроизво­ дительно, а стоимость обуривания массива оказывается в 1,5—2 раза выше, чем при обычном способе.

§ 67. Физико-механические свойства пород и допустимый размер кусков

Определяющими свойствами при оцен­ ке возможностей регулирования дробле­ ния породы являются ее прочность и тре­ щиноватость. С увеличением прочности и вязкости породы для разрушения ее от­ дельностей, слагающих массив, требуется большая энергия, а следовательно, умень­ шаются возможности регулирования дроб­ ления.

Трещиноватость, определяющая размеры отдельностей, слага­ ющих массив, является одним из главных факторов, от которых зависит возможность изменения степени дробления породы.

На одном и том же предприя­ тии вследствие различной трещи­ новатости массива на разных уча­ стках получается различная сте­ пень дробления породы при взрыве в зависимости от того, насколько

 

 

 

 

отличаются размеры естественных

 

 

 

 

отдельностей, слагающих массив,

 

 

 

 

от допустимых размеров

куска на

 

 

 

 

предприятии.

 

 

состав

 

 

 

 

Гранулометрический

 

 

 

 

взорванной породы в любом слу­

Рис. 125.

Гранулометрический

со­

чае можно

выразить

графиками,

показанными

на рис.

125. Кри­

став

взорванной породы

 

ственно

выход

 

 

вая

1 характеризует преимуще­

негабарита мелких и

средних

фракций,

а кривая

2 — выход преимущественно

крупного

негабарита.

 

размера

Из графика

видно, что

с увеличением

допустимого

кусков (а4; а2; а3 и т. д.) количество крупной фракции породы, требующей вторичного дробления, во всех случаях, но особенно

14*

211


при мелком негабарите, уменьшается. Таким образом, при постоян­ стве гранулометрического состава взорванной массы степень дробле­ ния, оцениваемая по выходу негабарита, может быть различной, различна будет и производственная оценка одного и того же взрыва на предприятиях с различным размером допустимого куска. Поэтому одни и те же породы при одинаковом гранулометрическом составе могут считаться легковзрываемыми или трудновзрываемыми в зависи­ мости от принятых допустимых размеров кусков.

Возможности регулирования степени дробления породы зависят от допустимого размера кусков. При малых размерах кусков увели­ чением удельных расходов ВВ можно добиться

 

 

 

 

снижения выхода

негабарита,

однако число-

 

 

 

 

негабаритных кусков на

1 м3 взорванной по­

 

 

 

 

роды

может

уменьшиться,

остаться

постоян­

 

 

 

 

ным

и

даже

увеличиться — это зависит

от

 

 

 

 

соотношений между размерами естественных от­

 

 

 

 

дельностей,

слагающих

взрываемый

массив,

 

 

 

 

и размерами

негабарита.

 

 

крупные

 

 

 

 

 

При малых

размерах

негабарита

 

 

 

 

куски породы, разрушаясь, образуют несколько-

 

 

 

 

более мелких, но тоже негабаритных кусков.

 

 

 

 

Если же негабариты

и

размеры естественных

 

 

 

 

отдельностей мало

различаются

между собой,

 

 

 

 

то возможности регулирования степени дроб­

 

 

 

 

ления

расширяются,

так как разрушение куска

 

 

 

 

даже на две части превращает его из негаба­

Рис. 126. Выходнега­

ритного

в габаритный.

 

 

 

 

 

барита в зависимости

Это видно

из

данных

по замерам кусков

от размера допусти­

мого

куска:

 

 

разной крупности на одном известняковом

1 — выход

негабарита

карьере.

При

большем

размере допустимого

по объему Ѵн, %;

2 —

куска — фракции

> 0 ,9

м

(рис.

126, а) с уве­

выход

негабаритов

по

числу

кусков на

1

м3

личением удельного

расхода ВВ объем негаба­

взрыва

(ІѴН, шт/м3)

рита

и

число

негабаритных кусков уменьша­

ются.

 

При

малых

 

размерах

негабарита — фракция

> 0 ,3

м

(рис. 126, б) с увеличением удельного расхода ВВ число негабарит­ ных кусков на 1 м3 взорванной породы растет, несмотря на уменьшение выхода негабарита по объему.

На основе изложенных выше закономерностей дробления массива составлена табл. 42, в которой приведены предпочтительные методы регулирования дробления в зависимости от свойств пород и до­ пустимого размера куска на предприятии.

