ПРОЦЕССЫ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ. Процессы открытых горных работ

• Название: Процессы открытых горных работ
• Дата: 18.10.2021
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: ПРОЦЕССЫ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ.docx
• Тип: Документы; #249942
• страница: 2 из 19

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ И ВЫБОР СРЕДСТВ И СХЕМ ИХ МЕХАНИЗАЦИИ

1. 
   Выбор типа бурового станка
   

Тип бурового станка выбирают исходя из технологических свойств вскрышных пород и обеспечения их рациональной степени взрывного дробления. Такую степень взрывного дробления в зависимости от вмести- мости ковша экскаватора и категории пород по блочности обеспечивают применением следующих диаметров скважин (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Рациональные значения диаметров скважин

Вместимость ковша экскаватора, м3	Диаметр скважины, м
	категория пород по блочности
	I	II		III	IV	V
Т р а н с п о р т н а я т			е х н о л о г и я
4 - 5	0,216 - 0,269			0,160 - 0,244
8 - 10	0,244 - 0,269			0,216 - 0,269
12 - 16	0,269 - 0,320			0,244 - 0,320
18 - 23	0,320 - 0,380			0,269 - 0,320
Б е с т р а н с п о р т н а я			т е х н о л о г и я
4 - 6	0,190 - 0,216			0,150 - 0,160
8 - 10	0,244 - 0,269			0,190 - 0,216
15 - 20	0,269 - 0,320			0,244 - 0,269
25 - 30	0,269 - 0,320			0,244 - 0,269
40 - 50	0,320 - 0,380			0,269 - 0,320
80 - 100	0,320 - 0,380			0,320 - 0,380

Скважины с указанными в табл. 2.1 диаметрами могут быть пробурены следующими типами буровых станков (табл. 2.2).

2. 
   Выбор взрывчатых материалов
   

К взрывчатым материалам (ВМ) относят бризантные промышленные взрывчатые вещества (ВВ) и средства их инициирования (СИ).

Тип ВВ выбирают исходя из технологических свойств взрываемых по- род, их обводненности, опыта применения в аналогичных условиях, воз- можности механизированного или ручного заряжания и стоимости ВВ.

Таблица 2.2

Технологическая характеристика буровых станков

Тип бурового станка	Предел проч- ности бури- мых пород на сжатие, МПа	Диаметр скважины, м	Глубина бурения, м	Угол наклона скважины к горизонту, град
Ш а р о ш е ч н ы е
СБШ-160-32		146; 160	до 32
2СБШ-200-32		190; 216; 245	до 32
СБШ-250-55 СБШ-320-36	60 - 180	245; 270 320	до 55 до 36	60; 75; 90
РД-10		250; 270	до 60
СБШ-400-55		400	до 55	90
Р е ж у щ и е
2СБР-160-24	10 - 60	160	до 24	60; 75; 90
СБР-200-32		160; 200	до 32
У д а р н ы е
СБУ-100Г-35	100 - 200	105; 125	до 35	60; 75; 90
СБУ-125-52		125; 160	до 52	55 – 90

Выбранное ВВ должно быть разрешено к применению на открытых горных работах «Перечнем взрывчатых материалов ...» [1] (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Типы ВВ, рекомендуемых для применения на открытых горных работах

Условия размеще- ния ВВ	Предел проч- ности пород на сжатие, МПа	Способ приготовления ВВ
		заводского изготовления	изготовленные на при- карьерных пунктах и передвижных установках
	до 120	Гранулиты марок М; Д-	Игданит. Сибириты
		5; АС-Д; АС-4; А-6;	1000; 1200. Порэмиты
Сухие скважи- ны		АС-6М; С-6М; АС8. Граммониты 79/21; 82/18.	1ИМК; 1ИМ-Н; 1МТ-К; 1МТ-Н; 1А; 4А; 8А. УП- 1; УП-2
	более 120	Аммонит 6ЖВ. Грам-	Карботолы 10В; 15Т.
		мониты 50/50; 30/70.	Ифзаниты Т-20; Т-60; Т-
		Гранулотол. Алюмотол	80. Акватол Т-20Г

