Разработка месторождения кварцевого порфира

Таблица 4.2- Величина заглубления зуба рыхлителя

4.4 Методы взрывного разрушения массива на карьерах

Сущность взрывного способа подготовки пород к выемке состоит в отделении пород от массива и дроблении их до заданной крупности. Он нашел преобладающее применение при подготовке полускальных пород и является единственным способом при подготовке скальных пород.

Развитие взрывных работ на карьерах происходило в зависимости от совершенствования средств взрывания и проходки полостей для размещения взрывчатого вещества в массиве.

В настоящее время расчет параметров взрывного рыхления базируется на пропорциональной зависимости разрушенного объема определенной горной породы от массы заряда взрывчатого вещества. Свойства массива в этом расчете учитываются через удельный расход взрывчатого вещества. Его величина устанавливается расчетом или экспериментально.

Метод шпуровых зарядов характеризуется удлиненными разрядами в шпурах. Применяется: при мощности пласта полезного ископаемого до 6 м.; при селективной добыче, когда мощность отдельных пластов невелика; при разработке ценных полезных ископаемых,когда необходимо сохранить их структуру или избежать дробления.

Метод наружных зарядов (накладных зарядов) характеризуется применением зарядов, приложенных к разрушаемому объекту. Применяется: при дроблении негабаритных камней на открытых разработках. Широкого распространения не имеет из за высокого расхода ВВ.

Метод камерных зарядов.характеризуется применением сосредоточенных зарядов величиной от нескольких тонн до нескольких тысяч тонн, размещаемых в специально пройденных выработках – камерах. Применяется: при рыхлении больших масс породы на карьерах строительных материалов и при строительных работах.

Метод мало камерных зарядов (метод рукавов) заключается в применении небольших сосредоточенных зарядов ВВ, размещяемых в конечной части рукавов. Применяется на открытых разработках при высоте уступа не более 8 м; глубина рукавов не должна превышать 5 м. Широкого распространения метод не получил.

Метод котловых зарядов. Применение средств механизации для бурения шпуров и скважин на карьерах позволяет более равномерно размешать взрывчатое вещество в массиве. При необходимости размещения увеличенного количества взрывчатого вещества обычно в нижней части уступа без увеличения диаметра скважины применяется метод котловых зарядов. Сущность его заключается в том, что часть пробуренного шпура или скважины, обычно у основания, расширяется (простреливается) с помощью взрывов малых зарядов взрывчатого вещества или прожигается при термическом бурении. В образующейся полости размешается основной заряд взрывчатого вещества. Патрон-боевик помещается внутри заряда. Этот метод позволяет более равномерно размещать взрывчатое вещество в массиве по сравнению с методом камерных зарядов. Однако он обладает рядом существенных недостатков, а именно трудность расчета и управления образованием котла, нарушение естественного состояния массива и образование в нем трещин в результате прострелки, большой объем немеханизированного труда.

При использовании технологии образования котла термобуром эти недостатки исключаются, напротив, появляются преимущества, заключающиеся в появлении возможности использования скважин меньшего диаметра, а следовательно, затрат на бурение.

Метод скваженных зарядов. В настоящее время имеются эффективные и разнообразные средства для бурения скважин на карьерах в любых породах. Изменяя диаметр скважин, число рядов, угол наклона, можно более равномерно распределить взрывчатые вещества в массиве. Возможность расчета и контроля практически каждого параметра скважинных зарядов позволяет управлять взрывом с учетом получения необходимого состава горной массы по крупности, требуемых параметров развала и степени разрыхления. Метод характеризуется удлиненными зарядами, размещаемыми в скважинах диаметром 75 – 300 мм. Применяется на открытых разработках при высоте уступа более 6 м. Сущность метода скважинных рядов заключается в размещении взрывчатого вещества в наклонных или вертикальных скважинах с забойкой верхней части инертными материалами из песка, буровой мелочи или забоечного материала специального состава. Скважины располагаются в один или несколько рядов параллельно верхней бровке уступа и размещаются друг от друга на расчетном расстоянии по прямоугольной сетке или в шахматном порядке. Расстояние от первого ряда скважин до верхней бровки уступа (с) должно обеспечивать безопасность размещения бурового станка на уступе и рабочих по заряжанию скважин. Расстояние между скважинами выбирается таким образом, чтобы разрушения в массиве от каждой скважины перекрывали друг друга, не образуя «порогов» в основании уступа (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1- Зоны действия скваженного заряда в поперечном (а) и продольном (б) сечениях: с - безопасное расстояние первого ряда скважин от верхней бровки уступа; h - высота уступа

Патрон-боевик в каждой скважине располагается на уровне подошвы уступа (рисунок 4.2). Это обеспечивает совпадение направления детонации заряда взрывчатого вещества и направления разрушения массива, а также лучшую проработку подошвы.

 Скачать реферат