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 |
|||
.в 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