Сравнительная оценка взрывной доставки

По сравнению с са­мотечной доставкой:

Достоинство ее в том, что выработки для выпуска и последующей механизированной доставки руды необхо­димы не по всей площади блока (камеры), а только в нижней части.

Недостатки:

- однорядное взрывание (или увеличенное за­медление при двухрядном), что ухудшает дробление руды и услож­няет организацию работ; повышенный удельный расход ВВ и бу­рения;

- необходимость механизированной доставки части руды по очистному пространству.

- По сравнению с механизированной доставкой всей руды по очистному пространству:

- Достоинства:

- значительно уменьша­ется объем работ по доставке;

- часто это главное, не требуется заходить рабочим в очистное пространство, что устраняет опасность травматизма при отслоении кусков с кровли камер и позволяет перейти от шпуровой отбойки к более производитель­ной скважинной.

Недостаток: использование менее совершенного оборудования на бурении и механи­зированной доставке руды при очистке лежачего бока.

Гидравлическая доставка.

Гидравлическую доставку руды применяют в ос­новном в наклонных залежах, в частности в жилах мощностью 0,7—1,2 м при сплошном забое. Чаще всего используют ее для зачистки небольших объемов рудной мелочи, оставшейся на лежа­чем боку после самотечной или, реже, механизированной и взрыв­ной доставки.

Куски руды перемещаются за счет энергии напорной струи, выходящей под давлением из насадки монитора. Расход воды 15—30 м³/ч.

Выпуск руды.

Способы выпуска отбитой руды:

- через люки;

- через камеры грохочения;

- через горизонт скреперования;

- через вибропитатели;

- с помощью погрузочных машин.

Донный выпуск руды.

Появился раньше и более рас­пространен. Выпускные выработки сохраняются на весь период отработки блока. Это дает возможность размещать отбитую руду по всей площади блока, применять любой порядок выпуска, до­ставлять руду не только самоходным оборудованием, но и обору­довать пункты выпуска полустационарными механическими уста­новками. Расходы на проведение выпускных выработок составляют 20—40% всех расходов на подготовительные и очистные работы в блоке. Применяют и этажный и подэтажный донный выпуск.

Действующие выпускные выработки должны быть заполнены отбитой рудой, а недействующие—заперемычены. Если выпускные выработки выходят в доставочную выработку одна напротив дру­гой с двух противоположных сторон, то выпуск можно вести толь­ко из одной из них и при условии, что приняты меры, исключаю­щие самопроизвольный выпуск из другой.

8.3.4. Торцевой выпуск руды.

Производят непосредственно в выработ­ку, по которой доставляют руду механическим способом — само­ходным оборудованием или питателем и конвейером. Применяется при отбойке руды вертикальными или крутонаклонными слоями в зажиме и при обрушении вмещающих пород на отбитую руду. Торцевой выпуск обычно подэтажный. Каждая из вы­работок для доставки руды горизонтальная и расположена непо­средственно под вынимаемой частью подэтажа или блока. Пога­шают эту выработку в отступающем порядке по мере отбойки ру­ды над ней, руда поступает в выработку с торца.

При торцевом выпуске дешевле подготовительно-нарезные работы в связи с отсутствием выпускных выработок; но в случае массового обрушения выпускаемая руда постоянно имеет не толь­ко верхний, но и боковой контакт с обрушенными пустыми поро­дами, что ускоряет появление породы при выпуске и может ухуд­шить показатели извлечения по сравнению с донным выпуском. Доставляют руду са­моходным оборудованием. Около 25% объема подэтажа вынимают при проведении подэтажных штреков или ортов, поэтому они слу­жат компенсационным пространством при отбойке.

Вторичное дробление.

С процессом доставки связано вторичное дроб­ление руды, которое выполняется на разных этапах до­ставки. При наличии в рудной массе негабаритных кусков, их разбивают в процессе ее доставки по выработкам выемочного блока, т. е. осуществляют вторичное дробление руды (сюда не относят дробление руды вне очистного блока в общешахтных дро­бильных установках). Вторичное дробление применяют главным образом при взрывной отбойке и редко при механической от­бойке.

При взрывной отбойке выход негабарита (отношение негаба­ритной рудной массы ко всей рудной массе в процентах) изменя­ется от 0 до 25% (большие значения относятся к крепкой руде, значительной мощности залежи, отбойке скважинами и тем более сосредоточенными зарядами). Причем влияние мощности залежи существенно сказывается в пределах до 5 м при отбойке шпурами, до 10-12 м при отбойке скважинами и до 20-30 м при отбойке минными зарядами.

