Дальнейшее развитие горнодобывающей промышленности будет производиться преимущественно на базе открытого способа добычи с реализацией комплексного использования сырья и применения энергосберегающих технологий.
Начальным процессом технологии добычи скальных пород является их отделение от массива и дробление на куски определенных размеров. В настоящее время на карьерах и разрезах уникальным и практически единственным высокоэффективным способом подготовки скальных пород к выемке является их разрушение энергией взрыва. Этот способ остается доминирующим и на ближайшие 20-25 лет, если не будут открыты какие-либо принципиальные новые способы разрушения скальных пород с реализацией больших мощностей.
За последние годы на карьерах обновляется ассортимент промышленных ВВ: вместо порошкообразных – широко применяют гранулированные ВВ заводского изготовления – грануляты, граммониты, гранутол, алюмотол и др. На карьерах все шире применяется механизированное заряжание и забойка скважин. Увеличивается объем ВВ, приготовляемых горными предприятиями на карьерах, или в зарядных машинах непосредственно на заряжаемых блоках. Все это обеспечивает повышение качества и эффективности взрывов, но одновременно повышает требования и квалификации персонала, выполняющего взрывные работы, к проектной документации по взрывам, способствует быстрейшему внедрению новых научно-технических достижений в области интенсификации дробления горных пород.
Практика показала, что одним из основных путей увеличения производительности экскавационного и транспортного оборудования и интенсификации вскрышных работ на открытых разработках является повышение качества взрывной подготовки горных пород. Эта проблема сохраняет актуальность в условиях осуществляемого технического перевооружения разрезов и карьеров, особенно с переходом на новые технологические схемы вскрышных работ (циклично-поточную и поточную).
Взрывные работы на горных предприятиях, ведущих добычу полезного ископаемого открытым способом, должны вестись в строгом соответствии с «Едиными правилами безопасности при взрывных работах», регламентирующие основные действия и приемы обращения с взрывчатыми материалами, знание которых обязательно для руководителей и производителей взрывных работ, а параметры буровзрывных работ и рациональная степень дробления пород должны устанавливаться на основе минимизации затрат на вскрышные и добычные работы с учетом технологических свойств пород и их влияния на показатели процессов бурения, взрывания, выемки и перемещения, переработки и обогащения. Взрывные работы должны быть безопасными, экономичными и, что особенно важно, экологичными, с минимальным выбросом пыли и ядовитых газов в атмосферу.
Исходные данные:
1 Плотность породы 2,2;
2 Крепость породы по шкале профессора Протодьяконова 4;
3 Категория пород по блочности II;
4 Длина блока 100 метров.
Используя исходные данные, а именно: плотность породы равной 2,2 н/м, крепость породы по шкале профессора Протодьяконова равную 4, категории пород по блочности II и длине блока равной 100 метрам были произведены расчеты буровзрывных работ.
Из технологических свойств вскрышных пород и обеспечения их рациональной степени дробления, были приняты скважины диаметром 0,270 м., с углом наклона скважины к горизонту 600 . Осуществление бурения данного вида скважин может быть достигнуто с использованием бурового станка 2 СБШ-200Н.
Исходя из прочностных и гидротехнических характеристик взрываемого массива, а именно: обводненности скважины 10% и крепости пароды в 80 МПа было выбрано ВВ – Граммонит 79/21 с насыпной плотностью 830 кг/м3 и рассчитан удельный расход ВВ равный 0,413 кг/м3 и эталонный расход ВВ равный 0,4кг/м3 .
Определены основные параметры скважинных зарядов: длина скважины 14,5 м., величина перебура 0,6 м. Параметры и конструкция заряда : длина забойки 4,02 м., расстояние между скважинами 5,8 м., расстояние между рядами скважин 6,7 м.и линии сопротивления по подошве 6,7 м. Исходя из вместимости 1 метра скважины 47,5 и длины заряда была рассчитана масса скважинного заряда 192 кг.
На практике ширина буровзрывной заходки подбирается опытным путем, но обычно она близка к ширине экскаваторной заходки. Причем необходимо, чтобы количество рядов скважин в заходке было числом целым, а ширина развала взорванной горной массы была равна или кратна ширине экскаваторной заходки. Из всего выше сказанного была принята ширина буровзрывной заходки 21,4 м. и рассчитаны: ширина развала равная 25,6 м. и высоты развала: по последнему ряду скважин 11,2 м и на расстоянии 13,6 м. от последнего ряда скважин равная 12,6 м.
При транспортной технологии разработки взрывные работы стремятся вести так, чтобы развал взорванной горной массы был компактным и отрабатывался двумя заходками экскаватора. Уменьшить ширину развала позволяет диагональная и поперечная схема взрывания. В работе принята диагональная схема взрывания. Время замедления при короткозамедленном взрывании для породы II категории блочности применяется равной 50 мс.
1. Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом: учебник для вузов – 3-е изд.- М.: МГГУ, 1992.
2. Репин Н.Я. Буровзрывные работы на угольных разрезах - М.: Недра, 1987 – 254 с.
3. Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ : Учебник для вузов – 3-е изд., - М.: Изд-во Московск. Горного ин-та, 1992 – 464 с.
4. Кутузов Б.Н. Взрывные работы: Учебник для техникумов – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1988 – 383 с.
5. Безопасность при взрывных работах М.ГУП. Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России 2002.