ТЕХНОЛОГИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ГОРНОРУДНЫХ И НЕРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ. Технология взрывных работ на горнорудных и нерудных предприятиях
 Скачать 374.11 Kb.
|
1 qрасч, то размер среднего куска на участке размещения линейного инициатора мо жет быть уменьшен в 1,32 раза или примерно на 15 %. Вместе с тем следует иметь в виду, что полученные выводы касаются лишь той части скважинного заряда, на которой размещен линейный ини циатор, остальная часть колонки заряда будет «работать» в обычном энергетическом режиме.
Uуд;Умоляю, не втирайте мази от остеохондроза и болей в ... Чтобы вылечить суставы, протрите проблемное место спирт и на ... ПОДРОБНЕЕ  Сайт знакомств для реального общения! Бесплатная регистрация Девушки, которые ищут себе пару, знакомятся ТУТ! ... ПОДРОБНЕЕ  Копеечный способ убрать морщины за неделю! Чтобы морщины исчезли, мажьте лицо... ПОДРОБНЕЕ Факторы, которые следует учитывать при использовании алю минизированного ANFO: размер частиц алюминиевого порошка влияет на свойства взрыва смеси AL-ANFO; добавка алюминия уве личивает объемный вес смеси AN-PP и уменьшает его критический диаметр; частицы с размером меньше среднего увеличивают чув ствительность ВВ и скорость детонации. Испытания алюминизированного ANFO (Al-ANFO) выявили сле дующие свойства: – чувствительность к удару и трению незначительно изменяют ся в зависимости от количества и дисперсности алюминия; – минимальная энергия инициирования Al-ANFO не отличает ся от чистого ANFO; – Al-ANFO менее подвержен воздействию статического элек тричества, чем обычный ANFO при пневмозаряжании. Послед нее утверждение справедливо для самого состава ВВ, но следу ет учитывать факт образования диэлектрического слоя на вну тренней стенке зарядного шланга от омасленного мелкодисперс ного алюминия. Предотвращение расслаивания ANFO и Аl: – корректность выбора порошка алюминия; – гомогенное смешение компонентов и отсутствие их разделе ния во время работы со смесью. Содержание алюминия в составе должно быть выгодно, т. е. давать воз можность его увеличивать или уменьшать в зависимости от условий взры вания. Порошок алюминия с чрезвычайно маленькими частицами (пыль) может представлять опасность. 5. ANFO в сравнении с другими взрывчатыми веществами. Стоимость заряда ANFO приведенная к единице энергии в два раза ниже в сравнении с эмульсионными и тротилосодержащими ВВ. Выводы 1. Применение ANFO в сухих породах экономически выгодно – как на открытых, так и на подземных горных работах. 2. Организация производства ANFO на горном предприятии тре бует меньших затрат в сравнении с организацией производства лю бых других видов ВВ. 3. В мягких породах оправдано применение «чистого» ANFO, в средних и более крепких – алюминизированные составы ANFO. 4. Получение высококачественных ANFO возможно только из качественных компонентов и при наличии качественного сме сительного и зарядного оборудования. Особенно это важно, если ANFO планируется использовать в подземных условиях в шпурах и скважинах малого диаметра с применением пневматических за рядчиков. 5. ANFO менее вредный для здоровья человека и менее опасный в обращении продукт в сравнении с тротилосодержащими ВВ. 6. Персонал, задействованный в изготовлении и применении ANFO, должен обладать высокой квалификацией, хорошо знать его свойства, условия и особенности безопасного применения. УДК 622.235. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЗРЫВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ЭМУЛЬСИОННЫМИ ВВ М.Б. Тогунов, Е.М. Сапронов, Ю.Г. Щукин, И.А. Коломинов, Р.В. Семочкин, В.А. Фокин В связи со значительным ростом стоимости энергообеспечения в общем балансе использования минерального сырья все актуаль нее становится вопрос снижения затрат обогатительного комплекса, т. е. существенного увеличения степени измельчения горной массы при ее взрывной отбойке. Как показали исследования ФБУ «Московский государствен ный горный университет» и АНО «Национальная организация инженеров-взрывников», проведенные на ОАО «Карельский ока тыш», ввиду физической неоднородности скважинного заряда, процесс детонации может прерваться или развиться в режиме го рения, что существенно снижает эффективность взрывной отбой ки. Затухание детонации на отдельных блоках достигает 30 %. Оно наблюдается при использовании всех штатных боевиков, в любых диаметрах скважин, чаще в скважинах малого диаметра. Наиболь шее число затуханий происходит в донной (подошвенной) части скважины. Факторы, обуславливающие неэффективность работы скважин ных зарядов ЭВВ [1]: – нарушение технологии зарядки смесительно-зарядной маши ны, т. е. нарушение однородности физических свойств ЭВВ; – нарушение рецептуры ЭВВ и применение некачественного сырья (большое количество противослеживающихся присадок, на личие механических примесей, высокой влажности селитры). – сильная обводненность взрываемых массивов, в том числе с проточной водой; – высокие показатели pH воды и особенности химического со става горных пород (сульфидные руды); – высокая трещиноватость горных пород; – схлопывание пузырьков газа в ЭВВ под воздействием много кратного избыточного давления ударной волны. В результате ини циируемое ЭВВ приобретает монолитную структуру, и эффект дей ствия газогенерирующей