Цель и основные задачи БВР
Цель и основные задачи вопросов ведения БВР – изучение технологических требований и методов ведения БВР на открытых горных работах.
Для решения поставленной цели, необходимо решить следующие основные задачи:
- изучение основных технологических требований к буровзрывным работам;
- изучение технологии ведения взрывных работ шпуровыми зарядами;
- изучение технологии ведения взрывных работ скважинными зарядами;
- изучение технологии ведения взрывных работ траншейными зарядами;
- изучение методов котловых зарядов.
Взрывные работы производятся в тех случаях, когда непосредственная выемка пород невозможна или затруднена без предварительного их отделения от массива. В настоящее время, горная порода, относящаяся к VI и более группы по СНиПу подлежат к взрыванию.
От качества дробления горных пород, в значительной степени, зависит производительность погрузочного и транспортного оборудования и затраты на их разработку.
Основные технологические требования к БВР
К взрывным работам на карьерах, предъявляются следующие основные требования:
1. Взрывание горного массива должно обеспечивать требуемую степень дробления. Максимальный допустимый размер кусков горной массы (м) 1к может быть ограничен вместимостью Е ковша (м3) экскаватора
1к £ (0,7¸0,8) ,
вместимостью Vт транспортного сосуда (м3)
1к £0,5
ункера или дробильной установки
1к£ (0,75¸0,85) Ад,
шириной Вк ленты (м) конвейера
1к£ 0,5 Вк – 0,1.
Куски взорванной горной породы, не удовлетворяющие приведенным выше ограничениям, называются негабаритными.
2. Количество негабаритных кусков горной массы должно быть минимальным, а дробление – равномерным.
3. Развал взорванной горной массы должен быть кучным, а его размеры и форма должны соответствовать параметрам применяемого погрузочного и транспортного оборудования.
4. Площадки и откосы уступов должны иметь заданные отметки и форму.
5. Объём взорванной горной массы, должен быть достаточным для бесперебойной работы погрузочных машин при обеспечении их безопасности и высоких технико-экономических показателей.
Выполнение выше перечисленных требований, достигается правильным выбором методов ведения и параметров взрывных работ, а также рациональной их организацией.
В настоящее время различают следующие основные методы ведения взрывных работ, к ним относятся: метод шпуровых и скважинных зарядов, метод траншейных и котловых зарядов ВВ.
Технология ведения взрывных работ шпуровыми зарядами
Технология ведения взрывных работ шпуровыми зарядами, технология производства которых заключается в следующем: бурение шпуров, зарядка шпура ВВ, забойка шпура, оцепление границы опасной зоны взрыва шпуровых зарядов и взрывания.
Метод шпуровых зарядов на открытых горных работах применяется как вспомогательный, при взрывании негабаритных кусков горных пород, при разрушении порогов в подошве уступа, и в других случаях. Шпуровой метод также применяется при добыче строительных материалов с высотой уступа до 5 м. Метод шпуровых зарядов эффективно применяется при проходке траншей, ирригационных каналов, коллекторов и других сооружений, с целью создания не нарушенных откосов при контурном взрывании. Шпуровые заряды, также применяются при строительстве автомобильных и железных дорог, глубина выемки которых, не превышает 5 м.
Следует отметить, что шпуровой метод является самым дорогостоящим из всех методов, при которых заряд ВВ размещает внутри разрушаемого массива. Этот метод требует высокого удельного расхода ВВ и больших трудовых затрат на бурение шпуров.
Технология ведения взрывных работ скважинными зарядами ВВ
Технология ведения взрывных работ скважинными зарядами ВВ, технология формирования которых заключается в следующем: бурение скважин, размещение промежуточного детонатора для усиления малочувствительных зарядов ВВ с детонирующим шнуром, зарядка скважин рассыпчатым взрывчатым веществом, забойка скважины, оцепление границы опасной зоны взрыва и производства взрывания. Метод скважинных зарядов ВВ, в настоящее время, широко применяется на открытых горных работах, при разработке месторождения полезных ископаемых, не рудных строительных материалов, при строительстве ирригационных сооружений различного рода назначения, в строительстве автомобильных и железных дорог, глубина выемки которых превышает более 5 м и т.д.
