Материал: Недин В.В. Буровзрывные работы учебное пособие для студентов горных вузов и факультетов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

280

 

Взрывные работы

 

глубоких

скважин

диаметром

от 75—85 до 100—130

мм

составляет

16—28

т, а в

отдельных случаях бывает

и

выше.

При подземных разработках чаще всего применяют гори­

зонтальные и восстающие скважины,

реже — падающие; от­

бойка ведется слоями, в

связи с чем

скважины располагают

параллельно поверхности

обнажения.

 

На большинстве карьеров для отбойки ископаемого приме­ няются падающие скважины, чаще всего вертикальные, иног­

да

наклонные

(параллельные поверхности груди уступа) и

в

редких случаях — горизонтальные.

 

Взрывают

скважины сериями, по нескольку штук и даже

по нескольку десятков штук. Степень дробления породы обыч­

но

регулируют

расстоянием скважин от

борта уступа

(дли­

ной

л. н. с.)

и расстояниями между

скважинами

вдоль

уступа.

 

 

 

Расход бурения при методе скважинных зарядов значи­

тельно ниже, а выход горной массы

значительно

выше, чем

при отбойке шпурами. Объе,м работ,

выполняемых

вручную,

сокращается до минимума, причем создаются благоприятные условия для внедрения крупной механизации не только при

бурении, но и при погрузке и транспортировке отбитой горной массы. В результате всего этого резко возрастает производи­

тельность труда, что составляет одно из основных преиму­

ществ рассматриваемого метода перед методом шпуровых зарядов.

По сравнению с отбойкой камерными зарядами метод скважинных зарядов имеет то преимущество, что он обеспечи­ вает более равномерное дробление, позволяет лучше регулиро­ вать крупность породы, отбиваемой взрывом, и уменьшает

сейсмическое действие взрыва, что существенно важно, осо­ бенно в условиях подземных выработок (для сохранения устойчивости висячего бока, кровли и целиков).

Метод скважинных зарядов наиболее рационально применять

при наличии большого фронта очистных (а на открытых рабо­

тах— и вскрышных) работ.

Общий масштаб взрывных работ‘при этом методе намного

больше, чем при отбойке шпуровыми зарядами.

Суммарный вес зарядов, одновременно взрываемых в сква­

жинах. доходит до нескольких десятков тонн. Поэтому при взрывании скважинных зарядов необходимо уделять вопро-

1 В частности, на рудниках Криворожского бассейна удельный вес добы­ чи руды с отбойкой глубокими скважинами в 1957 г. достиг 25°/о.

Метод скважинных зарядов

28 Г

сам безопасности взрывных работ особенно

большое внима­

ние. Наиболее высокие требования в отношении мер предо­ сторожности предъявляются к массовым взрывам скважин­

ных зарядов в подземных условиях. Эти вопросы подвергнуты ниже специальному рассмотрению.

В современной практике подземной разработки рудных месторождений, как указывает Л. И. Барон [4], можно наме-^ тить следующие четыре, нередко самостоятельные области применения глубоких взрывных скважин: 1) при выемке очистных камер; 2) при выемке целиков; 3) в камерных на­ резных работах (при подсечке блоков и панелей) и 4) при проходческих работах. В соответствии с этим можно наметить

четыре вида методов отбойки глубокими скважинами: 1) при­ меняемые при выемке очистных камер; 2) применяемые при выемке целиков; 3) применяемые при камерных нарезных ра­ ботах; 4) применяемые при проходческих работах.

Диапазон горнотехнических условий, в которых с успехом может быть применен метод подземной отбойки руд скважин­

ными зарядами, весьма широк. На основе систематизирован­ ных данных, приведенных в работе Л. И. Барона [4], рассмот­ рим кратко каждый из главнейших горнотехнических факто­ ров в отдельности.

Применение отбойки скважинными зарядами наиболее ха­

рактерно для залежей большой мощности. Нижним пределом

мощности можно считать 6—8 м, максимальная мощность не­ ограниченна. В пластообразных рудных телах, имеющих прямо­ линейные, хорошо выраженные контакты, нижний предел мощности, допускающий эффективное применение метода сква­ жинных зарядов, может быть понижен до 3—4 м и даже менее (в случаях, когда боковые породы вполне устойчивы, а сцеп­ ление по плоскостям контакта отсутствует или незначи­ тельно) .

При большой мощности залежи благодаря сведению к мини­ муму явления зажима условия для отбойки крупными заряда­

ми

более благоприятны и преимущества

глубоких скважин

в таких случаях используются наиболее

эффективно.