добавки сводится к нулевому. С целью минимизации влияния горно-геологических, антропо генных и технологических факторов ОАО «НТЦ «Росвзрывобезо пасность» совместно с ОАО «Карельский окатыш» и ОАО «Ков дорский ГОК» разработали технологию инициирования сква жинных зарядов ЭВВ с применением линейных инициаторов ТУ 7276–56466532–25–2007 и зарядов для проработки подошвы уступа ЗСПП ТУ 7276–023–56466532–2007. Применение линейных инициаторов на карьерах ОАО «Ковдорский ГОК» и ОАО «Карельский окатыш» Анализ результатов проведенных опытно-промышленных взры вов показал, что использование линейных инициаторов восьмиме Таблица Сравнительная характеристика среднего куска рудной массы при различных видах взрывания Взрывание с Взрывание с Взрывание Взрывание ПД из ЗКВ-Б ПД из ЗКВ-Б Показатели зарядами зарядами в скважинах в скважинах 250,8 мм 200,0 мм 250,8 мм 200,0 мм Средний размер куска, см 33,68 21,76 23,39 21, Выход фракции 1300 мм, % 2,05 0,17 0,47 0, тровой длины дает значительное увеличение выхода мелких фрак ций и уменьшение выхода негабарита. В табл. 1 приведено сравнение значений среднего размера куска взорванной рудной массы и выхода фракции 1300 мм при обычном взрывании и при взрывании с использованием в качестве промежу точного детонатора (ПД) отрезков ЗКВ-Б в скважинах разного диа метра (на примере ОАО «Ковдорский ГОК»). В табл. 2 сравнивается выход каждого класса крупности, сгруппи рованного по интервалам при взрывании рудных блоков скважинными зарядами из эмульсионных ВВ при обычном взрывании и при взрыва нии с использованием ЗКВ-Б в качестве линейных инициаторов. Таблица Классы крупности кусков взорванной рудной массы при различных видах взрывания Выход классов крупности, % Класс Обычное взрывание Взрывание с ЗКВ-Б крупности, см заряда 250,8 мм заряда 200,0 мм заряда 250,8 мм заряда 200,0мм 0–20 53,11 60,33 63,99 63, 21–40 20,07 24,86 21,68 22, 41–60 11,75 9,03 7,96 8, 61–80 5,42 3,13 3,86 3, 81–100 4,68 1,60 1,62 0, 101–129 3,77 0,59 0,72 0, 130 2,05 0,47 0,17 0, Таблица Показатели качества дробления по данным замера грансостава Параметры Ф 200, Ф+1300, КЗ dср, см ед. ед. Условия Руда – скважин 250,8 мм, 2 ПД-ПТП 750 35,58 0,4386 0,0292 0, Руда – скважин 200 мм, 2 ПД-ПТП 750 23,43 0,5986 0,0059 0, Руда – скважин 250,8 мм, 1 ПД-ЗКВБ 21,76 0,6399 0,0017 0, Руда – скважин 200 мм, 1 ПД-ЗКВБ 21,68 0,6324 0,0023 0, Оценка качества дробления руды с разными конструкциями скважинных зарядов производится по следующим критериям: Кз = 1/dcp Ф 200/Ф + 1300. Показатели качества дробления, выполненные по данным заме ров грансостава, приведены в табл. 3. Наилучшее качество дробления руды взрывом достигается при диаметре скважины 250,8 мм и использовании ПД-линейного ини циатора ЗКВ-Б длиной 8 м. При этом средний размер куска руды уменьшается на 13,82 см, значительно увеличивается выход класса крупности 0–20 см (выход класса 0–40 см составляет более 85 %). Кроме улучшения фрагментации взорванной горной массы, при менение линейных инициаторов позволяет получить эффект пред варительного разупрочнения руды на стадии подготовки взрывом. Предварительное разупрочнение является важным условием для обеспечения раскрытия сростков минералов, в результате которо го резко увеличивается эффективность процессов дробления и из мельчения, причем раскалывание руды идет уже по ослабленным местам, преимущественно по плоскостям срастания минералов. Для оценки степени раскрытия сростков полезных минералов были проведены ситовый и минералогический анализы. Минералогический анализ руды, измельченной до одинако вой крупности, показал, что раскрытие минеральных сростков бо лее выражено при взрывании руды с использованием в качестве ПД отрезков ЗКВ-Б в зарядах 200,0 мм. Содержание свободных зерен апатита и магнетита в классе –0,56+0,20 мм при взрывании руды с ис пользованием в качестве ПД отрезков ЗКВ-Б в скважинах 200,0 мм составило 71,9 и 69,5 % соответственно, в то время как при взры вании руды зарядами 200 мм (без отрезков ЗКВ-Б) оно составля Таблица Результаты минералогического анализа руды Способ взрывания Штатный Взрывание с ЗКВ-Б Параметры инициатор заряда заряда заряда 200 мм 250,8 мм 200 мм Класс крупности, мм –0,56+0, Степень раскрытия апатита, % 27,8 13,1 71, Степень раскрытия магнетита, % 10,0 31,6 69, ло до 27,8 и 10 %. Подобная тенденция наблюдается и для других классов крупности минералов. На обогатительный комплекс посту пают раскрытые частицы, легко поддающиеся обогащению, что по зволяет улучшить показатели обогатительного передела. Результаты анализа представлены в табл. 4. Внедрение в практику взрывных работ линейных промежуточ ных детонаторов, изготовленных из высокоэнергетичных компо нентов, может явиться основой ресурсосберегающей технологии переработки рудного сырья – от выемки и транспортировки руды, стадии крупного дробления до стадии извлечения полезных мине ралов. Работы по замеру скорости детонации эмулита ВЭТ- плотностью 1,11 г/см3 и ЗКВ-Б Для выполнения измерений скорости детонации использовался комплект оборудования фирмы MREL (Канада), включающий соб ственно измерительный прибор HandiTrap II, высокоомный измери тельный провод Probecable-HT и соединительный коаксиальный ка бель RG-58/U, программное обеспечение для первичной обработки результатов измерений.