Предложенные рядом авторов расчетные методы определения параметров взрывания с учетом крупности дробления пока не полу­ чили распространения ввиду чрезвычайного разнообразия условий ведения работ. Поэтому целесообразно при выборе параметров отбойки для каждого предприятия, треста, комбината, отрасли составить классификацию разрабатываемых горных пород по добы­ ваемое™, в которых необходимо совместно учесть: физические

212


Т а б л и ц а 4 2

Предпочитаемые средства эффективного дробления взрывом различных пород с учетом горнотехнических условий разработки

 

Отношение

 

 

 

размера

Требуемый характер

 

Качественная

максималь­

Наиболее эффективные

ной отдель­

воздействия на массив

характеристика

ности к раз­

для получения высокой

средства

массива

меру конди­

степени дробления при

 

 

ционного

взрыве

 

 

куска

 

 

Мелкоблочный 1

Среднеблочный 1 -т- 2

Крупноблоч-

>• 2

ный

 

Разделение отдельностей Большой диаметр сква­

практически

без

их

жин 250

м.

Средние

дробления

 

 

удельные расходы ВВ.

 

 

 

Порядные

 

 

схемы

 

 

 

к. з. в., ВВ понижен­

 

 

 

ной и

средней

удель­

Дробление крупных

от­

ной энергии

 

сква­

Средний

диаметр

дельностей

минимум

жин

(150—250

мм).

на две части

 

 

Средние

и

повышен­

 

 

 

ные удельные расходы

 

 

 

ВВ средней

удельной

 

 

 

энергии.

з-

Врубовые

 

 

 

схемы к.

в.

 

Интенсивное дробление Малый диаметр сква­

крупных отдельностей

жин <150мм. Высокие

на много частей

удельные расходы ВВ

 

средней и повышенной

 

энергии

факторы; прочностные характеристики пород, характеристики применяемого ВВ с точки зрения параметров воздействия на массив; геологические факторы, к которым относится в основном характе­ ристика трещиноватости взрываемого массива; технические (техно­ логические) факторы, к которым относятся тип и мощность приме­ няемого оборудования (допустимый размер куска).

Классификация составляется на получение заданного дробления при определенном допустимом размере куска. Если применяется на предприятии кондиционный кусок другого размера, то прини­

мается

поправка (кк) на удельный расход

ВВ вида

kK= (dx/d t)n,

где dx и dt — фактический и

табличный

размеры

кондиционного

 

куска;

 

 

 

~ 1 .

Для

п — показатель степени, принимаемый сейчас

заданных условий по

классификации находятся

удельный

заряд ВВ и требуемый диаметр заряда. Очевидно, что достигнуть полной ликвидации выхода негабарита не удастся. Поэтому клас­ сификации должны составляться на максимальный выход негаба­ рита до 3% (табл. 43).

Данная классификация дает табличные значения удельных расходов ВВ, которые уточняются в процессе ведения взрывов

213


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 43

Структурная схема классификации для

одной категории

пород по прочности

 

Среднее

Допустимый размер куска (м) в зависимости от диаметра

 

заряда (числитель)

и расчетного удельного расхода

Категории

расстояние

 

ВВ (знаменатель)

 

пород (проч­

между

 

 

 

 

 

ность)

трещинами,

 

 

 

 

 

 

м

40

100

150

200

300

 

 

2,0

1,4

1,2

(1,0

0,8

I

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,6

0,4

0,5

0,6

0,6

0,6

 

1,0

0,4

0,7

0,8

0,9

1,0

 

1,5

0,5

0,8

0,9

1,2

1,5

 

1,5

0,5

0,9

1,0

1,4

1,5

 

П р и м е ч а н и е .

Диаметр заряда —в миллиметрах, кудельный расход ВВ в

кг/м*.

с

учетом конкретных горнотехнических условий предприятия,

а

также применяемых методов регулирования дробления.

 

 

По

мере углубления карьеров усложняется ведение взрывных

работ,

особенно

с повышенными удельными расходами ВВ,

из-за

недостаточной ширины рабочих площадок и увеличения обводнен­ ности пород. Поэтому в качестве стандарта можно принять одно­ рядное расположение зарядов с замедлениями на каждую скважину при величине интервала т = AW, где А — эмпирический коэффи­ циент, учитывающий свойства массива.