Горное дело. полная механизация путевых и вспомогательных работ на карьерах
Скачать 0.66 Mb.
|
6 Подготовка пород к выемкеОсновными производственными процессами при работе карьера являются: ¾ подготовка горных пород к выемке; ¾ выемка и погрузка руды и породы; ¾ транспортирование горной массы из забоев; ¾ отвальные работы; ¾ складирование полезного ископаемого; ¾ рекультивация земель как завершающий этап ведения вскрышных и добычных работ. Так как разрабатываемое полезное ископаемое относится к скальным породам, подготовку его к выемке осуществляем буровзрывным способом. Взрывные работы должны обеспечивать: ¾ требуемую степень дробления горных пород для последующих технологических процессов добычи и переработки; ¾ требуемые качества и сортность взорванного полезного ископаемого, достижение в необходимых случаях избирательного дробления пород различной трудности разрушения; ¾ минимальное отклонение отметок и размеров площадок и уступов, их формы от проектных значений; ¾ заданные форму и угол откоса уступа, возможность безопасного бурения и заряжания последующих скважин; ¾ проектные размеры и форму развала взорванных пород, удобные для выемочно-погрузочных работ, необходимую дальность и направление перемещения пород, особенно при сбросе в выработанное пространство; ¾ допустимое по нормам сейсмическое воздействие взрыва и максимальную сохранность окружающих сооружений и породного массива за конечными контурами карьера и соблюдение заданного угла погашения его борта; ¾ достаточный объём взорванных пород для бесперебойной и высокопроизводительной выемки и погрузки; ¾ высокую безопасность, экономичность и производительность горных работ. .1 Выбор метода и способа взрывных работ При выборе ВВ руководствуются следующими показателями: Крепость и трещинноватость пород, их обводнённость, кислородный баланс ВВ, диаметр заряда, бурение скважин, дробление на заводах, стоимость ВВ. В зависимости от условий размещения заряда (диаметра заряда) и коэффициента крепости полезного ископаемого f = 11 для ведения ВР принимаем граммонит 79/21. Заряды размещаем в скважинах диаметром 200 мм. Бурение скважин осуществляем станками 2СБШ-200-32. В качестве средств взрывания (СВ) применяем детонирующий шнур. Для инициирования ВВ в скважинах применяют шашки Т-400Г. Скважины вертикальные. .2 Расчёт параметров массового взрыва .2.1 Определение требуемой крупности дроблёной породы Определяем максимально допутимый размер кусков dmax (м), исходя из вместимости ковша экскаватора Vэ (м): м Бункера, приёмные отверстия дробилок, грохотов принимают: , где b - ширина приёмного отверстия, м. Принимаем щековую дробилку ККД-900 с шириной приёмного отверстия 1500×1200 мм. В качестве допустимого принимаем м. 6.2.2 Расчётный удельный расход ВВ Расчётный удельный расход qp выбирают на основе обобщения многолетнего опыта ведения ВР в различных породах и условиях треста «Союзвзрывпром» и выбранного ВВ граммонита 79/21 с коэффициентом работоспособности е = 1,0 qp = 0,75 кг/м3. 6.2.3 Параметры взрывных скважин К основным параметрам взрывной скважины относятся: глубина, диаметр и угол наклона скважины. От этих параметров, а также типа и плотности ВВ, размеров сетки скважин на уступе и порядка взрывания зависит вместимость 1 м скважины, выход взорванной породы (взрываемый объём) на 1 м скважины. Глубина наклонной скважины: , м. Глубина прямой скважины: , м, где α - угол наклона скважины, град.; Ну = 10 м - высота уступа; lпер - перебур скважины, необходимый для качественного разрушения пород в подошве уступа, м. Наклонные скважины бурят под углом ; при < 600 весьма затрудняется ручное заряжание скважины россыпными ВВ. При взрывании наклонных скважинных зарядов, когда угол наклона скважины α равен углу откоса уступа, сопротивление породы взрыванию постоянно по высоте уступа, отрыв пород происходит, как правило, по линии скважин, улучшается степень дробления, хорошо прорабатывается подошва уступа, может быть снижен на 5 - 7% расход ВВ (стр. 99 [2]). Перебур скважины необходим для качественного разрушенияпород в подошве уступа и должен составлять или рассчитан по формуле, разработанной трестом «Союзвзрывпром»: , м, где W - величина линии сопротивления