Подготовка маркшейдерской документации

Маркшейдерскому обслуживанию взрывных работ в период подготовки и производства массовых взрывов необходимо уделять большое внимание, так как по данным маркшейдерской службы обычно рассчитывают большую часть основных параметров, влия­ющих на эффективность взрывных работ и определяющих качество взрывов (расположение скважин, расстояние скважин от верхней бровки уступа, СПП, величину перебуров, величину зарядов ВВ и т. д.). Хорошо поставленная маркшейдерская служба поз­воляет на основе учета свойств взрываемых массивов устанавли­вать наивыгоднейшие значения параметров для каждого карьера и взрыва.

Маркшейдерское обслуживание взрывных работ при массовых взрывах на различных этапах выполнения включает в себя сле­дующие операции:

1) выдачу плана-задания на производство массового взрыва;

2) производство маркшейдерско-геологической съемки блока, намечаемого к взрыву, и на основании этой съемки составление плана и характерных разрезов блока с указанием свойств пород и руд (трещиноватости, крепости, рудоносности и т. д.);

3) перенесение скважин или минных выработок с проекта в натуру, определение расчетных объемов взрываемого блока;

4) съемку фактического положения пробуренных скважин (величин перебура, расстояния между скважинами, расстояния скважин первого ряда от верхней бровки уступа, СПП, углов откоса уступа);

5) оценку результатов взрыва (объема взорванной горной массы, величины развала, линии и угла откоса развала, коэффи­циента разрыхления, выхода горной массы с 1 м скважины, фак­тического удельного расхода ВВ, чистоты отрыва пород по по­дошве уступа, величины заколов и т. д.).

План-задание на производство массового взрыва на том или ином участке карьера составляет по заданию главного инженера маркшейдер с приложением выкопировки на кальке с основного маркшейдерского плана (рис. 12.1). Оно должно быть в полном соответствии с утвержденным календарным планом горных ра­бот в карьере. Затем маркшейдерский отдел производит горизон­тальную съемку участка, намечаемого для взрыва (с зарисовкой и указанием на плане его геологии), профильную съемку верти­кальную (с целью точного определения СПП зарядов).

Рис. 12.1. План-задание и элементы расположения зарядов подготавливаемого массового взрыва (1—14— номера скважин)

Иногда профильную съемку на карьерах не производят, а огра­ничиваются только горизонтальной съемкой верхней и нижней бровок уступа и сравнительно редко также съемкой характерных точек перегиба откоса уступа.

Одновременно со съемкой всех деталей уступа совместно с гео­логом необходимо выполнять и съемку различных по своим свой­ствам сортов руд и пород, нарушений и т. п., которые в последу­ющем также берутся в основу расчета и уточнения параметров взрывных работ. Маркшейдер от заранее проложенной линии пере­носит расположение скважин с проекта в натуру (инструмен­тально или с помощью рулетки).

Для измерения глубины скважины пользуются размеченным шнуром или рулеткой с грузом. Одновременно с измерением глу­бины скважин определяют и количество воды в них, что необходимо учитывать при выборе типов применяемых ВВ.

По окончании бурения скважин определяют фактическое их расположение: расстояние между скважинами в ряду, расстояние между рядами скважин (при многорядном их расположении), расстояние от устья скважин первого ряда до верхней бровки уступа, величины перебура скважин. На основании этого уточняют план и профили, а также действительные значения СПП, и по полученным таким путем фактическим данным расчетный и ожи­даемый объемы взрываемой горной массы.

После взрыва выполняют горизонтальную съемку, пополняют первоначальные профили (см. рис. 12.1)ипо ним определяют объем фактически взорванной горной массы, который корректи­руют в процессе работы карьера повагонным учетом и при окон­чательной уборке взорванной горной массы — маркшейдерскими измерениями, а также фиксируют величину и угол откоса развала, контур откоса, коэффициент разрыхления.

Таким образом, маркшейдерская документация массовых взры­вов во всех случаях должна состоять из: плана-задания (мас­штаб 1:1000); предварительного плана-проекта расположения скважин на уступе (масштаб 1 : 500), поперечных профилей сква­жин первого ряда (масштаб 1 I 500 или 1 : 200) с таблицей расчета

зарядов - геолого-промышленного плана блока (масштаб 1 : 500); сводного плана буровых и взрывных работ (масштаб 1 : 1000). Учет буровых и взрывных работ целесообразно сосредоточить в специальных книгах учета (книга проектных глубин скважин, учета буровых работ, потерь скважин при бурении и взрывных работах; книга остатков обуренной и взорванной горной массы; книга учета добычи горной массы и руды по взрывам).

ВЫБОР ДИАМЕТРА ЗАРЯДОВ

При выборе диаметра заряда необходимо установить, в какой степени при прочих равных условиях диаметр заряда влияет на качество взрыва (интенсивность дробления) и каким образом выбрать буровое оборудование с тем, чтобы при минимальном отклонении от необходимого диаметра заряда обеспечить мини­мальную себестоимость бурения и максимальную производитель­ность буровых станков.

В крупноблочных породах с уменьшением диаметра заряда и сгущением сетки скважин интенсивность дробления взорванной горной массы повышается. В мелкоблочных (карьеры Кривбасса) изменение диаметра заряда не сопровождается существенным из­менением интенсивности дробления. Как правило, удельные за­траты на бурение с увеличением диаметра уменьшаются. Поэтому некоторая экономия на вторичном дроблении и экскавации, кото­рую можно получить от взрывания скважин меньшего диаметра, обычно не компенсирует удорожание буровых работ. Отсюда очевидно, что при современном техническом уровне буровой тех­ники для открытых горных работ рациональная область приме­нения скважин уменьшенного диаметра довольно ограничена.

При проектировании взрывов и выборе диаметров скважин следует руководствоваться соображениями, изложенными в раз­деле 10.7.

Основными причинами незначительного распространения сква­жин уменьшенного диаметра являются низкая производительность буровых станков и высокая себестоимость бурения: практически сменная линейная производительность станков различного диа­метра (105—250 мм) примерно одинакова и составляет 35— 60 м/смену. Поскольку выход горной массы с 1 м скважины можно принять пропорциональным квадрату диаметра заряда, то в та­кой же степени увеличивается производительность станков по обуренной горной массе при скважинах большого диаметра и снижается себестоимость обуривания 1 м³ массива при скважинах большого диаметра. Поэтому в современных условиях основной тенденцией является применение скважин увеличенного диаметра, особенно для карьеров большой производственной мощности. Буровой станок СБШ-250МН с диаметром долот 243 мм в сред­них по крепости породах обеспечивает обуривание 600—900 тыс. м³ горной массы в год. На небольших карьерах такой станок не

может быть эффективно использован. Например, для промыш­ленности строительных материалов типичны карьеры производ­ственной мощности от 100 тыс. до 600 тыс.м³ в год. Если разработка соответствующего месторождения производится несколькими усту­пами, то на карьере необходимо иметь и несколько станков.

Таким образом, для карьеров с производственной мощностью по горной массе 2—3 млн. м³ в год и более рационально примене­ние мощных станков СБШ-250МН и т. п., для средних карьеров с производственной мощностью 0,5—2 млн. м³ рациональны станки 2СБШ-200Н, для небольших карьеров — станки пневмоударного и вращательного бурения с долотами диаметром 105— 160 мм, а также станки шарошечные и ударно-шарошечные для бурения скважин диаметром 160 мм. Заслуживает внимания также применение самоходных станков для бурения скважин диаметром 60—70 мм мощными бурильными молотками с независимым вра­щением.