Затраты на вторичное дробление руды в процентах к затратам на отбойку изменяются от нуля до 20—30% при отбойке шпурами и до 50—100% при отбойке скважинами.

Разрушают негабариты преимущественно взрывным способом, местами работ могут быть:

- очистное пространство, если доступ в него безопасен;

- выработки для выпуска руды из очистного пространства, в том числе и ниши для погрузки руды по­грузочными машинами в вагоны на горизонте откатки;

- выработки для доставки руды;

- специальные выработки для вторичного дроб­ления.

Крупные куски, лежащие в выработке, дробят накладными или помещаемыми в неглубокие (около 10 см) шпуры зарядами. Есть не особенно крепкие, но настолько вязкие руды, что куски их плохо разруша­ются накладными зарядами, поэтому приходится бурить шпуры.

Обычно крупные куски откладывают в сторону с помощью погрузочно-доставочного оборудования, а затем, когда все свободное место уже занято ими или когда заканчивается рабочая смена, разрушают сразу все куски серией зарядов, соединенных детони­рующим шнуром.

Удельный расход ВВ на дробление негабарита накладными за­рядами составляет 1,5-2 кг/м3, шпуровыми зарядами — 0,4-0,8 кг/м3. Большой расход ВВ вызывает длительную загазован­ность выработок и значительный разлет осколков.

Негабаритные куски руды чаще всего зависают в горловинах выпускных выработок. Зависание руды может образоваться и при выпуске сравнительно мелкой руды, если куски расклиниваются.

Зависание ликвидируют фугасными зарядами массой 2-10 кг и более (по особому разрешению), установленными на местах. Удельный расход ВВ — 20-30 кг/м3 разбиваемого куска. Большие заряды требуют длительного проветривания и раз­рушают выработки.

Применяют стреляющие системы, доставляющие заряды ВВ к зависшей руде. Созданы и выпускаются гранатометы ди­намо-реактивной системы — ДРС. Гранатомет состоит из гранаты и пускового ствола. Ствол прикрепляют к брусу или другой опоре. Управление выстрелом —дистанционное. Взрыва­тель — инерционный, что обеспечивает безопасность обращения. Самоликвидатор взрывателя в случае непопадания в цель грана­ты уничтожает ее. В конструкции боевого заряда гранаты использованы эффекты кумуляции и торцевой пластины. Электрическим импульсом воспламеняют порох метательного заряда. При ускоре­нии гранаты взводится ее взрыватель, который при ударе о препятствие инициирует боевой заряд. Удельный расход ВВ 0,6-2 кг/м3.

Разработаны модели так называемой водяной пушки, «стреляющей» 1-2 раза в секунду и создающей давление 3500 кгс/см2.

Следует выделить разработанный на Зыряновском комбинате в 1971 г. и внедренный на многих рудниках способ ликвидации заторов с помощью пневмоимпульсных устройств. Он приемлем и эффекти­вен в тех случаях, когда в заторе не имеется негабаритных кусков.

Устройство (рис. V.5) действует по следующему принципу. При подаче в него сжатого воздуха последний через трехходовой кран поступает в цилиндр, а затем через обратный клапан заполняет сосуд устройства. Основной клапан закрывается силой давления .воздуха в цилиндре. Для приведения устройства в действие по­лость цилиндра соединяют при помощи трехходового крана с ат­мосферой, что вызывает мгновенное открытие основного клапана. Тогда сжатый воздух вытекает из сосуда через сопло со скоро­стью, близкой к звуковой, и перемещает сыпучий материал. Явле­ние быстрого истечения сжатого воздуха, сопровождающееся вы­делением большого количества энергии, можно условно назвать пневмовзрывом.

Пневмоимпульсные устройства (ПУ) устанавливают в нишах под выпускными выработками (под завалом) или в другой выра­ботке; в этом случае от сопла под выпускную выработку по сква­жине подводится труба. При образовании затора включают ПУ, и оно выбрасывает из ниши заполнившую ее под углом естественного откоса руду, на которую опирается свод зависания (рис. V.6). Пульт управления находится обычно у места управления пита­телем или скреперной лебедкой.

На отдельных отечественных и зарубежных рудниках разруша­ют негабариты пневмо- и гидробутобоями.

Имеется устойчивая тенденция по возможности исключить вто­ричное дробление за счет более тщательного первичного (при взрывной отбойке) дробления и увеличения кондиционного куска. Однако в полной мере это не удается (особенно в мощных зале­жах крепких руд при скважинной отбойке).