по подошве уступа, м. Перебур скважин в трудновзрываемых породах при использовании короткозамедленного (КЗ) взрывания может составлять lпер >15dскв. Перебур не производят или дваже не добуривают до подошвы уступа, если нижележащий уступ представлен пластом ПИ или пластичными породами. Для любой породы по категории трещинноватости и коэффициенту крепости f расчётный удельный расход (qp, кг/м3) ВВ для зарядов рыхления при диаметре dз = 200 мм определяется по формуле: , где qэ - эталонный расход граммонита 79/21; е = 1,0 - коэффициент работоспособности ВВ; kd = 0.85 - поправочный коэффициент на допустимый размер куска; gр = 3100 кг/м3 - плотность породы. кг/м3. Вместимость 1 м скважины: , кг/м, где D = 0,7…0,9 - плотность ВВ в скважине, кг/м3. кг/м3. Предельная линия сопротивления по подошве уступа Wп определяется по формуле: м. Полученную величину линии сопротивления необходимо проверить по условию безопасности ведения работ: , где Ну - высота взрываемого уступа, м; α - угол откоса борта уступа, град; С = 3 м - минимально допустимое расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа. м. При этом должно выполняться условие: . Если условие не выполняется, то необходимо применять наклонные или парносближенные скважины, котловые заряды. В этом случае линия сопротивления будет определяться: для парносближенных скважин м. Определим величину перебура: м. Глубина прямой скважины: м. Глубина наклонной скважины: Масса заряда в скважине: кг. Длина заряда в скважине: м. Длина забойки принимается: ; ; . м. Принимаем lзаб = 6,5 м. lзаб должна быть больше (25…30)dскв или больше (0,5…0,75)W. Если это условие не выполняется, то делают перерасчёт. Для обеспечения минимальной ширины развала должно соблюдаться условие . Расстояние между скважинами в ряду: , м, где m = (1.66…0.066)f - коэфициент сближения скважин, (здесь f - коэффициент крепости по шкале М. М. Протодьяконова). Значение m по условию дробления пород принимают: для легко взрываемых пород 1,1 - 1,2; средне взрываемых 1,0 - 1,1; трудно взрываемых 0,85 - 1,0. Принимаем m = 0,9. м. Расстояние между рядами скважин: ; м. Масса общего заряда ВВ в скважине: кг 7 Выемка и погрузка горной массы Развал породы от первого ряда скважин без подпорной стенки многорядного КЗ взрывания определяется по формуле: , м, где − коэффициент взрываемости породы ( = 3-3,5 для трудно взрываемых 2,5 - 3 для средне взрываемых и 2 - 2,5 для легко взрываемых пород); − коэффициент дальности отброса породы в зависимости от интервала замедления. При порядной схеме взрывания для любых τ (время замедления между рядами зарядов, с) = 1(стр. 163[2]); − коэффициент, учитывающий угол наклона скважины к горизонту: ; − высота уступа, м; − удельный расход ВВ, кг/м3. м. Ширина взрываемого блока определяется: ,м, м. м. где − планируемая ширина развала блока, кратная ширине заходки экскаватора, м: Расчетное число скважин при b=W: Принимаем 2 ряда скважин, т.е. Фактическая ширина взрываемого блока: , м м. Фактическая ширина развала взорванной породы: , м; м. Фактическая ширина экскаваторной заходки: , м, м. где − количество планируемых заходок. Высоту развала при однорядном взрывании принимаем на 5% больше высоты уступа, т.е.: м. Взрывание породы на уступе производят отдельными блоками шириной и длиной . Объем породы взрываемого блока: , м3. Для начала необходимо рассчитать , для этого определяю загруженность экскаватора на 2 недели работы, т.е. м3. Затем определяю ширину взрываемой заходки: , м, где − число рядов скважин; − расстояние между рядами скважин при многорядном короткозамедленном взрывании, м. , м; м; м Отсюда длина взрываемого блока: , м; м. м3 Расположение скважин в пределах взрываемого блока может быть однорядным или многорядным. Порядок взрывания скважин на уступе может быть мгновенным или КЗ. Рациональный интервал замедления при однорядном взрывании ориентировочно можно определить по формуле: , мс, где − коэффициент, зависящий от взрываемости породы, мс/м (для трудно взрываемых пород =1,5…2,5; для средне взрываемых =3…4; для легко взрываемых =5…6). мс. При многорядном взрывании интервал замедления увеличивается на 25%. Число скважин во взрываемом блоке определяется: |