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

Расстояние между зарядами в ряду рассчитывается по формуле

Рис. 170. Схемы взрывов на сброс:

1 — заряд ВВ; 2 полезное ископаемое

и смешивания с пустой породой. При взрывании на сброс их целесо­ образно располагать на расстоянии 1,1—1,2 величины л. н. с. от забоя. Заряды сброса рассчитывают по вышеприведенной формуле М. М. Борескова.

Обычно взрывы на выброс выполняют по проекту, составленному специализированной организацией, а потому более подробно в учеб­ нике не рассматриваются.

284

§ 98. Определение рациональной степени дробления горных пород взрывом

При добывании полезных ископаемых необходимо такое дробление горных пород, чтобы затраты на единицу продукции по всему ком­ плексу добычи и механическому дроблению первой стадии были минимальны. Этому условию соответствует рациональная степень дробления горных пород взрывом.

Определение рациональной степени дробления горных пород взрывом, учитывая взаимосвязь основных технологических процессов на предприятии, определяющих конечную стоимость полезного ископаемого, производится по формуле

В некоторых случаях в формуле необходимо учитывать увели­ чение конечной стоимости полезного ископаемого за счет увеличения выхода отходов.

Целесообразная мощность погрузочно-транспортного и дробиль­ ного оборудования, кроме производительности, определяется по минимуму затрат на вторичное взрывание и переработку полезного ископаемого до второй стадии дробления. В общем виде это выра­

первой стадии в связи с установкой дробилки большей мощности, руб/м3.

Если левая часть уравнения (XI.23) меньше единицы, то целе­ сообразно увеличение допустимого размера куска, и наоборот.

Подсчеты, приведенные для гранитных карьеров (рис. 171), показывают, что только для мелких карьеров с производственной мощностью менее 50 000 т в год возможно установить допустимый размер куска 0,5 м, а на карьерах с производственной мощностью

285

более 300 000 т допустимый размер куска должен быть более 1 м. В случае применения оборудования непрерывного действия на карьерах, разрабатывающих скальные породы, рациональная степень дробления определяется аналогичным способом. При этом следует учитывать, что увеличение стоимости буровзрывных работ даже в кратное число раз с целью интенсивного измельчения полезного ископаемого может оказаться целесообразным благодаря большой экономической эффективности применения роторных экскаваторов, конвейеров и устранения одной стадии дробления на фабриках. При современном состоянии опыта и теории взрывных работ необходимо определять рациональную степень дробления пород на

Р азм ер прием ного отверстия дробилки 8 мм

Рис. 171. Стоимость добычи граРис. 172. Экспериментальное определение нитов в зависимости от допустирациональной степени дробления горных мого размера куска на предприпород взрывом

ятии

предприятии методом последовательного приближения по данным экспериментальных взрывов с графическим анализом полученных результатов.

Обычно на карьере проводится несколько экспериментальных взрывов с разными расчетными расходами ВВ, что приводит к изме­ нению сетки расположения скважин, производительности погрузки и т. д. Проводится хронометраж работы экскаваторов и дробилки крупного дробления на фабрике, подсчитывается стоимость отдель­ ных процессов согласно формуле, а затем строится график (рис. 172), из которого видна зона минимальной стоимости добычи. Обычно она выражена неясно, и имеется определенный диапазон значений удельных расходов ВВ, при котором стоимость добычи минимальна.

286

§99. Контурное взрывание

Сувеличением глубины карьеров все большее значение пр і об­ ретает устойчивость бортов карьеров, которая зависит от свойств пород и метода их отбойки. Экспериментальными работами устано­ влено, что если вместо вертикальных скважин большого диаметра (214—243 мм) применять наклонные скважины меньшего диаметра (105—150 мм), то разрушение в глубь массива существенно умень­ шается, а обнажение откоса уступа становится значительно устой­ чивее. Отрыв породы при этом происходит по линии скважинных зарядов, и на обнажении уступа остаются следы скважин.

Учитывая указанные явления при взрывном разрушении массива,

внастоящее время при сооружении котлованов, выемок, при доведе­ нии бортов карьеров до проектного контура все шире применяется контурное взрывание, при котором происходит отрыв породы по линии зарядов с минимальными разрушениями в глубь массива. При контурном взрывании шпуры или скважины стремятся располо­

производят путем предварительного щелеобразования взрывом ряда зарядов или взрыванием сближенных по сравнению с обычной сеткой зарядов.