Продолжение табл. 2.3

Условия размеще- ния ВВ	Предел проч- ности пород на сжатие, МПа	Способ приготовления ВВ
		заводского изготовления	изготовленные на при- карьерных пунктах и передвижных установках
	до 120	Гранулиты АСД-М;	Порэмиты 1ИМК;
		АС-4В; АС-8В. Грану-	1ИМ-Н; 1МТ-К; 1МТ-Н;
Обвод-		лотол	1А; 4А; 8А. УП-1; УП-2
ненные сква-	более 120	Гранулотол. Аммонит скальный № 3. Алюмо-	Карботолы А; АТ-10; ФТ-10; ТМ. Ифзаниты
жины		тол	Т-20; Т-60; Т-80. Аквато-
			лы Т-20Г; Т-20ГК; Т-
			20М.

Сравнение действия ВВ производят по переводному коэффициенту ВВ

(К_вв):

^Квв

^{ А}_вв.э^{/ А}_вв, (2.1)

где

^Авв.э<sup>,

А</sup>_вв- идеальная работа взрыва соответственно эталонного (аммо-

нит № 6 ЖВ, граммонит 79/21) и сравниваемого ВВ, кДж/кг.
Характеристика типов ВВ приведена в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Переводные коэффициенты К_вви плотность ^ ВВ

Тип ВВ	Квв	 , кг/м3	Тип ВВ	Квв	 , кг/м3
Акватол Т-20Г	1,2	1350	Граммонит 30/70	1,13	950
Алюмотол	0,83	1000	Гранулотол	1,2	1000
Аммонит 6ЖВ	1,0	1100	Игданит	1,13	900
Аммонит скальный №3	0,8	1050	Ифзанит Т-20	1,2	1360
Гранулит М	1,12	950	Ифзанит Т-60	1,1	1500
Гранулит АС-4	0,98	850	Ифзанит Т-80	1,08	1550
Гранулит С-6М	1,11	950	Карботол 10-В	1,39	1580
Гранулит АС-8; АС-8В	0,89	950	Карботол 15Т	1,42	1550
Порэмиты 4А; 8А	1,28	1300	Сибирит 1000	1,29	1250
Граммонит 79/21	1,0	900	Порэмит 1МК	1,25	1250
Граммонит 50/50	1,01	950

К СИ, которые применяют на открытых горных работах, относят огне- проводный шнур (ОШ), средства его зажигания, капсюли-детонаторы (КД), детонирующий шнур (ДШ), неэлектрическую систему инициирования типа

«Нонель», пиротехнические реле-замедлители (РП) и промежуточные де- тонаторы (ПД). Характеристика СИ, допущенных к применению «Перечнем взрывчатых материалов...» [1], приведена в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Средства инициирования зарядов ВВ

Наименование изделия	Номер, дата разрешения	Группа со- вместимости	Условия приме- нения, назначение
О г н е п р о в о д н ы е ш н у р ы
ОША	302/84, 12.01.84	D	в сухих и обводнен- ных условиях для инициирования КД
ОШП	88/71, 26.04.71
ОШЭ-12	276/82, 07.09.82
Средства огневого и электрического зажигания ОШ
Зажигательный патрон ЗП-В	298/83, 29.12.83	G	для поджигания пуч- ков ОШ
Электрозажига- тель ОШ ЭЗ-ОШ (ЭЗ-ОШ-К)	299/83, 29.12.83		для поджигания ОШ
К а п с ю л и – д е т о н а т о р ы
8УТС и 8УТБ в металлической и бумажной оболоч- ках	307/84, 30.03.84	B	для инициирования боевиков (ПД)
Д е т о н и р у ю щ и е ш н у р ы
ДША	88/71, 28.04.71	D	в сухих и обводнен- ных условиях для инициирования бое- виков (ПД)
ДШВ
ДШЭ-12	128/74, 22.02.74
Неэлектрическая система инициирования
«Нонель»	08-10/88, 15.02.96	B	для инициирования боевиков (ПД)
Пиротехнические реле-замедлители
РП-8	376/87, 23.09.87	B	Для миллисекунд- ного замедления при использовании ДШ
РП-Н	21-55, 27.10.94

