INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE
«GLOBAL SCIENCE AND INNOVATIONS 2019: CENTRAL ASIA»
NUR-SULTAN, KAZAKHSTAN, M A Y 2019
У ДК 622.342.: 622.23
О ЦЕНКА ВЛ И ЯН И Я К АЧ ЕСТВА ВЗРЫ ВА НА П РО Ц ЕС С Ы О ТКРЫ ТЫ Х
ГО РН Ы Х РАБОТ
Караманов Аскар Н арзикул угли
М агистрант Таш кентского государственного технического университета
И скандаров Ж .Р., лаборант ТГТУ,
М ардонов А. Сутудент ТГТУ
Н аучный руководитель -
Х айитов O.F.
Одним из главных показателей качества взрыва является крупность кусков
разруш енной породы, а также распределение кусков по крупности. Крупность кусков
определяет техническую производительность экскаваторов и транспортны х машин,
коэффициенты
использования
грузоподъемности
автосамосвалов
и
думпкаров.
Применение современны х погрузочно-транспортных маш ин, мобильны х дробильно
сортировочных установок предъявляю т жёсткие требования к качеству взрывоподготовке
горной массы, так как оно напрямую влияет на их производительность.
Несмотря на больш ое внимание, уделяемое буровзры вным работам, до сих пор
основным
препятствием
к
увеличению
производительности
труда,
снижению
себестоимости добы чи и увеличению объёмов
добываемой продукции, является
неравномерное
дробление,
сопровождающ ееся
значительным
выходом
крупных
(негабаритных) кусков полезного ископаемого, а так же несоответствие параметров
уступа проектным решениям.
Известно, что при взрыве скважинных зарядов в массиве возникаю т зоны
регулируемого дробления, где происходит интенсивное разруш ение блоков породы,
слагающих массив, и зоны нерегулируемого разруш ения м ассива по трещ инам ,
образующим блок. П оэтому, управление качеством и параметрами взрывоподготовки
горной массы на карьерах материалов является одной из важных практических задачей.
Однако, несмотря на обш ирные
исследования в этой области, до сегодняш него дня, не
решен вопрос о возмож ности регулирования заданной степени дробления горной массы за
счет изменения параметров буровзрывных работ.
Требования к качеству дробления пород взры вом формирую тся на основе
геометрических параметров применяемого оборудования и энергетических характеристик
процессов в технологических потоках карьеров.
Геом етрические характеристики
применяемого оборудования определяю т допустимый размер куска породы. В идеальном
случае негабаритные куски породы после взрыва должны отсутствовать, однако это
маловероятно и при проектировании взрывных работ расчетны й вы ход негабаритов не
должен превы ш ать 5 %. Энергетические затраты на выполнение
работы зависят не
столько от вы хода негабаритных кусков, сколько от среднего размера куска породы в
развале взорванной массы. Средний размер куска влияет на эффективность работы
оборудования в технологических потоках горного и перерабаты ваю щ его производств
через удельное сопротивление копанию (выемочно-погрузочные маш ины), коэффициент
разрыхления (транспортные средства) и степень дробления (дробилки и мельницы).
П оэтому начальны м этапом расчета скважинных зарядов в карьерах является определение
целевой задачи взры вны х работ. П оскольку взрывное разруш ение пород значительно
дешевле механического дробления, целесообразно «сместить»
энергетические затраты в
сторону взрыва.
Н апример в глубоком карьере М урунтау выделены четыре основных вида
технологических работ, каждый из которых предъявляет специфичные требования к
взрывному рыхлению массива:
• выемочные работы (экскавация) без применения транспортны х средств;
jj
• вы емочно-погрузочные работы с последую щ ей доставкой горной массы в пункты
назначения автомобильным или железнодорожным транспортом (цикличная технология);
• вы емочно-погрузочные работы с последующ ей доставкой горной массы к пунктам
назначения автомобильно-конвейерным транспортом, что предполагает механическое
дробление пород перед их погрузкой на конвейер (циклично-поточная технология);
•
вы емочно-погрузочные работы с доставкой рудной массы на переработку с
механическим дроблением и измельчением руды (система «карьер - завод»).
О ценку
предрасположенности
горных
пород
к
взры вном у
разруш ению
осущ ествляют на основе геологических исследований месторождений. Результатом таких
исследований является районирование карьерного поля по взры ваемости на основе общ е
принятой
классификации, которую адаптируют к условиям конкретного карьера и
согласуют с классиф икациями по другим технологическим признакам, например
буримости. Районирование карьерного поля по взры ваемости пород им еет особое
значение для месторож дений со сложными горно-геологическими условиями, при
разработке которых невозможно применять однородную технологию горных работ в связи
с разнообразием геологических особенностей строения массива, ш ироким диапазоном
изменения физико-механических свойств и блочности пород.
Одним из наиболее эффективных методов управления энергией
взры ва на открытых
горных работах является регулирование параметров взры вного импульса за счет
изменения конструкции заряда ВВ. Забойка, являясь составной частью конструкции
заряда, влияет на длительность приложения взрывной нагрузки, а, следовательно, на
параметры поля напряжений в среде и характер ее разруш ения.
Практика буровзры вных работ и теоретические исследования показали, что качество
дробления горных пород и технико-экономические показатели в значительной степени
зависят от применяемых конструкции зарядов. Эффективность применения той или'иной
конструкции заряда обуславливает горно-геологическими условиями и технологическими
требованиями к качеству разруш ения горной массы.
Качество
дробления
горной
массы
взрывом
определяется
несколькими
показателями: вы ходом негабарита, гранулометрическим составом и
характером развала
горной массы после взрыва. Д о последнего времени основной характеристикой качества
дробления горных пород взры вом считали выход негабарита.
Конструкции
заряда
и
форма
его
оказывает
значительное
влияние
на
продолжительность действия взрывного импульса на среду. Доказано [1], что в случае
применения рассредоточенного заряда с воздушным промеж утком происходит запирание
продуктов детонации заряда. Это приводит к удлинению действия взры ва на массив. В
настоящее время могут быть широко рекомендованы конструкция зарядов с воздушными
промежутками меж ду зарядами и между зарядом и забойкой.
На параметры волны напряжения существенно влияет форма поперечного сечения
заряда. Д оказана [2,3] эффективность применения плоских зарядов, которые снижают
потери волны напряжений за счет геометрического расхож дения, и
повы ш ает качество
дробления.
Взрывной импульс характеризуется двумя параметрами - максимальным давлением
на фронте волны и продолжительностью действия взры вного импульса. Так как
максимальное давление зависит от типа ВВ, управление дроблением целесообразно
рассмотреть с позиции его одним параметром - продолжительностью приложения
взрывного импульса к разруш аем ой среде.
М ногорядное короткозамедленное взрывание регулирования кусковатостью горных
пород широко применяется на карьерах. М еханизм разруш ения горных пород при
многорядном
короткозамедленном
взрывании
объясняется
теорией
напряженного
состояния массива, вызванного взрывом серии зарядов. Взрыв заряда первого ряда или
врубовых рядов в результате действия газообразных
продуктов взры ва на стенки
скважины приводит к образованию в массиве волн напряжений, распространяю щ ихся во
все
стороны.
Н апряж енность
массива
сохраняется
в
течение
достаточно
■ ■
Do'stlaringiz bilan baham: 
