Метод наружных зарядов (накладных).

Имеет вспомогательное значение.

 

Лекция 15.

Метод скважинных зарядов на открытых горных работах.

Уступная отбойка, высота уступов (12 – 20 м).

 

 

H_y – высота уступа

l_скв – глубина скважин

l_п – глубина перебура

W_n –линия сопротивления по подошве

l_зар – длина заряда

l_заб – длина забойки

d – диаметр скважин

a, b – расстояние между скважин в ряду и между рядами скважин (сетка скважин)

Основные требования, предъявляемые к взрывным работам на карьере.

1. Степень дробления должна удовлетворять параметрам погрузочно-транспортного оборудования и обеспечивать их максимальную производительность.

По экскаватору:

d_к, м

Е_э, м³

По транспорту:

Е_т > 4Е_э

В – ширина ленты конвейера

Z – минимальное отверстие, приемного отверстия дробилки, куски выше этих размеров являются негабаритами, подлежат вторичному дроблению.

Вторичное дробление наружными зарядами (плохо), шпуровыми зарядами (плохо), кумулятивные зарядами (ЗКП), механическими средствами.

Производительность погрузо- транспортного оборудования определяется не только содержанием негабарита, но и зависит от степени дробления горной массы в целом, которая определяется диаметром среднего куска. Существует значение оптимальной степени дробления. При которой общая сумма приведенных затрат по всем технологическим процессам в карьере будет минимальна:

С_i – эксплуатационные затраты на i –ий технологический процесс

С_iкап – капитальные затраты на процесс

К_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

С руб/м³

 

d_срокт d_ср

1 – затраты на бурение и первичное взрывание

2 – затраты на дробление негабарита

3 – затраты на экскавацию

4 – затраты на транспорт

5 – затраты на механическое дробление

6 – суммарные затраты по всему технологическому циклу

2. Форма, размеры развала взорванной массы должны соответствовать параметрам системы разработки и должны обеспечивать безопасную производительную работу погрузочно-транспортного оборудования.

3. Взрывные работы должны обеспечивать чистоту и проектное положение подошвы и уступа.

4. Обеспечение безопасных условий для людей, зданий, сооружений и карьерного оборудования.

Лекция 16.

Обоснование и расчет основных параметров скважинных зарядов

Диаметр скважин.

d_скв – важнейший параметр, определяющий все остальные, один из главных параметров регуляторов степени дробления. Зависит оптимальный диаметр от заданной степени дробления, свойств пород, от типа станка. Целесообразность применения диаметра скважины должна проверяться.

В практике проектирования существует несколько методик определение рационального диаметра скважин.

1. «Гипроруда»

d_скв

 

 

d_конд

В зависимости от взрываемости к = 0,1 – 0,3. 0,3 значение – для легко взрываемых пород, 0,1 – для трудновзрываемых.

 

2. формула Давыдова

К_Т – коэффициент трещиноватости 0,1 – 0,2 (0,1 – легко взрываемые, 0,2 – трудновзрываемые).

D - плотность заряжания

r - плотность породы

Существует несколько методик, в общем: породы 5-ой категории (шкала трещиноватости) - 60-100 мм, для 3 – 4 категории d_скв = 150-200 мм, для 1 – 2 категории – 250-320 мм.

 

Удельный расход ВВ.

Важнейший нормированный параметр, является функцией крепости пород.

q = F(крепости пород, задачи взырва, типа ВВ, условия взрывания)

Как правило, выбирается по классификации горных пород по взрываемости, составляется по опыте взрывных работ.

q_э – эталонный удельный расход

e – поправка на работоспособность применения ВВ

K₁ – коэффициент, учитывающий требования к степени дробления

K₂ – число обнаженных поверхностей

K₃ – коэффициент, учитывающий плотность заряжания

K₄ – высота уступа

 

Расчетная линия сопротивления по подошве (W_п).

W = F(f, d_скв, H_у …)

, м

р – вместимость скважин

q – удельный расход

Расчетное значение, преодолеваемое ЛНС заряда данного диаметра.

В случае применения новых типов ВВ высокоплотных, водосодержания, расчет следует вести с учетом большей объемной концентрации энергии этих ВВ по сравнению с обычными ВВ (плотность до 1,7 г/см³).

Е – объемная концентрация энергии ВВ, кДж/кг

q^/ – удельная энергоемкость разрушения породы, кДж/м³

 

 

 

Затем производится проверка расчетной W_п по условию безопасности бурения скважин первого ряда.

Если это условие не удовлетворяется, необходимо увеличивать диаметр скважины, применяется: более мощное ВВ, наклонное бурение, спаренные скважины по 1 ряду, котловые скважины.

 

Глубина перебура.

Рисунок

- трудновзрываемых пород

- для легко взрываемых пород

На практике при уступах высотой 10-15 м - м

 

 

 

В некоторых случаях перебур не обязателен (и даже нежелателен), а иногда - «недобуры»: «Фосфорит», Пикалево.

Длина забойки

- трудновзрываемых пород

- для легко взрываемых пород

Взрывание без забойки повышает опасность ударной волны и разлета осколков.

 

Сетка скважин (а х в), коэффициент сближения, схемы КЗВ.

Условия относятся к многорядному мгновенному либо корткозамедленному мгновенному, или близких к ним, схемы.

Выбираются в зависимости от направления трещин, отношению к линии отбойки, требований к качеству дробления, к сейсмической безопасности.

 

 

II I II Врубовые схемы

I I

 

0 0

I I I

 

 

Заряд распределен по ступеням.

 

 

Диагональные схемы

 

, , ,

При короткозамедленном взрывании (в зависимости от конкетной схемы КЗВ).

Масса скважинных зарядов

Для скважин 1 – го ряда:

Для скважин 2 и последующих рядов:

Длина забойки должна удовлетворять условию:

Меньшее значение – условие безопасности (УВВ, разлет осколков).

Большее значение – качество дробления.

Общая масса взрывных зарядов, количество скважин, в которых они будет размещена, частота проведения массовых взрывов будет определяться производительностью карьера.

Лекция 17.