Лекция ОГР. Общая характеристика отраслей по добыче полезных ископаемых, в т ч. угольной, горнорудной, нефтяной и газовой промышленности. Структура запасов и добычи минерального сырья в мире, России
 Скачать 7.58 Mb.
|
2. ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ ПОРОД к выемке2.1. Общие положения подготовки горных пород к выемкеПодготовка горных пород к выемке представляет собой все возможные средства и способы обеспечения производительной разработки породного или добычного уступа. Немаловажным элементом этого процесса является предохранение горных пород от промерзания путем их рыхления Выполнение этих работ осуществляется с помощью специальных рыхлителей или других механических средств и является эпизодическим. В конечном итоге подготовка горных пород к выемке связана с процессом отбойки их от массива уступа с одновременным рыхлением. При разработке уступов, состоящих из твердых пород и полезных ископаемых, как известно является самостоятельным производственным процессом и осуществляется обычно с помощью буровзрывных работ. Буровзрывные работы в карьерах проводятся в два этапа Первый этап заключается в бурении на вскрышных или добычных уступах карьера глубоких скважин На второй этапе производят зарядку этих скважин взрывчатыми веществами (ВВ) и собственно взрывание. При выполнении буровзрывных работ необходимо соблюдение следующих требований разрушение пород уступа на куски, не превышающие нужных размеров: получение развала взорванной породы уступа необходимой ширины и высоты; создание определенного запаса разрыхленной породы, обеспечивающего длительную работу погрузочных средств. обеспечение безопасности и экономичности работ. Получение взорванной горной массы в кусках определенных размеров предусматривается в соответствии с вместимостью ковшей погрузочных средств, размерами приемных отверстий погрузочных бункеров или дробильных установок, прочностью транспортных средств, а также требованиями потребителей Максимальный размер отдельных кусков разрыхленной породы в двух взаимно перпендикулярных направлениях (а) определяют: по условию вместимости ковша погрузочных средств:  (2.1)где Е - вместимость ковша погрузочной машины ,м3 по размеру приемного отверстия погрузочного бункера или дробилки:  (2.2)где b - меньшая сторона отверстия бункера или дробилки, м; - по условию погрузки на конвейер:  (2.3)где В - ширина ленты конвейера, мм. Все куски породы, получившиеся при взрывании крупнее нужных размеров (негабарит), требуют дополнительного (вторичного) дробления непосредственно в забое уступа. Требуемые размеры но высоте и ширине развала взорванной породы принимаются согласно размерам и мощности погрузочных машин. Создание определенного запаса разрыхленной породы необходимо в целях обеспечения бесперебойной и производительной работы погрузочной машины и создания независимости погрузочных и буровзрывных работ. Для этого фронт работ уступа делят на три участка (блока) (рис. 2.1). Когда в одном из них производится погрузка взорванной породы, второй подготавливается к взрыву, а третий находится в резерве. Объем разрыхленных горных пород ограничивается свойствами самих пород (слеживаемостью), условиями работ (смерзаемостъю) или экономическими соображениями.  Рис. 2 1. Деление фронта работ уступа (блока) на участки I - погрузка породы; II- резерв: III - подготовка к взрыву (бурение скважин) Обеспечение безопасности и экономичности буровзрывных работ является основным условием выполнения любого производственного процесса открытых горных работ. Выполнение всех необходимых требований, предъявляемых к производству буровзрывных работ, осуществляется путем выбора эффективных средств бурения, дешевых и безопасных взрывчатых веществ, соответствующего расположения скважин на уступе, а также на основе правильного расчета величины зарядов ВВ и выбора наиболее эффективного метода взрывания. 2.2. Буровые работыВ целях рыхления порол взрывом в карьерах на вскрышных и добычных уступах бурят вертикальные или наклонные скважины. Для этого применяют специальные буровые станки вращательного шнекового бурения (шнековые станки): вращательного бурения с шарошачными долотами (шарошечные станки); термического (огневого) бурения. пневмоударники Шнековые станки имеют буровой инструмент в виде полого вала с укрепленной на нем полосы толстого листового железа в виде спирали, образующей винтовую поверхность - шнековую штангу (рис. 2.2).  Рис. 2.2 Буровой инструмент станка вращательного шнекового бурения У шарошечных станков буровой инструмент состоит из полой трубчатой штанги, на конце которой закрепляется долото - шарошка (рис 2.3).  Рис. 2.3. Шарошечное долото Для определенных условий бурения и принятого типа станка можно считать, «гго время бурения и выполнения вспомогательных операций, приходящиеся на ) м скважины, является величиной постоянной. Тогда сменная производительность бурового станка  (2.4)где Тсм- продолжительность смены, ч; То, Тв - соответственно продолжительность выполнения основных и вспомогательных операций, приходящиеся на 1 м скважины, ч; kи - коэффициент использования сменного времени;  (2.5)где Тп.з. Тр, Тв.п. - соответственно продолжительность подготовительно-заключительных операций, регламентированных перерывов и внеплановых простоев в течение смены, ч; Тп.з и Тр - составляет в сумме практически от 0.5 до 1 ч; Тв.п. определяется по хронометрическим данным Продолжительность основных операций, приходящихся на I м скважины зависит от технической скорости бурения скважины, что прямо определяется типом станка и крепостью горных пород. Как правило, для бурения пород мягких и средней крепости (  ) применяют шнековые станки с долотами режущего типа (СБР-125, СБР-160). Для бурения пород от средней крепости до очень крепких ( ) применяют шарошечные станки (типа СБШ с диаметром долота от 200 до 270 мм).Как шнековые, так и шарошечные станки могут бурить вертикальные и наклонные скважины с наклоном к горизонту до 60°. Станки термического бурения имеют применение в особых случаях при разработке весьма крепких пород с  . Особенно эффективно их применение при бурении скважин по кварцитам. |