Требования к взрывной отбойке
ЛЕКЦИЯ №6.
Классификация способов отбойки. Взрывная отбойка.
В общем случае под отбойкой понимается отделение части руды от массива с одновременным дроблением ее на куски.
Требования к отбойке руды:
- безопасность работ;
- возможно более полная отбойка в проектных контурах выемки;
- min законтурные разрушения массива;
- хорошее дробление руды;
- высокая интенсивность отбойки;
- min материально-трудовые затраты на отбойку.
При решении последнего требования возможно принятие компромиссного решения (связано с извлечением руды).
Классификация способов отбойки
| Наименование | Пояснения |
| I. Взрывная отбойка: а) Шпуровая б) Скважинная в) Минная | Взрывание зарядов ВВ, помещенных в образованные в массиве полости. Шпуры имеют глубину до 5 м., d≤50 мм Глубина скважин от 5 до 30-60 м и более, d≥50 мм Сосредоточенные заряды размещают в специально пройденных нарезных выработках. |
| II. Механическая отбойка а) Отбойка молотками б) Механизированная отбойка | Отбойка с применением различных механизмов Применяется как вспомогательный способ Комбайны, врубовые машины, камнерезные машины, бурошнековые машины |
| III. Прочие способы а) Гидравлическая отбойка б) Самообрушение руды в) Электрофизические способы | Разрушение массива напорной струей воды Подсеченный на большой площади массив обрушается под действием собственного веса Лазер, токи высокой частоты, ультразвук, газовые горелки. |
Условия применения способов отбойки и затраты на их выполнение.
Первой в истории отбойки стала применяться механическая отбойка. Она может применяться при крепости пород (f) до 6-8 и даже в крепких рудах.
Удельный вес механической отбойки в ближайшие 10÷20 лет будет составлять 12-15% от общего объема добычи руд.
Однако, при разработке рудных месторождений преобладают крепкие руды, когда наиболее технологичным является буровзрывной способ.
При крепкой руде способ БВР менее энергоемок и составляет 80% и остается основным на неопределенно долгий срок.
Самообрушение применяется в основном при одной системе разработки.
Гидравлическую отбойку испытывали при разработке маломощных марганцевых рудных тел. Причиной отказа стало оседание тяжелых компонентов на почве выработки при их гидравлическом транспорте.
Электрофизические способы остаются на стадиях исследований и применяются в основном для разрушения негабаритов.
Взрывная отбойка
Остается основной для отбойки крепких и средней крепости руд. Эффективность отбойки зависит от способа бурения и типа ВВ. Основным способом бурения остается механический.
Удельное значение элементов затрат на взрывную отбойку составляют:
· при средней крепости руд – бурение 20-30%; ВВ – 40-60%, заряжание и взрывание 20-40%;
· При крепких рудах: - бурение 60-70%; ВВ – 20-30%; Заряжание и взрывание – 10-20%.
Очевидно, что в первую очередь необходимо снижать затраты по наиболее затратным статьям.
Требования к взрывной отбойке
1. Безопасность работ
2. Более точное соблюдение проектных контуров отрыва руды от массива (отрыв по контактам).
3. Высокая производительность труда и низкая стоимость отбойки
4. Достаточно хорошее дробление руды
5. Наименьшие П и R
Вместе с тем одни требования противоречат другим. Так высокая точность отбойки и тщательное дробление приводят к повышению затрат на отбойку. Поэтому следует искать в конкретных условиях компромиссное решение.
Кондиционный и негабаритный куски
Кусковатость выпускаемой руды оказывает существенное влияние на стоимость отбойки, выпуска, доставки, погрузки, транспортировки и выдачи руды на поверхность.
Максимально допустимый размер кусков, на который рассчитаны перепускные выработки, погрузочно-доставочные и транспортные средства и все остальное оборудование является габаритным (кондиционным) размером.
На практике размеры кондиционных кусков колеблются в пределах от 250 до 1200 мм и ограничиваются размерами дучек, люков, скреперов, грохотов, вагонеток, скипов, конвейерных лент и т.д.
Меньшее значение принимаются при разработке тонких залежей, где руду мелко дробят, а оборудования имеет небольшие размеры.
На мощных месторождениях габарит куска составляет 400-500 мм при скиповом подъеме без подземной дробилки, в остальных случаях – 800-1200 мм.
Экономическую целесообразность увеличения или уменьшения размера кондиционного куска должен установить технико-экономический расчет. При этом определяется зависимость: себестоимости, производительности труда, капитальных затрат от кондиции куска по всем технологическим процессам и видам работ.
Совершенствование технологии очистной выемки по управлению размерами кусков руды должно осуществляться в следующих направлениях:
I. Создание высокопроизводительных станков, переход на бурение скважин малого диаметра, применение новых более мощных ВВ, в т.ч. пластичных в условиях «зажима».
II. Увеличение размера кондиционного куска, применение подземных погрузочно-дробильных установок, увеличение емкости скреперов.