ГЛАВА XXIII
ДРОБЛЕНИЕ НЕГАБАРИТНЫХ КУСКОВ ПОРОДЫ
§ 73. Общие сведения
Негабаритами называются крупные куски горной породы, образующиеся в результате взрыва, размеры которых превышают максимально допустимые размеры, установленные техническими условиями для данного предприятия.
При разработке скальных железнодорожных выемок и полувыемок максимально допустимые размеры отдельных кусков горной породы устанавливаются в зависимости от метода и средств погрузки взорванного грунта в транспортные средства. Например, если для разработки взорванного скального грунта применяется экскаватор с емкостью ковша 0,5 м3, то такой экскаватор может производительно грузить куски горной породы размером до 300 мм. В этом случае негабаритами будут являться куски горной породы, имеющие размеры более 300 мм.
На карьерах щебеночных заводов размер максимально допустимых кусков горной породы устанавливается также с учетом размеров загрузочного отверстия дробилок. Например, для щековой камнедробилки марки СМ-11А с загрузочным отверстием 400 X 600 мм максимально допустимый размер кусков горной породы устанавливается до 340 мм. В этом случае негабаритами будут куски горной породы с размерами более 340 мм. Количество негабаритных кусков, получающихся в результате взрывов, зависит от применяемого метода взрывных работ, физико-механических свойств горных пород и в первую очередь их трещиноватости, бризантности применяемого взрывчатого вещества и других факторов.
Средние проценты выхода крупных кусков породы при различных методах взрывных работ на открытых горных работах приведены в табл. 38.
Таблица 38
Выход крупных кусков породы при различных методах взрывных работ
Метод взрывных работ | Средний размер крупных кусков (длина ребра) в м | Выход крупных кусков в % при категории крепости породы по шкале Н и Р МПСМ 1955 г. | |||
VII—VIII | IX-X | XI—XIII | XIV— XVI | ||
Шпуровыми зарядами . | 0,5 | 2 | 4 | 4 | 6 |
Скважинными зарядами | 0,7 | 10 | 15 | 20 | 25 |
Котловыми зарядами в шпурах | 0,5 | 7 | 9 | 12 | 15 |
Котловыми зарядами в скважинах | 0,7 | 20 | 30 | 40 | 50 |
Камерными зарядами . | 0,7 | 25 | 35 | 45 | 55 |
Малыми камерными зарядами . | 0,5 | 7 | 9 | 12 | 15 |
Наличие большого количества негабаритов резко снижает производительность средств погрузки, а также дробильно-сортировочного хозяйства. Поэтому негабаритные куски горной породы перед погрузкой должны быть раздроблены на более мелкие куски.
Дробление негабаритов осуществляется следующими способами:
- взрывным способом: а) шпуровыми зарядами, б) наружными зарядами;
- способом падающего груза.
Из этих способов шире распространен взрывной способ дробления, называемый также в литературе вторичным взрыванием. Применение шпуровых зарядов для дробления негабаритов наиболее эффективно и экономично. Способ дробления негабаритов наружными зарядами более прост, но вызывает значительное увеличение расхода ВВ и действие воздушной волны.
Для дробления негабаритов падающим грузом используют краны или приспосабливают старые экскаваторы. Иногда устройство для падающего груза монтируют непосредственно на действующем экскаваторе. В качестве падающего груза применяют металлические болванки различной формы, весом от 0,6 до 3,6 т.
Вопросы для повторения
- Что называется негабаритным куском горной породы?
- Как устанавливается максимально допустимый размер кусков горной породы на предприятии?
- Какие основные факторы влияют на процент выхода негабаритных кусков породы при взрывных работах?
- Какими основными способами осуществляется дробление негабаритных кусков породы?
§ 74. Расчет расположения и веса зарядов при дроблении негабаритных кусков горной породы
Величина заряда для дробления негабаритных кусков горной породы определяется по формуле
Q = KV, (97)
где Q — вес заряда в кг;
К — удельный расход аммонита № 9 в кг/м3, принимаемый: при дроблении негабаритов шпуровыми зарядами — по табл. 39, при дроблении негабаритов наружными зарядами — по табл. 40;
V — объем негабарита в м3.
