Взрывные способы вторичного дробления
Дробление негабарита взрывом шпуровых зарядов. При этом способе бурят шпуры глубиной 0,3—0,5 толщины негабарита. Бурение производится легкими бурильными молотками или легкими буровыми каретками на гусеничном или пневмошинном ходу.
Шпуры обычно заряжают во время подготовки массового взрыва и взрывают одновременно с ним. В шпур помещается заряд россыпного или патронированного ВВ и вводится узел детонирующего шнура, вставляется зажигательная трубка или электродетонатор. Детонирующие шнуры от негабаритов подсоединяются к магистрали, которая в свою очередь подсоединяется к основной магистрали ДШ, идущей от массового взрыва. Расчетный удельный расход ВВ для взрывания негабарита шпуровыми зарядами принимается 0,2—0,5 кг/м3. С увеличением размера негабарита расчетный удельный расход ВВ уменьшается.
К недостаткам данного способа разрушения негабаритов относятся: высокая его себестоимость, вредные и тяжелые условия работы при бурении (вибрация, пыль, шум).
Заслуживает внимания опыт применения вращательного бурения шпуров в негабаритах (Восточный карьер Докучаевского флюсодоломитного завода). При этом электросверлом типа СЭР-19Д бурят шпуры малого диаметра (16—22 мм) со скоростью 200—250 мм/мин в малоабразивных породах с /<! 10.
Разрушение негабарита взрывами микрозарядов. Вместо обычных шпуровых зарядов величиной до 200 г в шпуры можно помещать микрозаряды массой 20—50 г в водоустойчивых оболочках, В качестве ВВ рекомендуется использовать аммонит 6ЖВ. Заряд, обычно в резиновой оболочке, приготовленный на складе ВМ, вводится в шпур, который заполняется водой. При этом способе взрывания разлет кусков весьма незначителен, и безопасное расстояние по согласованию с органами Госгортехнадзора составляет не более 50 м.
При взрывании микрозарядами на негабарит объемом в 20 м3 требуются три шпура глубиной 1,2 м с массой заряда в шпуре 50 г. На негабариты объемом до б м3 требуется один шпур глубиной от 0,5 до 1 м, чтобы зарядить в него 20—40 г ВВ. Данный способ разрушения негабаритов сокращает расход ВВ на 1 м3 негабарита более чем в 10 раз.
Глубина шпуров при гидровзрывании принимается больше двукратной величины уровня жидкости в шпуре, но меньше половины толщины негабарита. Расстояние между шпурами при гидровзрывании принимается равным 0,5—0,7 толщины куска, шпуры необходимо располагать равномерно в центральной части негабарита. Минимальное расстояние от шпура до ближайшей боковой поверхности негабарита не должно быть более глубины шпура.
Разновидностью гидровзрывания является способ, при котором шпур на 90 % его глубины заполняется труднозамерзающей горючей смесью, состоящей из солярового масла или отработанного автомобильного или дизельного масла (ДСП-8 или АКЗП-8). В шпур вводится заряд ВВ либо с двумя нитями детонирующего шнура (для трудноразрушаемых пород), либо с одной нитью (для легковзрываемых пород). Разрушающий эффект данного способа взрывания обеспечивается гидравлическим ударом при
Таблица 14.1
Характеристика кумулятивных наружных зарядов, рекомендуемых для дробления негабарита на карьерах
Тип заряда | Тип тро-тиловой шашки | ВВ узла детонации | Общая масса ВВ,г | Основные размеры, мм | Стальная облицовка в кумулятивной выемке | Предельная толщина дробимого куска, м | |
Диаметр | высота | ||||||
ЗКН-КЗ-180 | Литая | Гексоген | Отсутствует | 0,55 | |||
ЗКН-КЗ-260 | » | » | » | 0,75 | |||
ЗКН-КЗ-500 | » | » | » | 1.0 | |||
ЗКН-КЗ-1000 | » | » | » | 1,2 | |||
ЗКН-КЗ-2000 | » | » | » | 1,6 | |||
ЗКН-КЗ-4000 | » | » | » | 2,0 | |||
ЗКП-25 | Прессованная | » | Имеется | 0,13 | |||
ЗКП-50 | То же | » | » | 0,25 | |||
ЗКП-100 | » | » | » | 0,5 | |||
ЗКП-200 | » | » | » | 0,8 | |||
ЗКП-400 | » | » | » | 2,0 | |||
ЗКП-ЮОО | Литая | Гексоген, тротил прессованный | 1.4 | ||||
ЗКП-2000 | » | То же | » | 2,2 | |||
ЗКП-4000 | » | » | » | 2,8 |
совместном воздействии продуктов взрыва заряда ВВ или детонирующего шнура и газов, образованных от вспышки горючей смеси. Экспериментальные исследования данного способа взрывания на одном из месторождений слюды показали, что разлет кусков не превышает 10—12 м, оптимальная глубина шпуров при толщине негабарита до 1 м составляет 1/2 толщины, а при толщине негабарита более 1 м — 2/3 его толщины.
Данный способ целесообразно применять взамен гидровзрывания в условиях отрицательных температур. Он позволяет вести дробление негабарита вблизи оборудования и механизмов без длительной их остановки. Окончательно параметры взрывания должны подбираться на основе результатов опытных взрывов.
Разрушение негабарита накладными зарядами. На кусок негабарита накладывается ВВ, и производится его взрывание с помощью детонирующего шнура или детонатора. Негабарит разрушается в основном под действием ударной волны, газообразные продукты взрыва почти не участвуют в разрушении негабарита. Этот способ характеризуется высоким удельным расходом ВВ, в десятки раз превышающим удельный расход ВВ при дроблении шпуровыми зарядами и достигающим 2 кг/м3. При этом наблюдаются чрезвычайно сильный звуковой эффект и сильная
воздушная волна. Опасная зона при взрывании накладных зарядов составляет не менее 300 м, а масса заряда не должна превышать 20 кг. На предприятиях, где преобладают крепкие, но хрупкие породы, этот способ широко применяют.
Применение наружной забойки из глины или полиэтиленовых пакетов с водой сокращает расход ВВ в 2—3 раза при одинаковом эффекте разрушения.
Разрушение негабарита кумулятивными зарядами (табл. 14.1). Применение кумулятивных зарядов типа ЗКП и ЗКН позволяет в 8—9 раз снизить удельный расход ВВ на вторичное дробление 1 м3 негабарита. В прессованном заряде ЗКП имеются кумулятивная выемка, облицованная сталью, промежуточный детонатор ДП-1 и проволочная скоба для крепления детонирующего шнура.
Применение кумулятивных зарядов для разрушения негабаритов позволяет уменьшить разлет осколков породы и снизить силу воздушной взрывной волны.