Подготовка скальных пород взрывом

Метод отделения полускальных и скальных пород от массива и дробления их до кусков заданных размеров с помощью взрыва получил самое широкое применение на открытых горных разработках.

При производстве взрывных работ в широких масштабах последние должны обеспечить нужную степень дробления горных пород, требуемые качество и сортность полезного ископаемого, кучность, размеры и форму развала взорванных пород, соблюдение отметок, размеров и формы рабочих площадок и уступов, допустимое сейсмическое воздействие на здания, сооружения и породный массив, бесперебойную и высокопроизводительную работу выемочно-погрузочного оборудования, а также экономичность и безопасность горных работ.

Различают две стадии дробления горных пород в карьере:

I — первичное дробление;

II—дополнительное (вторичное) дробление негабаритных кусков, а также выравнивание подошвы уступа, обрушений нависей, заколов и т. д.

В зависимости от объекта дробления и назначения взрыва различают следующие методы взрывных работ, отличающиеся один от другого способом размещения заряда взрывчатого вещества (ВВ), его формой и величиной.

Метод скважинных зарядов (рис. 2.4, а) предусматривает размещение зарядов ВВ в скважинах диаметром 105 – 400 мм (чаще 215—270 мм) и глубиной до 30 – 40 м.

Метод котловых зарядов (рис. 2.4, б) заключается в размещении в массиве в так называемых котлах сосредоточенных зарядов ВВ (300 – 2000 кг). Котлы образуются в процессе расширения скважин или шпуров при бурении или взрывном простреливании. Данный метод применяется иногда в случаях, когда в скважине или шпуре не размещается расчетный заряд ВВ, при проходке полутраншей на косогорах, при взрывании прочных пород, расположенных над менее прочным полезным ископаемым, когда недопустим перебур скважины, а также для сотрясения сильнотрещиноватого массива горных пород.

Основные недостатки метода котловых зарядов заключаются в неравномерности дробления пород и большом выходе негабарита.

Метод шпуровых зарядов (рис. 2.4, в) предусматривает размещение заряда ВВ в шпурах – цилиндрических каналах диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м. Он применяется при разработке залежей сложной конфигурации и незначительной мощности, при селективной выемке руд и нерудных ископаемых, а также при малых масштабах взрывных работ, вторичном дроблении, выравнивании подошвы и заоткоске уступов (при Н_у ≤ 5 м).

Метод камерных зарядов (рис. 2.4, г) предусматривает размещение в массиве (в специальных камерах) сосредоточенных зарядов массой от нескольких десятков до сотен тонн. Он используется при массовых взрывах на выброс и сброс (в гористых условиях), для образования траншей, котлованов, плотин и т. п.

Метод накладных зарядов (рис. 2.4, д) характеризуется размещением заряда снаружи разрушаемого объекта и применяется при вторичном дроблении и на вспомогательных работах в труднодоступных условиях, а также при отсутствии буровой техники.

Качество взрыва оценивается прежде всего кусковатостью взорванных пород.

Одним из важнейших показателей качества взорванных пород является содержание негабаритных кусков.

Для выемки и перемещения трудноразрабатываемых пород при железнодорожном транспорте важное значение имеет хорошая проработка взрывом подошвы уступа.

Форма развала взорванных пород должна обеспечивать нормальное наполнение ковша в любом месте развала. Жесткие требования к ширине развала предъявляются при использовании железнодорожного транспорта, когда применяются продольные заходки.