3.2.3. Рыхление пород взрывами

3.2.3.1. Методы взрывных работ Сущность взрывного рыхления состоит в отделении определенного объема горных пород от массива и дроблении их до заданной крупности.

Комплекс горных работ, выполняемый для подготовки горных пород к выемке с использованием взрывов, носит название буровзрывных работ (БВР).

Различают первичные и вторичные БВР. К первичным относят работы по отделению пород от массива и их дробление. Вторичные БВР – дробление негабарита, выравнивание подошвы уступа, отбойка козырьков, нависей – предназначены для устранения дефектов первичных. Процесс подготовки горных пород буровзрывным способом характеризуется качеством рыхления, формой развала пород, степенью обеспеченности экскаваторов взорванной массой и частотой взрывов.

К взрывным работам на карьерах предъявляются технологические требования: безопасности и экономичности; обеспечения достаточной степени дробления при сохранении сортности и качества полезного ископаемого; соответствия размеров и формы развала взорванной породы параметрам применяемого горно-выемочного и транспортного оборудования; обеспечения бесперебойной и производительной работы карьера.

Степень дробления пород и подготовленности забоя к экскавации характеризуются размерами кусков взорванной породы. На карьерах руководствуются следующими зависимостями между крупностью кусков пород и параметрами горного и транспортного оборудования:

- для одноковшовых экскаваторов и фронтальных погрузчиков

где С – максимально допустимый линейный размер взорванной породы, м;

Е – вместимость ковша экскаватора или погрузчика, м³;

- для автосамосвалов и ж.д. вагонов

где V – вместимость кузова транспортного средства, м³;

- для ленточных конвейеров

где В_к – ширина ленты конвейера, мм;

- для бункеров и приемных отверстий дробилок

где b_д минимальный размер приемного отверстия бункера или дробилки, мм.

При последовательном приеме горной массы различными машинами, работающими в едином выемочно-транспортном комплексе, например – экскаватор – автосамосвал – дробилка, максимальный размер кондиционного куска принимается по наименьшему значению С для данного набора машин.

Выполнение требований по эффективному ведению БВР на карьерах достигается правильным выбором методов и параметров взрывных работ и рациональной их организацией.

Различают следующие методы взрывных работ: - метод скважинных зарядов: метод котловых зарядов; метод шпуровых зарядов; метод камерных зарядов, метод накладных зарядов.

Метод скважинных зарядов (Рис. 4.3,а.) заключается в размещении зарядов ВВ в скважинах диаметром 75560 мм и глубиной 530 м ( иногда до 50 м).

Метод котловых зарядов (Рис. 4.3, б) заключается в размещении сосредоточенных зарядов ВВ массой 400-2000 кг в котлах, образуемых при бурении скважин с помощью специальных буровых расширителей или прострелов скважин взрывами небольших зарядов. Этот метод применяют при невозможности размещения в скважине требуемой массы ВВ, наличии в нижней части уступа крепких пород, обрушении высоких уступов полускальных пород и при проведении полутраншей на косогоре.

Метод шпуровых зарядов (Рис. 4.3, в) заключается в размещении зарядов ВВ в шпурах. Применим при малом объеме взрывных работ, раздельной выемке руд различного качества, добыче особо ценных п.и. с целью сохранения их структуры и исключения их переизмельчения, дроблении негабарита, ликвидации порогов на подошве уступов, заоткоске уступов и др.

М

Рис. 4 3. Типы зарядов, применяемых при ведении взрывных работ на карьерах: а – скважинный заряд; б – котловой заряд; в – шпуровые забои; г и д – камерные заряды в шурфе и в штольне; е – накладной заряд; 1 – заряд ВВ; забойка; h_у – высота уступа; W – линия сопротивления по подошве уступа.

етод камерных зарядов (Рис. 4.3, г и д) предусматривает размещение сосредоточенных зарядов ВВ массой от нескольких до сотен тонн в специальных камерах. Применяют при организации взрывных работ на выброс и сброс (в гористых условиях), при создании траншей, котлованов, плотин, насыпей.

Метод накладных зарядов (Рис. 4.3, г) заключается в размещении зарядов ВВ на поверхности разрушаемых объектов. Применяется при дроблении негабаритов и на вспомогательных работах в труднодоступных местах.