Файл: Ханукаев, А. Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом.pdf

взрыва оптимальный размер кусков необходимо уменьшать. Возрас­ тание блочности оказывает большее влияние, чем возрастание кре­ пости. Так, например, в породах одной и той же блочности с возра­ станием коэффициента крепости от 2 до 20 удельный расход ВВ возрастает примерно в 1,5 раза. В породах же с одним и тем же коэффициентом крепости, но с различной блочностью удельный расход ВВ возрастает значительно быстрее (в породах весьма крупноблочных в 3—4 раза по сравнению с мелкоблочными).

Рис. 106. Зависимость грануломет­ рического состава взорванной массы от диаметра скважинного заряда при взры вании гранита:

1 — диаметр заряда 105 мм; 2 — диаметр заряда 230 мм

Производительность экскаватора ЭКГ-4,6 в Гайском карьере увеличилась с 400 до 900 м3/ч, т. е. более чем в 2 раза при уменьше­ нии выхода негабарита с 7 до 0,2%. Часовая производительность автомашин увеличилась в 2 раза при уменьшении среднего диаметра куска с 55 до 15 см [51].

Рассмотрим принятые и рекомендуемые методы оценки степени дробления. Показателем эффективности разрушения породы при взрыве является ее кусковатость, или степень дробления. Обычно качество взрыва оценивается по выходу наиболее крупной негаба­ ритной фракции, от которой зависят: производительность и ритмич­ ность выпуска руды из камер; условия работы погрузочных машин; затраты времени и средств на вторичное дробление; целесообразность принятых параметров буровзрывных работ и допустимых размеров куска на предприятии.

В связи с этим степень дробления характеризуется: числом не­ габаритных кусков на 1 м3 взорванной массы; средним объемом не­ габаритного куска; процентом выхода негабаритов по отношению к взорванному объему; гранулометрическим составом взорванной массы; процентом отходов за счет переизмельчения [72].

Характеристика степени дробления по содержанию негабаритных кусков условна, так как с изменением размеров кондиционного куска (увеличения размеров приемных отверстий дробилок, емкости ковша и др.) изменяется процент выхода негабарита, хотя грануло­ метрический состав взорванной массы остается неизменным.

170

Гранулометрический состав обычно выражается в простых про­ центах (по выходу отдельных классов) или в суммарных процентах (по сумме выхода фракции до или выше данного класса).

Недостатками характеристики гранулометрического состава в простых процентах являются:

несоблюдение при произвольном выборе числа классов постоян­ ства закономерности в выходе классов — форма графика постоянно меняется;

ошибка в определении процента выхода одного класса ведет к ошибкам во всех остальных, поскольку сумма всех классов равна

ЮОо/о- Характеристика взорванной массы по суммарным процентам

имеет следующие преимущества: по положению кривой на графике

Гранулометрический состав взорванной массы по фракциям опре­ деляется путем непосредственного замера или фотограмметрическим способом.

Рекомендуемый некоторыми исследованиями средний, или сред­ невзвешенный диаметр [73] не отражает полных затрат энергии взрыва на дробление, поскольку одна и та же величина средневзве­ шенного диаметра может быть получена не при одном, а при самых различных соотношениях между фракциями. С другой стороны, одна и та же величина средневзвешенного диаметра может быть получена для различных объемов взорванной массы, что также не от­ ражает полных затрат энергии взрыва на дробление. В связи с этим при оценке влияния степени дробления на стоимость отдельных тех­ нологических операций и на общую стоимость добычи единицы про­ дукции рекомендуется комплексный показатель степени дробления с, являющийся более представительным по сравнению с приведенными выше [74]:

Формула (VI.1) не учитывает естественную трещиноватость массива, поэтому является приближенной. Точность ее тем больше, чем меньше влияние естественной трещиноватости на степень дробления. На ве­ личину показателя степени дробления влияет как количественная

171

величина фракций, из которых состоит взорванная масса, так и ка­ чественная ее характеристика, зависящая от объема среднего куска. Оценка степени дробления по показателю с может быть рассмотрена на следующем примере. Если разрушаемый объем Vp имеет равно­ мерное дробление (t = 1), тогда

то величину диаметра среднего куска разрушаемого объема можно выразить через разрушаемый объем и показатель степени дробления:

Из формулы (VI.2) следует, что величина dcP не зависит одно­ значно от показателя степени дробления. При высокой степени дробления dcр может быть достаточно большим, если велик разрушае­ мый объем. Наоборот, при малом разрушаемом объеме и небольшой степени дробления dcp может быть незначительным.

Средний диаметр куска зависит только от гранулометрического состава и может быть вычислен по формуле

d,ср П d.

где dt диаметр среднего куска данной фракции;

V t_

■объемная доля данной фракции.

v n

§ 27. Влияние степени дробления на стоимость технологических операций и общую стоимость добычи

Рациональная степень дробления определяется конечной стои­ мостью полезного ископаемого, включая первую стадию дробления на фабрике, если в таковой имеется необходимость. Рациональная степень дробления зависит от мощности применяемого оборудования, а последняя — от принятой производственной мощности предприя-

172

тия. Так, например, для карьеров небольшой производственной мощности (до 50 000 т в год) допустимый максимальный размер куска составляет 500 мм, для карьеров средней производственной мощности (более 300 000 т в год) 0,8—1 м и для карьеров большой

допустимые размеры будут уве­ личиваться.

Для карьеров строительных материалов небольшой производст­ венной мощности (до 0,5 мл. м3 в год) с щековыми дробилками с при­

Рациональная степень дробления определяется по эксперимен­ тальным данным с помощью графического анализа.

График зависимости стоимости отбойки для обычных ВВ в общем виде от диаметра скважинного заряда показан на рис. 107. Из гра­ фика видно, что с увеличением диаметра стоимость буровых работ

173