2. Вторичное дробление негабарита.

Дробление негабаритов, как правило, взрывное, требующее перерывов в выпуске и доставке на время взрывания и проветривания, что уменьшает производительное время смены на добычу руды. На апатитовых рудниках в течение смены 6 ÷ 10 взрываний при скреперной доставке (5 – 10 мин. при дроблении накладными зарядами 1 м³).

Внедряется на рудниках стационарные пневмо - и гидробутобои (несколько секунд на негабарит 0,5 – 0,8 м³). Самоходная пневмокомплексная установка „Крэк - 200” фирмы «Атлас – Копко» разрушает негабарит в 1 м³ за 1 мин.: бурит шпур глубиной 0,8 м и подает в него 1,8 л. воды со скоростью 800 м/с (гидроимпульс).

Расход ВВ на вторичное дробление накладными зарядами устанавливают экспериментально.

Массу накладного заряда Q_н определяют:

Q_н = q_н * V_н, кг (13),

где q_н – удельный расход ВВ, кг⁄м³, V_н – объем негабарита (валуна), м³

Удельный расход аммонита 6ЖВ q_н = 0,7 ÷ 2,4 кг⁄м³.

Удельный расход ВВ на вторичное дробление, отнесенный к общему объему выпущенной руды:

q_II = кг⁄м³ (кг⁄т) (14),

где V_н – выход негабарита, %

Расчет производительности доставки руды.

а) Условия применения и расчет производительности люковой погрузки.

Применяется в маломощных залежах при качественном дроблении шпуровыми зарядами ВВ.

Ширина люка = b ≥ 3 a_к, высота - h = 1,25 b , определяется размером кондиционного куска Q_к.

Производительность блока при люковой погрузке, т⁄см:

Q_л = (15),

где - V_в – вместимость вагона, м³; ρ_н – насыпная плотность руды, т⁄м³; T_см – время смены, ч.; T_п.з. – 0,17 ч –– время на подготовительно – заключительные операции; t_р – время рейса, мин см. [5, с. 114]; t_с –время загрузки состава, мин см.[5, с. 114]; k_от –0,1 – коэффициент, учитывающий отдых люкового рабочего.

б) Условия применения скреперной доставки и расчет производительности.

Скреперная доставка конструктивно проста и имеет низкую стоимость оборудования. При запасах на установку до 10 тыс. т руды и длине доставки до 30 м – она вне конкуренции. Выбор оборудования с учетом схемы скреперования (руда выпускается из дучек, скреперование по площади и т.д.) кусковатости и требуемой производительности.

Производительность скреперной установки при выпуске руды из дучек (дополнительные затраты времени на ликвидацию зависаний и дробление негабарита – t_нг, мин⁄т:

Q_скр = (16),

где Q_скр – производительность, т⁄см.; V_c – вместимость скрепера, м³; ρ – плотность руды, т⁄м³; k_н – коэффициент наполнения скрепера (~ 0,7); T_см – продолжительность смены, час.; T_п.з. – ≈ 0,2T_cм – время на подготовительно – заключительные операции и нормируемые простои, час.; L – длина скреперования, м; V_г – 1,08 ÷ 1,32 м⁄с – скорость груженого скрепера; V_п – 1,48 ÷ 1,8 м⁄с – порожнего; t_п – 10 ÷ 15 с – паузы при переключении лебедки; t_нг ≈ 7 – 8 мин⁄т при 10÷12 т негабарита в смену; n – выход негабарита, %

При изменении условий скреперования (погрузка в рудоспуск, в вагоны с ожиданием составов и т.д.), а также для выбора оборудования см. [5].

в) Условия применения и расчет производительности доставки руды самоходным оборудованием.

Широкое применение самоходного пневмоколесного оборудования определяется: высокой производительностью, мобильностью и автономностью. Машины могут быть с электро – и пневмоприводом, но, в основном, с дизельным.

Основные типы:

• Ковшовые ПДМ с погрузкой руды в ковш и доставкой в ковше к месту разгрузки;

• Ковшово - бункерные ПДМ с погрузкой руды в свой бункер и доставкой к месту разгрузки;

• Погрузочные машины: экскаваторы, погрузчики с нагребающими лопатами и загрузочным конвейером, ковшовые погрузчики и т.д.;

• Доставочно – транспортные машины: автосамосвалы с опрокидным кузовом, самоходные вагоны с донным конвейером. Технические данные см. [5, с. 126 - 132].

Самоходные машины применяют как при погрузке руды с почвы открытого очистного пространства, так и при донном и торцевом выпуске руды из специальных выработок (ортов – заездов и буродоставочных выработок, соответственно).

Ковшовые ПДМ более универсальны, самоходные вагоны нецелесообразны при крепких крупнокусковых рудах. Области применения самоходных машин по данным практики см. [5, с.134].

Факторы, которые следует учитывать при конструировании выработок для эксплуатации самоходных машин и при расчете производительности последних см. [5, с. 134]. К ним относятся: кусковатость рудной массы, выход негабарита, частота возникновения заторов в выпускных выработках, размеры погрузочного органа машины, условия погрузки руды, состояние почвы, длина и состояние трассы доставки, возможность разгрузки по производительности, организационные факторы.

Эксплуатационная производительность (Q_д) ПДМ определяется на основе их технической производительности (Q_т.д):

Q_т.д. = т⁄ч (17),

где: V_к – вместимость ковша, м³; k_н.к – коэффициент наполнения ковша (от 0,55 до 1,0); ρ – плотность руды, т⁄м³; t_ц – продолжительность цикла, мин. (см. [5, с. 139]); k_р – коэффициент разрыхления.

Q_д = Q_т.д.·k_г·(T_см – T_п.з.) (18),

где: k_г = 0,8 ÷ 1,0 –средний коэффициент использования грузоподъемности машины; T_см – время смены, ч.; T_см = 0,7 ÷ 0,8 ч – время на подготовительно – заключительные операции

Производительность погрузки руды погрузчиками, производительность доставки автосамосвалами и самоходными вагонами рассчитывается аналогично с учетом ёмкостей и затрат времени см. [5, с. 141 -145].

г) Доставка руды силой взрыва: условия применения и параметры.

Этот вид доставки используется при разработке наклонных залежей, когда применение только механической доставки затруднено, а самотечной – неэффективно.

При камерно – столбовой системе разработки условия для доставки силой взрыва: мощность залежей – 5 ÷ 20 (до 30) м;

угол падения – 17 ÷ 55^° ( в основном 20 ÷ 40^°);

длина взрыводоставки – 25 ÷ 60 м при ширине камер от 12 до 40 м.

При этом достигаются показатели:

производительность труда забойного рабочего – 6 ÷ 25 м³⁄чел – см;

потери – 8 ÷ 16%;

разубоживание –2 ÷ 7% (до 16%).

Конструктивные решения отбойки см. [2].

Эффективность взрыводоставки как отношение (в %) количества руды, доставленной до выпускных выработок к общему количеству отбитой руды, зависит от удельного расхода ВВ на отбойку (q_I), угла падения залежи, длины доставки, размеров забоя. Область эффективного применения доставки руды силой взрыва при различных горно-геологических условиях приведена в [5, с. 151].