Области применения малого диаметра скважин

Диаметр скважин. Преимущественное применение имеют скважины диаметром 60-90 мм при средней крепости руды и 100-150 мм при крепкой руде.

С увеличением диаметра скважин объемная производительность бурения, как правило, возрастает, например, в 2-3 раза при увеличении диаметра от 70 до 150-200 мм.

Вместе с тем, необходимый для определенного качества удельный расход ВВ на отбойку при увеличении диаметра изменяется по разному в зависимости от трещиноватости руды: почти не возрастает при густой сетке трещин, возрастает до 2-3 раз при монолитной руде, еще более при редкой сетке трещин в рудном массиве.

При малой мощности рудных тел с неправильной конфигурацией, а также при отбойке руды в выработках небольшой ширины (до 2-5 м) достаточную точность выемочных контуров обеспечивает лишь уменьшенный диаметр скважин. Приближенно можно считать, что для крепких руд d≤М/30, а для пород средней крепости d≤М/50 (М – мощность залежи или ширина очистного пространства).

С уменьшением диаметра скважин уменьшается законтурные разрушения массива.

Также, предполагается, что в крупноблочной руде исключить или почти исключить выход негабарита можно только при малом диаметре скважин. В связи с более равномерным дроблением и более точной отбойкой по контурам снижаются потери и разубоживание руды. Все это говорит в пользу малого диаметра.

Однако, при одновременном обрушении крупных массивов и уменьшенном диаметре скважин требуется слишком большое их число. Это очень усложняет взрывные коммуникации, увеличивает продолжительность заряжания, снижает надежность взрыва, в итоге возрастает число отказов, уменьшается безопасность работ.

Скважины большого диаметра целесообразно применять при одновременном обрушении больших масс руды, близких к объему блока, а также при густой сети трещин.

Отрицательные явления отбойки в зажиме.

Отбойке в зажиме свойственны не только положительные, но и отрицательные явления.

Во-первых, расширение газов под огромным давлением в стесненных условиях вызывает выброс части отбитой руды в буровые выработки, соединенные с очистным пространством.

Во-вторых, в связи с тем, что при взрывании последних рядов скважин массив руды находится под высоким давлением газов, скопившихся от предшествующих взрывов, ударная взрывная волна может нарушать массив в направлении, обратном линии удара скважин на глубину, достигающую величины л.н.с.

Схемы минной отбойки.

Основные схемы минной отбойки:

1. С минными карманами и забутовкой;

2. Без минных карманов и забутовки.

По первой схеме минный орт проходят сечением 1,5х1,8 м, из него высекают карманы сечением 1,2х1,8 м, а под карманами иногда образуют минные колодцы глубиной 0,5-1,0 м. Руду полученную при нарезке карманов и колодцев, временно размещают в орте, а затем, после заряжания, используют для забутовки свободной части карманов. При нарезке карманов и колодцев и забучивании перемещают руду в основном вручную.

В связи с этим, иногда отказывались от нарезки карманов и располагали заряды непосредственно в прямолинейных выработках без забутовки (схема 2). В этом случае заряды размещают непосредственно в минных ортах через 5-8 м.

При схеме без минных карманов уменьшается время подготовки, улучшаются условия труда, но удельный расход ВВ увеличивается примерно в 1,5 раза и усиливается разрушающее действие взрыва на окружающие выработки. Для уменьшения этого недостатка в выработках по направлению распространения взрывной волны выкладывают костровые перемычки из шпал или устанавливают гидравлические перемычки толщиной около 0,8 м из полиэтиленовых мешков, заполненных водой. Применяют также опережающую взрывную забутовку.

Л.н.с. при минной отбойке 8-10 м. При меньших значениях (<6 м) подрываются минные выработки, предназначенные для очередного взрыва, а при л.н.с. >12 м получается чрезмерный выход негабарита (>30%), нарушается окружающий массив, что приводит к еще более неравномерному дроблению руды последующими взрывами.

Минная отбойка дешевле и производительней шпуровой, а иногда и скважинной при очень крепкой руде.

Недостатки: неровные контуры выемки; увеличенные (примерно в 1,5 раза против скважинной отбойки) потери и разубоживание руды; нарушение окружающего массива и частичное разрушение ближних выработок.