Таблица 39
Значения удельного расхода аммонита № 9 К для дробления негабаритных кусков породы при заложении зарядов в шпурах
Таблица 40
Значения удельного расхода аммонита № 9 К на дробление негабаритных кусков породы наружными зарядами
Глубину шпуров для помещения в них заряда взрывчатого вещества принимают равной половине высоты взрываемого негабарита.
Диаметр шпуров принимают равным 25 мм. Заряд должен занимать 1/4—1/3 глубины шпура, остальную часть шпура заполняют забойкой.
Пользуясь табл. 40, можно определить вес заряда, который можно поместить в один шпур.
Если расчетный вес заряда размещается в одном шпуре, то шпур пробуривается в середине взрываемого негабарита; если же для размещения расчетного веса заряда требуется пробурить несколько шпуров, то последние размещают равномерно по всей поверхности негабарита. Крайние шпуры следует расположить так, чтобы избежать сильного разлета кусков породы. Шпуровые заряды должны взрываться одновременно. При взрывании негабарита наружным сосредоточенным зарядом последний располагается на поверхности негабарита в середине, по возможности в естественных углублениях. Целесообразно применять также плоские заряды. Толщина слоя для аммонита в этом случае должна быть не менее 2—2,5 см. Наружные заряды необходимо плотно прикрыть со всех сторон грунтом без примести гальки или щебня.
Пример 2. Определить вес наружного заряда для дробления негабарита с размером, указанным в примере 1.
Решение. Определяем вес наружного заряда (табл. 40)
Q = KV = 1,5x0,5 = 0,75 кг.
Вопросы для повторения
- Как определяется величина заряда для дробления негабаритных кусков горной породы зарядами в шпурах и наружными зарядами?
- Как определяется глубина шпуров при дроблении негабаритов?
- Как определяется вес заряда, который можно разместить в одном шпуре?
- Как определяется количество шпуров и как они размещаются?
- Как размещаются наружные заряды для дробления негабаритов?
§ 75. Техника выполнения взрывных работ по дроблению негабаритов
На предприятиях, где проводятся взрывные работы по дроблению негабаритных кусков породы, взрывники должны быть снабжены расчетными таблицами для определения веса зарядов в зависимости от размера ребра негабаритов.
Размер ребра негабарита может быть измерен при помощи забойника.
Перед началом заряжания взрывник осматривает все негабаритные куски горной породы и производит очистку их поверхности от мелких кусков породы. Затем посредством забойника или другого мерного инструмента взрывник измеряет длину ребра негабарита и по таблице определяет вес заряда взрывчатого вещества. При выборе места расположения зарядов следует учитывать количество и взаиморасположение негабаритов.
При взрывании нескольких негабаритов, расположенных близко один от другого, наружными зарядами, последние необходимо размещать таким образом, чтобы взрыв одного из них не разбросал соседних зарядов. Если это сделать не представляется возможным, взрывание должно производиться только одновременно при помощи электродетонаторов мгновенного действия или детонирующего шнура. При размещении зарядов следует стремиться, чтобы разброс кусков породы был наименьшим. Заряды должны дозироваться мерными совками.
При одновременном взрывании негабаритов посредством электродетонаторов или детонирующего шнура следует устанавливать предельный суммарный вес заряда на один взрыв. Это необходимо для предупреждения возможных разрушений или повреждений близкорасположенных зданий и сооружений.
Для ликвидации отказавшего наружного заряда необходимо осторожно снять руками часть забоечного материала, ввести в заряд новую зажигательную трубку, восстановить забойку и произвести взрывание.
Вопросы для повторения
- Как осуществляется дробление негабаритных кусков породы наружными и шпуровыми зарядами?
- Как должны размещаться наружные заряды при дроблении большого количества негабаритов при огневом способе взрывания?
- Как ликвидируются отказавшие наружные заряды?