Рис. 15 Схема к расчёту высоты развала при многорядном взрываниии.
3.3 Порядок расчёта параметров буровзрывных работ на основе энергетической теории дробления массива крепких горных пород
Порядок расчёта параметров буровзрывных работ базируется на энергетической теории с целью получения взорванной горной массы для конкретного комплекта оборудования технологического потока с целью обеспечения максимальной его производительности. Он предусматривает учет исходных данных: о свойствах массива горных пород, параметров оборудования, взрывчатого вещества и параметров технологии разработки.
И с х о д н ы е д а н н ы е
Свойства массива:
наименование горной породы .............................……
предел прочности породы на сжатие , ………….Па
модуль упругости E, ……………………………………Па
блочность массива (трещиноватость) ,………….. м
коэффициент динамичности ……….. ......................
Оборудование:
экскаватор ........................................…………………….
вместимость ковша Е, …………………………………..м3
ширина ковша В, () ............................…....м
высота черпания hч, ……………………………..……….м
производительность …………………………..м3/сут
буровой станок (если он известен) ....................................
диаметр скважины , … ................................………м.
производительность бурового станка , ……..м/сут
Взрывчатое вещество:
тип взрывчатого вещества ...............................……………
полная идеальная работа взрыва Эвв, ……………..…кДж/кг
плотность заряжания , ………………………………кг/м3
коэффициент полезного использования энергии ВВ
……………………………………………
Технологические параметры
высота уступа h,……………………………………………….м
угол откоса уступа , …………………………………градус
безопасное расстояние от верхней бровки с, ……………….м
коэффициент разрыхления горной массы в развале .....
высота развала (), ……………………………..м
порядок взрывания ....................................………………………
расстояние от массового взрыва до охраняемого объекта L, м.
Порядок расчёта
параметров паспорта буровзрывных работ
1.Необходимый состав горной массы по средней крупности для экскаватора, м.
.
2.Необходимая степень дробления массива
, при принимается n = 1.
3.Удельная энергия дробления в необходимой степени массива, Дж/
.
4.Удельная энергия формирования развала, необходимого по технологии при , Дж/
5.Расчётный удельный расход взрывчатого вещества для выполнения технологических условий, кг/
.
В пределах экономичности при значительном удельном расходе взрывчатого вещества для уменьшения диаметра скважин целесообразно использовать более мощное взрывчатое вещество.
Расчёт диаметра скважин для размещения взрывчатого вещества зависит от технологических параметров технологии разработки горнных пород рабочего горизонта, параметров сетки скважин и способов взрывания взрывного блока. По результатам исследования и данным практики наиболее целесообразно порядовое короткозамедленное взрывание многорядного взрывного блока при квадратной сетке скважин. В этом случае расчёт величины необходимого диаметра скважины для размещения сплошного колонкового заряда взрывчатого вещества выполняется в следующем порядке.
6.Линия сопротивления по подошве, м
.
7.Расстояние между скважинами, м
, по данным практики .
8.Расстояние между рядами, м
.
9.Время замедления между взрывами рядов скважин, мс
.
(k = 3 6, меньшее значение принимается для крепких горных пород)
10.Величина перебура, м
.
11.Длина скважины, м
.
12.Минимальная величина забойки, м
.
13.Максимальная длина заряда взрывчатого вещества, м
.
14.Масса заряда в скважине, кг
.
15.Необходимый диаметр сплошного заряда взрывчатого вещества, м
.
16.Диаметр скважины, м
.
17.Если - заряд рассредоточивается:
длина нижнего (основного) заряда, м
,
длина воздушного промежутка, м
,
длина верхнего заряда, м
.
18.Объём взрываемого блока,
.
19.Величина развала от первого ряда, м
.
20.Количество рядов скважин из условия обеспечения безопасносной высоты развала взорванной горной массы.
.
21.Ширина взрываемого блока по целику, м
.
22.Длина взрываемого блока, м
.
23.Количество скважин во взрываемом блоке
.
24.Общая длина буровых скважин в блоке, м
.
25.Время бурения блока, сут.
.
26.Количество взрывчатого вещества для разрушения блока, кг
.
27.Число серий в массовом взрыве, безопасное по сейсмическому воздействию на охраняемые объекты при их расстоянии L от массового взрыва
.
Схема элементов типового паспорта буровзрывных работ приведён на рис.16.
Рис.16 Схема элементов типового паспорта буровзрывных работ на карьере
Расчётные параметры паспорта буровзрывных работ сохраняются для разрабатываемой природнотехнологической зоны, т.е. рабочей зоны комплекта горнотранспортного оборудования технологического потока. Корректировка параметров необходима при измерении свойств массива (σсж и Е), которые корелируются со скоростью бурения взрывных скважин, чем больше крепость буримой породы, тем больше требуется энергозатрат на дробление обуреваемого массива.
Глава 4
Классификация систем открытой разработки
месторождений полезных ископаемых
по энергозатратам
Определение и критерии классификаций систем разработки.
Технология открытых горных разработок зависит от природных условий месторождений, в первую очередь от формы рудного тела и условий его залегания. Она заключается в обеспечении доступа машин и механизмов с поверхности к полезному ископаемому, удалении покрывающих и вмещающих пустых пород и извлечении полезного ископаемого.
Обеспечение доступа машин и механизмов с поверхности к полезному ископаемому представляет собой вскрытие карьерного поля и рабочих горизонтов, удаление покрывающих и вмещающих пустых пород (вскрышные работы) и извлечение полезных ископаемых (добычные работы).
Вскрытие карьерного поля является частью системы разработки месторождения полезного ископаемого. Оно заключается в проведении капитальных горных выработок, создающих доступ от поверхности земли к рабочим горизонтам.
Вскрытие рабочих горизонтов карьера заключается в проведении наклонных и горизонтальных траншей в виде разрезной траншеи для создания первоначального фронта горных работ и обеспечения грузотранспортной связи забоев с пунктами приема горной массы.
Вскрышные работы включают технологические процессы подготовки горных пород к выемке, выемку, транспортирование и отвалообразование, которые в зависимости от природных условий месторождения выполняются соответствующими средствами комплексной механизации.
Добычные работы, особенно на рудных карьерах, помимо технологических процессов подготовки горных пород к выемке, валовой или селективной выемки и транспортирования включают эксплуатационную разведку, оперативный контроль и управление качеством полезных ископаемых, складирование, усреднение или в некоторых случаях, наоборот, разделение полезного ископаемого по сортам.
Вскрытие карьерного поля и рабочих горизонтов относится к горно-подготовительным работам.
Связь между вскрышными, добычными и горно-подготовительными работами с учетом геологической особенности месторождения и механизации горных работ определяет систему разработки.