книги из ГПНТБ / Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов
.pdfМетод скважинных зарядов |
301 |
см. рис. 115, а) и растоянием между скважинами в ряду (а). При многорядном расположении сетка характеризуется еще до полнительным размером—расстоянием между рядами скважин.
Однорядное взрывание, по мнению ряда специалистов, дает больший выход горной массы с 1 пог. м скважин, меньший рас ход ВВ и средств взрывания, более равномерное дробление по
роды по всей высоте взрываемого уступа [45].
Специальные исследования, проведенные в производственных условиях на Коунрадском руднике, показали, что при одноряд ном взрывании энергия взрыва заряда расходуется главным об разом на отрыв, дробление породы и на некоторое перемещение ее в сторону, а при двухрядном — значительная часть энергии взрыва зарядов второго ряда тратится на перемещение породы вверх. При этом уменьшается сопротивление сзади первого ря да скважин и тем самым снижается эффективность их действия по отрыву и дроблению породы, расположенной впереди (ближе к груди уступа). В результате порода переизмельчается в верхней части уступа, плохо дробится внизу и остаются пороги на по дошве. В условиях Коунрадского рудника однорядное взрывание, особенно при значительной величине перебура обеспечивало по лучение более крутых откосов уступа и лучшее дробление породы.
Необходимо отметить, что на ряде карьеров, в частности за рубежных, достигнуты хорошие результаты по отбойке и дробле нию пород при многорядном взрывании.
Чтобы направить действие взрыва и заставить работать за ряды в желаемом направлении, что особо важно на открытых разработках, рекомендуется [46] закладывать колонковый заряд
так, чтобы для любой его точки сопротивление пород было мень
ше в сторону груди забоя, чем вверх. Это обеспечивается при соблюдении условия: Ц/р<Я. Наилучшие результаты достига ются при 1Гр = (0,8—0,9) Н. Длина забойки должна быть нес колько больше линии наименьшего сопротивления для верхней части заряда. При высоте уступа 10—15 м длину забойки часто
принимают равной 6—8 ж.
Длину перебура принимают в зависимости от высоты уступа и крепости пород. В современной практике при отбойке верти
кальными скважинами она обычно составляет 0,12—0,25 Wp.
Большие значения в этом интервале принимают в крепких по родах, меньшие — в более слабых.
Расстояние между скважинами а, существенно влияющее на
степень дробления породы взрывом, 'можно выразить через коэф фициент сближения т:
т — |
(131) |
|
UZp |
v |
' |
302 |
Взрывные работы |
|
откуда |
|
|
|
a=-mWp. |
(132) |
Величину m принимают в широких пределах. На некоторых рудниках эта величина бывает равна всего 0,4—0,6, а на других достигает 1,7—1,9.
Величину заряда обычно определяют, исходя из удельного расхода ВВ, известного для условий данного предприятия:
Q — qWpaH, |
(133) |
где Q —величина заряда в скважине, кг; q —удельный расход ВВ, кг!мг;
а —расстояние между скважинами в ряду, м;
Н — высота уступа, м; Wp —длина р. л. с., м.
Если величина q для данных условий из практики неизвест на, ее можно ориентировочно принять (для предварительных расчетов) равной удельному расходу ВВ для зарядов нормаль ного дробления в породах данной крепости (см. приложения 2 и 3).
При определении весового количества ВВ на 1 пог. м сква жин необходимо учитывать коэффициент расширения скважин.
На открытых разработках вертикальные скважины обычно бурят, как уже отмечалось выше, станками канатно-ударного бурения. Характерной особенностью такого способа является значительное увеличение диаметра скважины по сравнению с диаметром долота. Величину соотношения между указанными диаметрами и называют коэффициентом расширения. Значения данного коэффициента зависят от крепости пород (табл. 37).
При многорядном расположении относительно лучший эф
фект взрыва достигается в случаях, |
когда расстояние между |
|||
|
|
|
|
Таблица 37 |
Коэффициент расширения скважин канатно-ударного |
бурения |
|||
|
в породах |
разнсй |
крепости |
|
Категория породы |
Коэффициент |
Категория породы |
Коэффициент |
|
по шкале ЬНВ и Р |
расширения |
по шкале EHB и Р |
расширения |
|
1944 |
|
1944 |
||
V |
1,30 |
|
X |
1,14 |
VI |
1,26 |
|
XI |
1,12 |
VII |
1,22 |
|
XII |
1,И |
VIII |
1,18 |
|
XIII |
1,10 |
IX |
1,16 |
|
XIV |
1,09 |
Метод скважинных зарядов |
303 |
скважинами вдоль уступа во всех последующих рядах, а также
расстояния между рядами и между двумя любыми соседними скважинами одинаковы [31]. Этого можно достичь расположени
ем скважин в шахматном порядке, позволяющем построить
равносторонние треугольники с длиной каждой стороны, равной расстоянию между скважинами в первом ряду, как показано на рис. 116. В данном случае расстояние между рядами скважин
будет равно |
(134) |
= a sin 60° = 0,87 а. |
Величину зарядов для скважин второго и последующего рядов опре деляют так же, как для скважин первого ряда. Длину р.л.с. для вто рого и последующих рядов принима ют равной 0,87 а. Расчетный вес за
рядов в скважинах этих рядов уве личивают на 20% по сравнению с ве сом зарядов в скважинах первого ряда.