Сущность предварительного щелеобразования состоит в том, что взрывается первым ряд зарядов, который расположен в соответ­ ствии с проектным контуром, и в массиве образуется щель, отде­ ляющая разрушаемый объем, который и разрушается взрывами зарядов следующих серий. При этом интервал замедления между зарядами должен быть 75 мс для крепких и 100 мс для пород средней крепости. Расстояние между скважинами при применении зарядов аммонита № 6ЖВ диаметром 32 мм принимается 0,5—0,9 м.

Предварительное щелеобразование должно выполняться наиболее целесообразно до начала обуривания разрушаемого участка мас­ сива.

Ориентировочные параметры расположения зарядов при предва­ рительном щелеобразовании приведены в табл. 49.

По опытным данным, вместимость 1 м заряжаемой контурной скважины принимается 0,4—0,6 кг для крепких ненарушенных пород и 0,2—0,3 кг для разрушенных пород. Расстояние между рядами оконтуривающих и обычных скважин принимается рав­ ным 10—20 диаметров зарядов рыхления.

Для уменьшения действия скважин рыхления в глубь массива контурные скважины необходимо бурить глубже скважин рыхления на 7—12 их диаметров.

Заряд для контурных скважин выполняется в виде гирлянды из патронов аммонита № 6ЖВ или аммонита № 7ЖВ, привязанных с некоторыми интервалами к детонирующему шнуру. Гирлянду опускают в скважину на шпагате. Если угол наклона скважины меньше 55°, то гирлянды привязывают к деревянным рейкам, которые

287

Т а б л и ц а 4 9

Параметры расположения зарядов для метода предварительного щелеобразования при диаметре заряда 32 мм (аммонит № 6ЖВ)

затем поочередно вводят в скважину, так, чтобы рейка находилась между зарядом и сохраняемым массивом. Величина забойки должна быть в пределах 2—4 м.

В настоящее время для контурного взрывания на карьерах применяют пневмоударные станки, которыми бурят наклонные скважины диаметром 100 (150) мм. При этом целесообразно основную часть уступа разрушить скважинами диаметром 243—320 мм, а при работе в приконтурной зоне применять наклонные скважины диа­ метром 100—150 мм.

§ 100. Общие сведения о проведении подземных выработок

При проведении горных работ на карьерах проходка подземных выработок производится для создания комплекса подземных водоосушительных сооруже­ ний под карьерным полем и при проходке штолен или шурфов с целью выполне­ ния крупных взрывов камерных зарядов. При проведении выработок приме­ няются ВВ, имеющие нулевой кислородный баланс и предназначенные для под­ земных работ.

Классификация шпуров. Проведение выработок с помощью буровзрывных работ включает выполнение следующих процессов: бурение и заряжание шпуров

288

в забое, взрывание и проветривание, уборка породы и крепление выработки. Шпуры, располагаемые в забое (рис. 173), по своему назначению делятся

на три группы.

В р у б о в ы е ш п у р ы , взрыв зарядов в которых создает дополнитель­ ную поверхность обнажения в забое и улучшает условия работы остальных. На практике встречается много схем расположения врубовых шпуров.

О т б о й н ы е ш п у р ы , заряды в которых взрываются после врубовых и предназначены для расширения объема первоначального вруба. При малых сечениях выработок отбойных шпуров может и не быть, а при большом сечении отбойными шпурами разрушается большая часть породы в забое.

О к о н т у р и в а ю щ и е ш п у р ы , заряды в которых взрываются последними для придания выработке проектного сечения. Концы оконтурива-

ющим основным требованиям: они должны обеспечивать наибольшую эффектив­ ность проходки выработок; правильность оконтуривания сечения; минимальные нарушения массива и крепления выработок; высокий к. и. ш.

Конструкция врубов. Наиболее трудные условия разрушения породы имеют место при взрывании врубовых шпуров, которые взрываются при одной обнаженной поверхности, перпендикулярной или наклонной к оси шпуров. От глубины и размеров образованной при взрыве шпуров полости зависит эффект отбойки породы, определяемый величиной к. и. ш. Поэтому при проведении выработок применяют врубы различных типов.

шпурами, пробуренными наклонно к плоскости забоя. Угол наклона шпуров 55—70°, расстояние между концами 100—200 мм. В трещиноватых породах наклонные врубы стремятся располагать так, чтобы они пересекали плоскости трещин под углами, близкими к прямым, что увеличивает эффект разру­ шения.