Файл: Технология добычи руды на жильных месторождениях Казахстана..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

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

Таблица 37

Результаты одиночных взрывов с применением различного вида забойки и запрессовки шнуров

 

Вид забоЗки

Количество взрывов

 

 

Без забойки

 

4

Песчано-глинистая

2

Песчаная

 

2

Запрессовка взрывом

 

при

расстоянии

меж­

2

ду шпурами 10 см

Запрессовка взрывом

 

при

расстоянии

между

1

шпурами 15 см

 

Запрессовка взрывом

 

при

расстоянии

между

1

шпурами 20 см

 

Песчано-гипсовая

4

Св

>я я

А

В

,2

s

*2

и

а

СО$

ио

се

2

g

к

л

CU

я

ч S

ч

н

 

 

1,5

0,3

1,5

1,5

0,3

1,5

0,3

1,5

0,3

1,5

0,3

1,5

0,3

 

3

Выход

горной

 

Отбито горной массы, тыс. см

массы, тыс. см3

Вес ВВ, кг

с 1 пог. м шпура

при взры­ ве 1 тег ВВ

 

 

 

;

1,3

14,2

9,5

10,9

1,3

1,3

16,7

ИД

12,7

1,5

220

122

147

1,5

75

42

50

1,5

217

145

167

1,3

Использование песчано-гипсовой забойки обеспечило от­ рыв горной массы в таком же объеме, как и при запрессов­ ке. Однако в данном случае удельные расходы бурения и ВМ (рис. 73, з, и, к) не увеличились. Экспериментальным пу­ тем был выбран рациональный состав быетросхватывающейся смеси для забойки шпуров. Принято соотношение гип­ са и песка — 1 : 2, а жидкого и твердого — 1 : 3 .

Таким образом, применение песчано-гипсовой забойки шпуров в сравнении с песчано-глинистой забойкой позволи­ ло повысить в 1,5 раза выход горной массы с 1 пог. м шпура и снизить в 15,4 раза расход ВВ на тыс. см3 горной массы (в 1,3 и 13,2 раза соответственно по сравнению с за­ бойкой из песка).

В дальнейшем экспериментальным путем устанавлива­ лась оптимальная длина забойки. Для этого увеличивалась длина забойки, а из-за постоянной длины шпура уменьшал­ ся заряд ВВ. Результаты этих опытных взрывов сведены (по

2 на опыт) в таблицу 38.

,

Из таблицы 38 видно, что наибольший объем

отбитой

горной массы был получен при длине забойки 0,9 м и весе заряда 0,6 кг. Дальнейшее увеличение длины забойки при­ водило к снижению отбиваемого объема, но удельный вы­ ход горной массы при взрыве 1 кг ВВ повышался. Лишь при

221.


минимальном количестве ВВ эти показатели резко снижа­ ются. Это объясняется тем, что несмотря на повышение коэффициента использования энергии взрыва, общее коли­ чество энергии его недостаточно для разрушения большого объема горной массы.

Таблица 38

Результаты одиночных взрывов с применением

 

песчано-гипсовой забойки

 

Длина, м

 

 

Выход горной массы,

Вес заря­

Отбито

тыс.

см3

 

 

 

 

горной

 

 

 

 

да, кг

массы»

с 1 пог. м

при взры­

шпуров

забойки

 

 

тыс. см?

шпура

ве 1 кг ВВ

 

 

 

 

1,5

0,3

1,3

217

145

167

1,5

0,9

0,6

710

473

1180

1,5

1,1

0,4

580

387

1450

1,5

1,3

0,2

Для определения объема воронки взрыва повсеместно пользуются метрическим способом измерения. Однако дан­ ный метод дает большие расхождения при неоднократном, измерении одной и той же воронки взрыва:

Количество измерений

1 2 3 4 5

6 7 8 9

Объем воронки взрыва,

34,2 46,3 39,9 50,1 48,3

46,9 37,8 41,6 38,6

тыс. см3

Расхождения в точности измерения доходят до 50 %, чтоявно неприемлемо. Авторами предложен новый метод изме­ рения водонаполнением. Он (рис. 74) заключался в том, чтообразовавшаяся после взрыва воронка продувалась для очи­ стки от породной мелочи. После этого к устью воронки, крепилось органическое стекло (из расчета, чтобы оно пере­ крывало всю воронку) и воронка полностью заполнялась во­ дой, причем строго велся ее учет. Эта операция повторялась три раза. В результате опыта выяснилось, что объем воды* заливаемой второй и третий раз, был почти одинаковым и фактически равным объему воронки. Разница между объе­ мом воды, заливаемой в первый раз, и двумя последующими равна объему трещин, образованных вокруг воронки взрыва.. Для предотвращения утечки воды из-за неровности забоя: все щели между поверхностью органического стекла и по­ верхностью забоя покрывались пластилином.

222


Рис. 74. Схемы замера объемов разрушенной породы водонаполнением: а— для горизонтальных воронок, б — для вертикальных воронок. 1 — объем разрушенной

породы;

2 — оргстекло; 3 — по­

дающий

патрубок; 4 — шланг

подачи

воды;

5 — пластилин;

6 — трубки для

отвода воздуха.

Предлагаемый способ измерения объема взрывной ворон­ ки применим для шпуров или скважин любого угла накло­ на, включая и восходящие. Способ подачи воды для изме­ рения объема воронки взрыва вертикальных шпуров или скважин тот же, только для утечки воздуха из воронки во время заполнения ее водой необходимо вставить дополни­ тельную трубку, которая доходит до забоя взрыва, и по ней за счет увеличения давления от столба поднимающейся во­ ды будет происходить утечка воздуха (табл. 39).

Таблица 39

Результаты измерения воронки взрыва методом наполнения

 

Объем воронки разрушения,

Объем тре­

№ взры­

 

тыс. см3

 

 

 

 

щин ворон­

ва

Первый

Второй

Третий

ки после

 

взрыва,

 

замер

замер

замер

тыс. см*

1

178,5

169,0

171,0

8,5

2

630

598

602

30

3

449,4

428

432

19,4

4

11,3

11,1

11,0

0,3

5

12,4

12,0

11,8

0,6

6

66

62

64

3,0

223


Анализ результатов экспериментальных работ

Промышленные испытания проводились в действующих забоях шахты № 6 по наиболее характерным крепким и вязким породам штрека жилы № 8 и квершлага № 2. Вна­ чале были проведены опыты по проверке максимальных и минимальных параметров БВР. Результаты опытов подтвер­ дили, что на руднике правильно выбраны типы применяемо­ го ВВ и величина заряда в шпуре. Опытная проверка длины шпура начиная с 1,4 до 1,6 м показала, что наиболее эф­ фективна длина 1,5 м. Если при длине шпура 1,4 л* расход шпурометров/м на 1 м3 отбитой горной массы равен 5,15, а общая стоимость ВВ и ОШ 3,61 руб., то при длине шпура 1,6 м — 5,42 шпм/м на 1 мг и 3,43 руб., а при длине шпура 1,5 м эти величины равны соответственно 5,07 шпм/м и 3,45 руб. на 1 мъ отбитой горной массы.

Подтвердилась и эффективность применяемой на рудни­ ке величины заряда. Была проведена также опытная про­ верка типа вруба. Учитывая опыт рудника в этом плане, ограничились сравнением типового и призматического вру­ бов, из которых более эффективным оказался призматиче­ ский вруб, рекомендованный для дальнейшей работы.

Сравнительная проверка позволила установить, что для условий крепких и вязких пород Восточно-Коунрадского рудника расстояние между шпуром и обнаженной плоско­ стью не должно превышать 0,5 м для вспомогательных шпу­ ров и 0,7—0,8 м для отбойных.

Были проведены испытания по предложенной техноло­ гии взрывных работ с забойкой шпуров в действующем забое, произведено 34 опытных взрыва и пройдено 41 пог. м вы­ работки, в качестве забойки применялась смесь гипса и песка. Были испытаны различные конструкции податчиков. Первая конструкция представляла собой одношнековый ме­ ханический податчик (рис. 75,а). После опытной проверки выяснилось, что шнек не производит достаточного смешива­ ния сухих компонентов с водой и не подает смесь в шпуры из-за быстрого ее схватывания. Данный вид податчика при­ знан неработоспособным.