Измерение производилось при взрыве блока гор. +25 м в сква жине № 30 диаметром 250,8 мм и глубиной 16,5 м (забойка 5,0 м; скважина сухая). Взрывчатое вещество – эмулит ВЭТ-700 (750 кг без рукава). Время инициирования по монтажной схеме – 42 мс. Из мерительный провод был привязан к камню, который помещался в забое скважины. В качестве промежуточного детонатора – заряд ЗКВ-Б длиной 8 м (нижнее инициирование). Общий вид записи измерений представлен на рис. 1, полезная часть записи – на рис. 2. Как видно, запись достаточно чистая, без каких-либо существенных «шумов». Нижняя отметка начала записи по длине изме рительного провода 0,5 м, верхняя 13,5 м. На отметке около 8,0 м на блюдается явно выраженная точка излома, отделяющая нижнюю часть записи (участок ЗКВ-Б) от верхней (эмулит ВЭТ-700). Результаты первичного анализа приведены на рис. 3. Оценка выполнялась методами двух крайних точек (2 pts) и линейной ре грессии (LR) после удаления так называемых bad-точек (удаления «шума»). На участке от 0,63 до 7,93 м скорость детонации составила примерно 7175,3–7177,4 м/с (среднее – 7176,4 м/с или 7,176 км/с); на участке от 8,02 до 13,45 м скорость детонации составила пример но 5229,4 – 5234,8 м/с (среднее – 5232,1 м/с или 5,232 км/с). Физические предпосылки эффективности применения линейных инициаторов Результаты полученного замера подтвердили факт детонации эмулита ВЭТ-700 с линейным инициатором со скоростью, суще ственно превышающей скорость детонации эмулита ВЭТ-700 на участке скважины без линейного инициатора, что дает основание рассмотреть физические предпосылки применения линейных ини циаторов вдоль всей колонки скважинного заряда. Рассмотрим следующую расчетную схему (рис. 4): если при нять в качестве начального положения точку A колонки скважин ного заряда, то за некоторый промежуток времени фронт детона ции пройдет путь AB по линейному инициатору со скоростью де тонации DЗКВ-Б. За это же время фронт детонации эмулита ВЭТ- может пройти лишь путь AC со скоростью детонации DЭВВ. Исхо дя из принципа Гюйгенса линия BC и вектор AC образуют угол 90. В прямоугольном треугольнике ABC угол определяется через сто роны треугольника как = arccos(DЭВВ/DЗКВ-Б). При этом линия BC соответствует положению фронта детонации эмулита ВЭТ-700. Как видим, появляется компонент основного вектора давления скоростного напора Pсн (действующего по нормали к фронту вол ны детонации), который действует по нормали к стенке скважи ны и определяется как P = Pсн sin. Из тригонометрии известно, что sin[arccos(x)] = (1 – x2)0,5. Соответственно получаем: P = = Pсн [1 – (DЭВВ/DЗКВ-Б)2]0,5. Эффективность применения линейного инициатора с точки зре ния энерговыделения при взрыве колонки скважинного заряда эму лита ВЭТ-700 может быть оценена следующим образом. Посколь Рис. 2. Полезная часть записи скорости детонации Рис. 1. Общий вид записи скорости детонации Рис. 3. Результаты обработки в отметках от 3,16 Рис. 4. Расчетная схема до 15,12 м ку между детонационным давлением и удельной энергией взрывча того вещества существует прямая пропорциональность (Pдет |
– нижнее инициирование (линейный инициатор – ПД): Pдет + + P