ти

Угол падения залежей практически не ограничивает облас­

применения метода скважинных зарядов. В практике из­

вестны примеры успешного применения этого метода при са­ мых разнообразных углах падения рудных тел. Однако, учиты­

вая удельный вес затрат на отбойку, 'следует считать наиболее благоприятными для эффективного применения метода сква­

жинных

зарядов

залежи

с крутыми

углами падения — бо­

лее 50°

При разработке весьма мощных залежей угол падения

никакого значения

в этом

смысле не

имеет.

282

Взрывные работы

 

 

Неправильная форма рудного тела при

ограниченных его

размерах неблагоприятна для применения

отбойки

скважин­

ными зарядами ввиду

неизбежных в этих

случаях

довольно

значительных потерь руды.

Протяженность рудного тела при достаточной мощности залежи обычно не лимитирует применения отбойки руды сква­ жинными зарядами.

В связи со значительными обнажениями, вмещающие поро­ ды и руда при применении метода скважинных зарядов в очистных камерах должны быть достаточно устойчивыми.

В системах с обрушением руды и налегающих пород отбойка скважинными зарядами может применяться и в недостаточно устойчивых породах.

Метод скважинных зарядов применяют для отбойки руд любой крепости. Однако из-за отсутствия технических средств для эффективного бурения глубоких скважин высокая крепость руды практически препятствует применению метода скважин­

ных зарядов

для отбойки

наиболее

крепких

руд.

Благодаря

использованию глубокого

перфораторного, дробового бурения

и особенно

ударно-вращательного

бурения

погружными пер­

фораторами

диапазон крепостей, в

которых

может

быть эф­

фективно применена отбойка скважинными зарядами, в послед­

нее время значительно расширен

(примерно,

до

крепостей,

оцениваемых коэффициентом 14—16

по шкале проф.

Протодья-

конова). Для руд более крепких единственным

пока

способом

достаточно эффективного бурения глубоких скважин при подзем­ ных разработках является алмазное бурение.

В современных условиях отбойку руды скважинными заря­

дами

применяют в следующих видах камерных нарезных ра­

бот:

при подсечке блоков и панелей;

1)

2)

при проведении отрезных и разрезных щелей;

3)

для разделки выпускных воронок.

В последнее время глубокие скважины частично стали полу­ чать распространение и при проходке горных выработок. Ча­ ще всего глубокие скважины используют в проходческих за­ боях в качестве разрезных скважин.

По уровню производственной культуры, совершенству тех­ нологии, по степени механизации труда метод скважинных за­ рядов занимает при современном уровне одно из первых мест.

Вполне закономерно, что к нему

проявляется глубокий инте­

рес.

основным достоинствам метода

скважинных зарядов

К

условиях подземных горнорудных разработок относятся:

1)

высокая производительность

труда

забойного рабочего и

Метод скважинных зарядов

283

большая интенсивность разработки. Производительность буриль­

щика достигает 150—200 т!смену, а иногда и больше;

2)значительное увеличение выхода руды с 1 пог. м скважины по сравнению с мелкошпуровой и штанговой отбойкой, что спо­ собствует резкому уменьшению объема буровых работ, а следо­ вательно, и снижению пылеобразования;

3)повышение безопасности работ и улучшение условий тру­

да благодаря нахождению буровых мастеров в процессе бурения

вспециальных выработках или буровых камерах;

4)возможность более равномерного размещения ВВ в обрушаемом массиве, благодаря чему руда дробится взрывом более равномерно, чем при отбойке камерными зарядами, что обуслов­ ливает более высокую производительность труда при выпуске

РУДы;

5)значительное улучшение санитарно-гигиенических условий труда вследствие резкого сокращения пылеобразования в вые­

мочном участке и лучших условий смачивания пыли при буровых работах;

6)исключение необходимости в ежесменном ведении взрыв­

ных работ;

7)снижение удельного расхода ВВ на 1 т отбитой горной массы;

8)более широкое применение комплексной механизации тру­

да, чем при других методах;

9)большая чем при отбойке камерными зарядами, возмож­

ность регулирования сейсмического действия взрыва.

Кнедостаткам следует отнести:

1)отсутствие доступных и экономически эффективных спосо­ бов бурения скважин в весьма крепких породах;

2)необходимость применения довольно сложных и громозд­

ких буровых станков;

3)невозможность применения в маломощных залежах не­

правильной формы;

4)известная трудность заряжания глубоких, особенно восхо­

дящих, скважин.

§ 2. Применение метода скважинных зарядов на подземных

горных разработках

1. Схемы расположения скважин.

При подземной отбойке руды скважинными зарядами приме­ няют два основных способа расположения скважин: парал­ лельный и веерный.

При отбойке массива руды и при взрывании целиков часто располагают соседние скважины одного и того же комплекта не в одной, а в разных плоскостях. В этих случаях различают два ва­

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124705