Изучение управлением дробления горных пород взрывом скважинных зарядов вв на карьерах

Рис. 1.2. Изменение радиуса зоны раздавливания горных пород в зависимости от радиуса заряда ВВ

Рис. 1.3. Изменение радиуса зоны раздавливания горных пород в зависимости от скорости распространения продольных волн напряжений
На рис. 1.4. приведена зависимость изменения радиуса зоны раздавливания от плотности горных пород. Полученная зависимость показывает, что с увеличением плотности породы от 2000 до 2600 кг/м³ радиус зоны раздавливания увеличивается от 4,6 до 5,4 м. полученная закономерность изменения радиуса зоны раздавливания от плотности взрываемой породы характеризуется степенной зависимостью с показателем 1/2.
, кг/м³
Рис. 1.4. Изменение радиуса зоны раздавливания горных пород в зависимости от плотности горных пород
На рис.1.5 приведена зависимость изменения радиуса зоны раздавливания от предела прочности взрываемых пород на сжатие. Полученная зависимость показывает, что с увеличением предела прочности пород на сжатие от 250 до 400 Н/м² радиус зоны раздавливания уменьшается от 6,4 до 5 м. Полученная закономерность изменения радиуса зоны раздавливания от предела прочности взрываемой породы на сжатия характеризуется зависимостью гиперболического типа со степенью показателя равной 1/2.
Таким образом, установлено, что радиус зоны раздавливания при взрывном разрушении массива горных пород прямо пропорционально зависит от радиуса заряда ВВ, скорости распространения продольных волн напряжений, плотности взрываемых пород и обратно пропорционально пределу прочности горных пород на сжатие.

Рис. 1.5. Изменение радиуса зоны раздавливания горных пород в зависимости от предела прочности взрываемых пород на сжатие
Согласно энергетическому принципу расчета параметров БВР качество дробления при прочих равных условиях обуславливается запасом энергии ВВ в разрушаемом объеме. Однако использовать энергию взрывного разрушения можно по-разному. Исследованиями установлено, что на качество дробления горных пород наряду с запасом энергии ВВ влияет ряд факторов, из которых наиболее важными являются: трещиноватость массива горных пород, диаметр заряда, схемы, интервалы и порядок взрывания, конструкция заряда и забойки. С учетом вышеизложенного зависимость изменения среднего диаметра куска взорванной горной массы d_i от удельного расхода ВВ q(кг/м³) определяется выражением [88; c. 77-101, 89; c. 107-161]
, (1.10)
Из формулы (1.10) можно получить зависимость для определения основных параметров сетки скважин: расстояние между рядами скважин и расстояние между скважинами в ряду, которые определяют радиус дробления в зависимости от условий взрывания и требуемого качества дробления:
, м (1.11)
где d₀ – средний диаметр отдельностей массива по степени блочности (трещиноватости), мм;
d_i – средний диаметр взорванного куска горных пород, мм;
р – вместимость 1 пм скважины, м;
– длина заряда в скважине, м;
m – коэффициент сближения скважинных зарядов ВВ;
H_y – высота уступа, м;
– коэффициент учитывающий использование энергии ВВ на дробление пород при конкретных схемах взрывания, м²/кг.
На рис. 1.6 приведено изменение радиуса зоны радиальных трещин в зависимости от среднего диаметра отдельностей массива по степени блочности (трещиноватости). Полученная зависимость показывает, что с увеличением размера средней отдельности горного массива по степени блочности от 0,28 до 0,5 м радиус зоны дробления уменьшается от 2,23 до 1,92 м.
На рис. 1.7 приведено изменение радиуса зоны радиальных трещин в зависимости от длины заряда ВВ в скважине. Полученная зависимость показывает, что с увеличением длины заряда ВВ в скважине от 10 до 16 м радиус зоны радиальных трещин увеличивается от 1,9 до 2,4 м. полученная закономерность характеризуется степенной зависимостью с покозателем 1/2.
d_{0, M}