Практикум для организации самостоятельной работы студентов, обучающихся по направлению подготовки 130400 «Горное дело»

Конкретная ситуация № 2
В отличие от предыдущей ситуации отбойка ведется «в зажиме» секциями в несколько слоев. При этом будем полагать, что отбойка в зажиме принимается из технологических соображений, а отмечающееся некоторыми авторами улучшение качества дробления пойдет «в запас».
Алгоритм расчета
1. Выполним расчет параметров отбойки без учета дополнительного фактора – отбойки в зажиме.
2. Размер секции принимаем в пределах до 10-12 м. Исходя из этого, определим количество одновременно взрываемых слоев. Их количество округлим в меньшую сторону.
3. Для обеспечения подвижки зажимающей среды требуется увеличить удельный расход ВВ по первому ряду (слою). Можно воспользоваться специальными методиками расчета. В случае их отсутствия удельный расход по первому ряду можно принять по экспертным оценкам. При значении отношения ширины взрываемого слоя (В) к толщине секции (Т_С) более 1,5 величину удельного расхода ВВ по первому ряду рекомендуется увеличить на 15-20 %. При отношении (В/Т_С)<1,5 надо учесть еще и эффект «зажима по контуру», для этого удельный расход ВВ по первому слою рекомендуется в целом увеличить на 30-35 %. Увеличения удельного расхода ВВ можно достичь различными инженерными решениями. Например, уменьшить ЛНС, больше сблизить скважины в ряду, увеличить диаметр скважин, увеличить плотность заряда в скважинах первого ряда, увеличить количество скважин в элементарном заряде по первому ряду.
4. Величину порядного замедления рекомендуется экспертно увеличить на 25-50 мс.
Конкретная ситуация №3
Отбойка осуществляется на компенсационную камеру. Взрыв работает на разрушение массива, заключенного между компенсационной камерой (с одной стороны) и зажимающей средой в виде обрушенных пород (с другой стороны). Изначально принимаем порядное площадное взаимодействие зарядов, достигаемое надлежащим сближением зарядов в рядах (коэффициент сближения скважин m=1,0-1,1). В целом названные решения приняты, исходя из контруктивно-технологических соображений по системе разработки, и, отмечаемое при этом рядом авторов некоторое улучшение качества дробления, примем «в запас».
Алгоритм расчета
1. Рассчитаем параметры обойки без учета факторов наличия зажимающей среды и компенсационной камеры (ситуация №1).
2. Для ряда, примыкающего к зажимающей среде, введем корректуры (см. ситуацию №2).
3. В зависимости от устойчивости руды и пород, а также исходных конструктивных положений, определим либо по величине (ширине) компенсационной камеры – величину (ширину) разрушаемого массива, либо наоборот. Исходная посылка: коэффициент разрыхления разрушенного массива после взрыва должен быть равен примерно 1,30. Он может быть определен по формуле:
(10),
где
V_М – объем массива, подлежащего разрушению, м³;
V_К – объем пустоты, компенсирующий увеличивающийся объем разрушенного массива, м³;
V_К / V_М – коэффициент компенсации.
В объем компенсационной пустоты обычно включают: объем компенсационной камеры (без объема, занятого неубранной рудой на днище), объем буровых выработок, пройденных в массиве, объем подвижки зажимающей среды во время взрыва. Поскольку на начальной стадии проектирования еще нет полной информации об объемах буровых выработок и подвижки, то расчет выполняют по ширине компенсационной камеры и ширине взрываемого массива. При этом их отношение можно принять первоначально равным величине коэффициента компенсации, т.е. равным 0,30. На завершающей стадии проектирования делают поверочный расчет.
4. По имеющейся величине ширины разрушаемого массива и ЛНС определим количество рядов взрывных скважин. Их количество должно быть нечетное, т.к. должен быть развальный ряд по условию характера взрыва (взрыв работает на разрушение). Будем иметь в виду, что развальный ряд скважин работает на две параллельные плоскости отбойки. При такой ситуации развалить массив легче, а раздробить его до нужной кондиции - труднее. Чтобы означить тенденцию сохранения качества дробления в центральной части массива, можно увеличить удельный расход по развальному ряду на 10-15 %.
5. Выполнить корректировочный расчет удельного расхода ВВ на разрушение массива в целом, с учетом наличия зажимающей среды и необходимости создания подвижки, наличия развального ряда и компенсационной камеры. Можно заметить, что в целом удельный расход ВВ в данной ситуации должен быть несколько больше, чем в ситуации №1.