Особенности взрывной отбойки. Показатели отбойки и основные факторы, влияющие на показатели.

Взрывной способ остается ос­новным для отбойки руд крепких и средней крепости. Эффектив­ность его, помимо свойств пород, зависит в первую очередь от способа бурения,и типа ВВ.

Основным способом бурения на ближайшие десятилетия оста­ется механический. Отметим, что если рассматривать одно только бурение, то его удельная энергоемкость (кгм/см³) при механиче­ском, струйногидравлическом и термическом способах бурения будет находиться в соотношении 1: 9: 100. Особенно энергоемок электро-термо-механический способ.

ВВ используются химические с нормальной энергетической ха­рактеристикой (теплота взрыва 800—1300 ккал/кг). Вместе с тем есть попытки значительно расширить диапазон мощности зарядов.

Так, для резкого увеличения мощности технически возможно при­менение ядерных зарядов в определенных, весьма ограниченных условиях: очень большая мощность залежи, невысокая ценность руды, а также малая населенность района и изолированность грунтовых вод, что необходимо в связи с большим сейсмическим действием и радиацией.

С другой стороны, исследуется возможность создать ВВ с уменьшенной (примерно в 10 раз против нормальных химических ВВ) разрушающей силой и выделением только неядовитых газов с целью практически исключить сейсмическое действие и перерывы в работах по проветриванию.

Показатели отбойки. Для технико-экономической оценки от­бойки используют следующие показатели:

производительность труда бурильщика, выраженная количест­вом отбитой руды, т/смену или м³/смену;

удельный расход ВВ, кг/м³ или кг/т отбиваемой руды (обычно обозначается буквой q)\

выход руды с 1 м шпура или скважины, >м³/м (м³ — в пере­счете на массив) или т/м; либо обратная величина — удельный расход бурения, м/м³, м/т;

выход негабарита в процентах по весу.

Основные факторы, влияющие на показатели отбойки руды. Крепость руды. Ориентировочно удельный расход ВВ и удельный расход бурения зависят от крепости руды почти в прямой пропор­ции. Это же относится и к трудоемкости бурения 1 м скважины. Поэтому трудоемкость буровых работ на 1 т отбитой руды пропор­циональна коэффициенту крепости руды в степени, близкой к 2.

Трещиноватость руды. Массив расчленяется по естественным трещинам даже при уменьшенном расходе ВВ. Вместе с тем тре­щины ограничивают распространение энергии взрыва, поэтому участок руды, заключенный между трещинами, часто остается не­разрушенным, если не будет взорван 'заряд именно в нем.

Мощность залежи. Влияние ее на эффективность отбойки свя­зано с тем, что на крайние скважины ряда приходится уменьшен­ный объем руды. Чем меньше ширина забоя, тем меньше число остальных скважин, работающих в нормальных условиях, а сле­довательно, меньше средний выход руды с 1 м скважины и, очевидно, на столько же больше удельный расход ВВ. При парал­лельном расположении скважин оконтуривающая скважина отби­вает почти в два раза меньше руды по сравнению с остальными скважинами.

Расчет параметров шпуровой отбойки. Соображения о выборе диаметра шпуров приведены выше. Что касается сетки расположе­ния, то при выборе ее обычно основываются на устанавливаемой экспериментально площади забоя на 1 шпур s (при данных свойствах пород, данном типе ВВ, примерно такой же глубине шпуров и т. п.).

Зная s, определяют:

 

где W — л.н.с.; а — расстояние между скважинами в ряду.

В свою очередь,

где т — коэффициент сближения зарядов — от 0,6 до 1,5.

 

 

#

Требования к процессу отбойки с точки зрения габарита кусков руды.

При взрывной отбойке часть кусков может иметь размер 1—2 м и более. Крупные куски требуется дополнительно измельчать в выемочном блоке (т. е. осуществлять вторичное дроб­ление руды) до максимально допустимого размера по условию транспортабельности, называемого габаритным или кондиционным размером кусков руды.

Габаритный размер кусков зависит от поперечных размеров выработок, типов и размеров оборудования для доставки, транс­портирования и подъема руды, наличия или отсутствия подземной дробильной установки 'перед скиповым подъемом и т.п. Следова­тельно, выбирают габаритный размер кусков совместно с элемен­тами и параметрами технологии, от которых он зависит.

Поэтому целесообразно выявить общие требования к производ­ственным процессам, вытекающие из их взаимосвязи через габа­ритный размер кусков.

Габаритный размер кусков руды. Отбитая руда при перемеще­нии ее проходит, например, через перепускные выработки в вы­емочном блоке, размещается в рабочем органе погрузочной маши­ны, в скреперном ковше или на конвейере, пропускается через люк, размещается в вагоне, проходит через капитальный рудо­спуск, бункер и дозирующее устройство (питатели и затворы) ски­пового подъема, размещается в скипе.

Минимально допустимое отношение ширины выпускной выра­ботки к поперечному размеру куска руды изменяется приблизи­тельно от 1,8: 1 до 5: 1. Меньшие величины относятся к легкодо­ступным местам выпускных выработок, в которых затор ликвиди­ровать легко и пропускная способность которых не лимитирует производительности рудника в целом или крупных его участков. Значения от 4: 1 и выше относятся к особенно ответственным и труднодоступным местам, например к участкам капитальных ру­доспусков, в которых может накапливаться руда. (Размеры сече­ния рудоспусков обычно выбираются такие, какие необходимы при данном габарите кусков, и потому имеют с ним обычно лишь пря­мую, но не обратную связь.)

Выделим ограничения с точки зрения подъема руды. Скиповой подъем возможен при крупности кусков не более 400—500 мм (по условию работы дозаторов и допустимого износа скипов под ударами падающей руды). На многих шахтах перед поступлением руды в загрузочный бункер скипов ее измельчают примерно до минус 200 мм в дробилках, которые принимают куски крупностью до 900—1500 мм. Это позволяет увеличить габарит кусков до лю­бой величины.

#