Продолжение табл. 2.5

Наименование изделия	Номер, дата разрешения	Группа со- вместимости	Условия приме- нения, назначение
Промежуточные детонаторы (шашки)
ТП-200 и ТП-400	188/76, 28.12.76	D	сухие и обводнен- ные скважины, для инициирования ВВ
ТГ-500	13/66, 31.12.66
Т-400Г	262/80, 22.12.90
ТГП-500	11-22/106,06.04.92
Т-900Г	08/36, 24.01.96

ний:

3. 
   Обоснование проектной величины удельного расхода ВВ Рациональную степень взрывного дробления определяют из выраже-
   

– при транспортной технологии

e

p
Z  1 d² (E^0,25

• 
  ^Пвв
  

⁾ 1 ; (2.2)

• 
  при бестранспортной технологии
  

e

p
Z  1 (d^2,1  0,3)(E^0,25

• 
  П_вв
  

⁾1 , (2.3)

где

^Z_p- рациональная степень дробления пород, равная отношению средне-

го диаметра естественной отдельности в массиве (d_e, м) к среднему диаметру куска взорванной горной массы (d_ср, м); Е - вместимость ковша экскаватора, м³; П_вв- показатель относительной эффективности ВВ, численно равный

^Пвв

^{ К}вв^Свв

^{/ С}_эт, (2.4)

где

^К_вв - переводной коэффициент ВВ эквивалентных зарядов;

^Сэт^{, С}вв^-

стоимость соответственно эталонного и рассматриваемого ВВ, р.

Удельный расход ВВ, обеспечивающий

Z_p:

q 5d(Z_p

^{1) / d}_e, (2.5)

где ^q- удельный расход ВВ, кг/м³; d- диаметр скважины, м.

Величину проектного удельного расхода ВВ определяют с учетом об- водненности пород:

^qпр

 q[1 0,15(d_e

1)h_в/ Н] _{, (2.6)}

где

^q_пр- проектный удельный расход ВВ, кг/м³; h_в- высота столба воды в

скважине, м; H- высота уступа, м.

4. 
   Расчет параметров расположения скважинных зарядов ВВ
   

К основным параметрам расположения скважинных зарядов относят длину скважин, величину перебура (недобура), размеры и конструкцию за- ряда, длину забойки, массу заряда ВВ в скважине, расстояния между сква- жинами и рядами скважин, линию сопротивления по подошве и число рядов.

Длина скважины:

^lскв

 H/ sin 

• 
  l_п;
  

^lскв

 H/ sin 

• 
  l_н,
  

(2.7)

e

н
где l_скв– дина скважины, м; ^ - угол наклона скважины к горизонту, град; l_п,l_н- длина соответственно перебура и недобура, м.

l_п 3d

d_e;

_{l  5d}0,75 _d0,5 _{. (2.8)}

Минимальную длину забойки (l_заб, м) устанавливают из условия пол- ного охвата взрываемого массива дробящим действием заряда сплошной конструкции:

– при ведении взрывных работ с перебуром

^lзаб

 l_п

 11,3d^0,75 d

0,5 ^ 0,5 ; (2.9)

• 
  
  вв
  
  e
  при ведении взрывных работ без перебура и недобура
  

_{l  11,3d}0,75 _d0,5 _ 0,5 _{; (2.10)}

заб e вв

• 
  при ведении взрывных работ с недобуром
  

где
^_вв - плотность ВВ, кг/м³. Длина колонки заряда ВВ:

^lзаб