Метод скважинных зарядов по сравнению со (с методом шпуровых зарядов) шпуровыми, имеет следующие достоинства:
- в 4-5 раз повышается производительность труда рабочих по циклу БВР;
- на 20-40% уменьшается удельный расход ВВ;
- создаётся одновременно взрывать неограниченное количество горной массы, позволяющее применять современные горные машины и механизмы;
- имеется возможность регулирования степени дробления горных пород взрывом современными различными методами.
При данном методе, скважины в массиве можно располагать вертикально, наклонно и горизонтально к плоскости горизонта. Наиболее широко применяются вертикальные скважинные заряды. Наклонные заряды имеют ряд достоинств по сравнению с вертикальными. Горизонтальные скважины на открытых разработках применяются редко.
Наибольшее применение на карьерах получили вертикальные скважины, при бурении которых обеспечиваются высокая производительность буровых станков и хорошие условия для механизированного заряжания скважин. Наклонные скважины бурятся под углом bс=60¸850. При bc=a (где а - угол откоса уступа) сопротивление породы взрыванию постоянно по высоте уступа, что обеспечивает высокую степень дробления и хорошую проработку подошвы уступа. Горизонтальные скважины (bc=0) применяются в комбинации с вертикальными, при взрывании высоких уступов, в основании которых залегают породы небольшой крепости.
При вертикальном расположении скважинных зарядов ВВ основными параметрами БВР являются: диаметр скважины, высота уступа, расстояние между зарядами, расстояние между рядами, длина перебура, длина забойки, масса заряда и линия наименьшего сопротивления.
Технология ведения взрывных работ траншейными зарядами ВВ
Метод технологии заключается следующим образом: проходка траншеи глубиной равной глубине выемки, укладка детонирующего шнура не менее двух ниток вдоль траншеи с установкой промежуточного детонатора, в качестве чего используют мешки из Аммонита 6ЖВ массой равной 40 кг для усиления чувствительности основного заряда ВВ, зарядка траншеи рассыпчатым ВВ, забойка, обваловка траншейных зарядов грунтом, который вынимают из контура профильного сечения выемки, оцепление границы опасной зоны массового взрыва и взрывание. В настоящее время, метод траншейных зарядов ВВ, широко применяется при строительстве ирригационных сооружений различного рода назначения, и при вскрытии месторождений полезных ископаемых в различных грунтах, крепости I-IV по СНиПу.
Технология ведения взрывных работ котловыми зарядами
Технология ведения взрывных работ котловыми зарядами, метод заключается в следующем: размещении сосредоточенных зарядов ВВ массой 400-2000 кг в котлах, образуемых при бурении скважин, с помощью специальных буровых расширителей и последовательных взрывов небольших зарядов. Этот метод применяется при невозможности размещения в скважинах заряда ВВ, наличии трудновзрываемых пород (особенно в нижней части уступа), обрушении высоких уступов полускальных пород и при проведении полутраншей на косогоре.
Буровзрывные работы: выводы
Выполнение вышеперечисленных основных технологических требований, достигается правильным выбором методов ведения и параметров взрывных работ, а также рациональной их организацией.
Метод шпуровых зарядов широко применяется на открытых и подземных горных работах: при дроблении негабаритных кусков горных пород, разрушении порогов в подошве уступа и при проходке подземных горных выработок. Шпуровой метод является самым дорогостоящим из всех методов, при которых заряд ВВ помещают внутри разрушаемого объекта. Этот метод требует высокого удельного расхода ВВ и больших трудовых затрат на бурение шпуров.
Метод скважинных зарядов, по сравнению со шпуровым, имеет следующее достоинство: в 4-5 раз повышается производительность труда рабочих по циклу буровзрывных работ; на 20-40% уменьшается расход ВВ на единицу отбиваемой массы; создаётся возможность одновременно взрывать неограниченное количество горной массы, позволяющая применять современные машины и механизмы; имеется возможность регулирования степени дробления горных пород взрывом.
Метод траншейных зарядов ВВ, широко применяют для строительства гидротехнических сооружений в различных грунтах. Главным достоинством, этого метода, следует считать: быстроту подготовки и сжатые сроки выполнения, высокую производительность и возможность применения в районах, лишенных источников энергоснабжения. Основным недостатком является: высокая себестоимость в 1,5-2,0 раза, превышающая себестоимость выемки экскаватором.
Метод котловых зарядов в настоящее время, применяется редко. Достоинства метода: он позволяет намного сократить буровые работы и повысить эффективность взрывных работ. Недостатки: неравномерность дробления из-за сосредоточенности ВВ в отдельных участках массива и образование заколов на уступе.