10.4 Требования, предъявляемые к буровзрывным работам при проведении горных выработок.

К буровзрывным работам при проведении горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок, а также камер предъявляются следующие требования:

- высокая безопасность, т. е. работы надо вести так, чтобы была обеспечена безопасность людей и сохранность применяемого оборудования;

- правильное оконтуривание полости горной выработки, т. е. взрывом заряда следует оконтурить полость выработки так, чтобы фактические форма и размеры ее были близки к проектным. Критерием этого требования является коэффициент излишка сечения (КИС) – отношение фактической площади поперечного сечения выработки в проходке S_ф.пр к площади проектного поперечного сечения вчерне S_вч.

КИС = S_ф.пр / S_вч , (10.4)

Нормативное значение КИС = 1,03…1,05. Забой горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок после взрывных работ должен иметь минимум неровностей. Это способствует:

- повышению безопасности, сокращению затрат времени на оборку забоя и повышению производительности труда;

- получение высокого значения КИШ;

Равномерное дробление породы на транспортабельные куски и степень дробления должны соответствовать параметрам погрузочных машин – это способствует их высокой производительности.

Лекция №11

Тема: «Методы внешних зарядов, шпуровых и скважинных зарядов на карьерах»

Метод накладных зарядов

Заряд соприкасается с объектом разрушения только с одной сто­роны (рис. 11.1), вследствие чего для получения необходимого дроб­ления удельный расход ВВ увеличивают в 3—7 раз, что снижает эко­номическую эффективность его по сравнению с другими методами.

Рисунок 11.1 - Взрывание не« габарита накладным зарядом

1 - заряд В В; 2 - детона­тор; 3 – забойка

Метод накладных зарядов используют главным образом для раз­рушения негабаритных блоков, зависших кусков породы, мерзлых грунтов, валунов и других объектов. Достоинство метода в его простоте, легкости выполнения и возможности ведения взрывных работ в самых труднодоступных условиях при отсутствии буровой техники.

Для лучшего дробления накладными зарядами ВВ рекомендуется укладывать в углублении на поверхности породной глыбы слоем тол­щиной 3—3,5 см. Сверху на него накладывают забоечный материал. При взрывании накладными зарядами радиус опасной зоны принимают не менее 400 м.

Величину накладного заряда рассчитывают как произведение величины удельного расхода ВВ на объем взрываемой породы. Накладные заряды обычно взрывают с помощью КД и ОШ.

Мётод шпуровых зарядов на карьерах.

На карьерах шпуровой метод (рис. 11.2) применяют:

• при разра­ботке залежей незначительной мощности (1,0—1,5 м);

• при разработке ценных строительных материалов (мрамор, гранит), когда нужно сохранить структуру полезного ископаемого или не допустить излишнего измельчения;

• при селективной разработке руд и нерудных иско­паемых, когда мощность отдельных пластов незначительна (0,5—1,5 м);

• при проходке подготовительных выработок (шурфов, штолен, камер);

• при дроблении негабарита и подработке подошвы уступов.

Рисунок 11.2 - Схемы расположения шпуровых зарядов:

а - при вертикальном бурении; 6 - при наклонном буре­нии; в - при горизонтальном бурении

Достоинство шпурового метода — относительно равномерное дроб­ление горных пород, достигнутое в результате более равномерного распределения ВВ во взрываемом массиве. Размеры кусков в наиболь­шем измерении обычно не превышают 45 см.

Основные недостатки шпурового метода:

• сравнительно боль­шая трудоемкость, поэтому применение его при разработке больших массивов нецелесообразно;

• значительное пылеобразование при бурении перфораторами;

• большой расход СВ.

Метод скважинных зарядов

Сущность метода скважинных зарядов заключается в том, что скальные породы дробят взрывом серии удлиненных зарядов ВВ в сква­жинах, пробуренных в массиве в один, два ряда и более.

Достоинства метода скважинных зарядов — возможность одно­временного взрывания неограниченного количества горной массы, а также управления процессом и равномерностью дробления горных пород взрывом.

Рисунок 11.3 – Метод скважинных зарядов

а – вертикальных; б – наклонных.

Параметры скважинных зарядов (рис. 11.3):

• диаметр скважины, высота уступа;

• линия наименьшего сопротивления (л.н.с.);

• расстоя­ние между зарядами;

• перебур;

• величина и конструкция заряда.

На параметры скважинных зарядов значительное влияние оказывают физико-механические свойства горных пород, требования к качеству взрыва, способы взрывания (мгновенный, короткозамедленный, одно­рядный или многорядный), а также условия взрывания (зажатая среда или открытая поверхность).

Диаметр скважины является одним из основных параметров, кото­рый наряду с качеством взрыва определяет технико-экономические показатели буровзрывных работ на карьерах. Внедре­ние многорядного к.з.в. в зажатой среде показало, что при скважи­нах большого диаметра можно получить заданную степень дробления, а для некоторых пород — более интенсивное дробление.

Увеличение диаметра заряда приводит к увеличению выхода не­габарита, в то же время увеличивает выход горной массы с 1 м сква­жины. Однако в условиях гранитных карьеров при­менением вспомогательных скважин можно уменьшить выход нега­барита.

Выбор высоты уступа. Выбор высоты уступа определяется пара­метрами горного оборудования и принимается равным 10—15 м. С уве­личением высоты уступа увеличивается период действия взрыва на среду, что способствует более интенсивному ее дроблению.

При увеличении высоты взрываемого уступа до 35 м значительно улучшается интенсивность дробления и повышаются техкико-экономические показатели буровзрывных работ. Горную массу отрабатывают послойным методом. Высокие уступы при взрывании пород с f = 8-12 применяют на карьерах черной и цветной металлургии, флюсовой промышленности и промышленности строитель­ных материалов.