Рис. 117. Отбойка уступа в карьере наклонными скважинами. Бровки
уступа:
/ — верхняя; 2—нижняя
Количество рядов зависит от фронта работ, суточной произ водительности карьера, свойств взрываемых пород, высоты уступа и некоторых других факторов.
3. Отбойка наклонными скважинами
Применение наклонных скважин, пройденных параллельно откосу уступа, позволяет вести отбойку гораздо более высокими уступами, обеспечивая равномерное дробление породы и отсут ствие порогов на подошве (благодаря постоянной длине л. н. с. по всей длине скважины). Этот метод особенно ценен в условиях малоустойчивых пород, при ограниченной ширине площадки для
308 Взрывные работы
устанавливают опытным путем или применяют в пределах до
50% от расчетной для обычных котловых зарядов.
Более рационален комбинированный вариант, при котором сопротивление по подошве преодолевается зарядами котловых
шпуров, а дробление породы по высоте уступа производится за рядами в наклонных скважинах (рис. 120).
Рис. 119. |
Расположение |
Рис. 120. Комбиниро |
котловых зарядов и до |
ванный способ отбонки |
|
полнительных зарядов в |
уступов наклонными |
|
наклонных |
скважинах |
скважинами и котловыми |
шпурами
При глубине скважины более 9,5 м взрывание заряда при про стрелке должно производиться электрическим способом при по мощи детонирующего шнура. При прострелке шпуров и скважин глубиной менее 9,5 м разрешается применять огневое взрывание. При прострелке запрещается бросать в шпур или скважину пат рон-боевик.
После взрыва для прострелки скважины или шпура повтор ное заряжание разрешается не ранее чем через 15 мин. при рабо те аммонитами и тротилом и не раньше чем через 30 мин. при
использовании других ВВ.
Для первой прострелки обычно применяют патронированное ВВ, для последующих — ВВ заряжают насыпью. Патрон-боевик опускают в шпур или в скважину на шпагате.
Мелкую породу из котла после прострелки удаляют путем
продувки специальной трубкой.. Глубокие скважины обычно про чищают при помощи желонок.
Метод скважинных зарядов |
309 |
При размещении основного котлового заряда |
после засып |
ки в котел до 80—85% расчетного количества ВВ вводят бог евик, а затем досыпают остальную часть заряда.
Для определения объема котла применяют
специальные приборы. Один из них |
(прибор |
|
|
||||
П. П. Дульцева), хорошо зарекомендовавший |
|
|
|||||
себя в практике, изображен на рис. 121. Этот |
|
|
|||||
прибор представляет собой свинчиваемую из |
|
|
|||||
отдельных трубок дюралюминиевую штангу 1 |
|
|
|||||
диаметром 25 мм, нижняя часть которой снаб |
|
|
|||||
жена выдвигающимся измерителем 2 в виде |
|
|
|||||
желобчатой ленты. Внутри штанги находится |
|
|
|||||
стержень 3, к которому прикреплена лента 2; |
|
|
|||||
сверху к штанге привинчивается верхняя часть |
|
|
|||||
прибора — в |
виде трубки с продольной |
про |
|
|
|||
резью для указателя 5 шкалы 4, |
нанесенной на |
|
|
||||
трубку. Цена деления — 1 |
см. |
Всего |
делений |
|
|
||
на шкале 60 — через пять, |
сверху |
вниз. |
По |
|
|
||
шкале определяют радиусы котла. В штангу |
|
|
|||||
вставлен и закреплен в ней винтом опорный |
|
|
|||||
вкладыш с ребристым роликом 6. Между ро |
|
|
|||||
ликами 6 и 7 передвигается лента измерителя. |
|
|
|||||
Длина выдвигающейся части ленты 60 см. При |
|
|
|||||
бор при помощи держателя 9 укрепляется к |
|
|
|||||
треноге 8, устанавливаемой над устьем сква |
|
|
|||||
жины. Пользуясь прибором, замеры можно |
|
|
|||||
производить в двух взаимно-перпендикуляр |
|
|
|||||
ных плоскостях. |
|
|
|
20— |
|
|
|
Величину |
радиусов измеряют через |
Рис. |
121. Прибор |
||||
40 см по всей |
высоте котловой камеры. По ре |
||||||
зультатам замера определяют средний диаметр, |
П. П. Дульцева |
||||||
для |
измерения |
||||||
а затем и объем котла. |
|
|
|
|
объема котла |
||
5. Организация и техника ведения взрывных работ при отбойке методом скважинных зарядов на открытых горных
разработках
Отбойка методом скважинных зарядов при открытых гор ных разработках должна вестись по проекту, составленному на руднике, утвержденному трестом и согласованному с органами горнотехнического надзора. В тех случаях, когда работы данным методом ведутся систематически в аналогичных горнотехниче ских условиях и при относительно постоянном расходе ВВ, допу скается производство указанных работ по утвержденному типо
вому проекту.
В соответствии с проектом и принятой буровой сеткой *произ водится бурение скважин. Перед началом , бурения *маркшейдер