Вторая конструкция была основана на использовании сжатого воздуха (рис. 75, б). Для более тщательного пере­ мешивания смеси дополнительно использовался винтовой шнек, приводимый в движение пневмодвигателем. Испыта­ ния показали, что смесь при подаче в шпур выносится толь­ ко в жидком или сухом виде. Смесь же нужной консистен­ ции разбрызгивается по стенкам емкости, где происходит ее схватывание. Из-за этих недостатков от данной конструкции отказались.

'224


Рис. 75. Конструкция одношнекового механического податчика забой­ ки (а); пневмоподатчика забойки ) ; двухшнекового механического по­ датчика забойки (в); пневмозарядчика забойки с использованием пнев­ мозарядчика ЗГИ (г).

Третья конструкция (рис. 75, в) представляла собой двух­ шнековый механический податчик. Один шнек служит для перемешивания смеси, а второй шнек — для подачи смеси в шпур. Опытные работы показали работоспособность данного типа податчика, так как он подает песчано-гипсовую забой­ ку с достаточной степенью перемешивания и смачивания и необходимой плотностью забойки в шпуре.

Совместно с лабораторией комплексной механизации взрывных работ КазПТИ была разработана новая техноло­ гия забойки шпуров на основе пневмозарядчика ЗП (рис. 75, г). Она заключается в подаче сухой смеси в забой на расстоянии 8—10 м. Смачивание ее производится непосред­ ственно в шланге подачи смеси с помощью водомерного устройства. Время забойки одного шпура 3—5 сек. Поли­ гонные испытания показали хорошие результаты, и данный зарядно-пневматический забойник был рекомендован для

15-85

225

 

 

 

 

Таблица 40

Технико-экономические результаты применения песчано­

 

 

гипсовой забойки

 

 

 

 

Существую­

Производ­

 

 

 

щее произ­ ство ВВР с

Показатели

водство ВВР применени­

без приме­

ем песча­

 

 

 

нения за­

но-гипсовой

 

 

 

бойки

забойки

Количество шпуров, шт.

20

20

Глубина шпуров,

м

1,5

1,5

Уходка за цикл, м

0,97

1,27

КИШ

 

 

0,65

0,84

Расход ВВ на 1 м3, кг

4,45

3,38

детонита

10А

 

2,76

2,08

скального

аммонита

1,69

1,30

Удельный расход шпм на 1 ж3

5,1

4,07

горной массы

 

м

Длина забойки,

0,40

Прямые затраты

средств на

10,22

8,32

1 м3 отбитой горной массы, руб.

подачи забойки в шпуры любого угла наклона и глубины. Поскольку в процессе испытаний установить оптимальную длину песчано-гипсовой забойки исходя из условий разме­ щения необходимого количества ВВ в шпуре невозможно, длину забойки ограничивают длиной незаряженной части шпура. Результаты испытаний по применению песчано-гип­ совой забойки сведены в таблицу 40. Из таблицы видно, что применение забойки шпуров позволило снизить удель­

ный расход шпурометров с 5,1 до 4,07 шпм/м,

расход

ВВ

с 4,45 до 3,38 кг на 1 мъ отбитой горной массы,

а прямые

затраты средств на 1 мъ отбитой горной массы

с 10,22

до

8,32 руб.

 

 

На основе взрывных работ на ВКР, проведенных произ­ водственных экспериментов и промышленных испытаний можно сделать следующие выводы:

на эффективность взрывных работ оказывают влия­ ние правильно выбранный тип ВВ, тип вруба, глубина и количество шпуров, их расположение, применение и мате­ риал забойки;

наибольший эффект дает применение песчано-гипсо­ вой забойки с соотношением глины и песка 1 : 2, отноше­ нием жидкого к твердому 1 : 3 ;

применение песчано-гипсовой забойки позволило сни­ зить затраты на каждый отбитый 1 мг горной массы на 1,9

руб., т. е. на 18,5%.