Производство взрывных работ на открытых горных работах

Расчет зарядов рыхления. Наиболее рациональные условия для применения зарядов рыхления – высокий забой (более 20 м) и такая текстура породы, которая способствует раскалыванию на куски, не превышающие вместимости ковша экскаватора. Однако такая благоприятная текстура пород встречается редко. Метод камерных зарядов применяется на открытых разработках в карьерах с уступами высотой более 20 м. Для размещения зарядов в уступах проводят штольни (рис. 14.5) с боковыми галереями и зарядными камерами. Сечение штолен и галерей 1,2х1,5 или 1,5х1,8 м. Размеры камер зависят от размера зарядов и плотности заряжания.
Взрывом заряда порода в пределах воронки рыхления дробится и вспучивается; над воронкой порода растрескивается, встряхивается и под действием силы тяжести оседает, оползает и разделяется по плоскостям образовавшихся трещин на куски. Они будут иметь тем больше размеры, чем крепче порода и чем больше ЛНС и расстояние между зарядами. Крупные куски (негабарит) с помощью шпуровых и частично наружных зарядов дробят на более мелкие, которые можно грузить экскаваторами.
В еличину ЛНС принимают в пределах (0,5…0,8)Н, где Н – высота уступа, м. Если слоистость или трещиноватость пород отсутствует, то рекомендуется брать ее среднее значение W = 0,65H. Если преобладает горизонтальное направление слоев или трещин, то значение ЛНС следует брать ближе к верхнему пределу (W = 0,8H), а если вертикальное направление, параллельное фронту уступа, тогда значение ЛНС должно быть ближе к нижнему пределу (W = 0,5H). При вертикальном направлении слоев или трещин, перпендикулярном фронту уступа, следует брать среднее значение (W = 0,65H), как при монолитной породе.
Расстояние между зарядами принимают а = (0,7…1,0)W. Если породы не имеют явно выраженной слоистости или трещиноватости, то а = 0,8W. Такое же значение а должно быть в том случае, когда слоистость или трещиноватость одинакова по параллельному или перпендикулярному фронту уступа. Если направление слоев или трещин параллельно фронту уступа, то расстояние между зарядами следует брать равным ЛНС или близким к нему, а при направлении слоев или трещин, перпендикулярном фронту уступа следует принимать а = (0,65…0,70)W. С увеличением параметра а снижается равномерность дробления породы и увеличиваются размеры максимальных кусков. Вблизи заряда порода дробится больше, а чем дальше от него, тем меньше.
С увеличением высоты уступа значение ЛНС берут ближе к нижнему пределу (W = 0,5Н). В практике взрывных работ были случаи применения минных штолен в уступах высотой 60…90 м. Величину ЛНС при взрывании в таких уступах принимали не более 30 м, т. е. W = (0,33…0,5)Н.
При уступах более 30 м иногда для более равномерного дробления породы заряды располагают в два ряда. Например, при высоте уступа 40 м первый ряд зарядных камер располагают 10…12 м от плоскости уступа, а второй – на расстоянии 10…12 м от первого, т. е. 20…24 м от плоскости уступа, считая по линии подошвы уступа. Однако чаще применяют однорядное расположение камер.
При указанных выше расстояниях (W = (0,5…0,8)Н и а = (0,7…1,0)W) заряды можно рассчитывать по так называемой объемной формуле
Q = qнWaH = qV, (14.10)
где qн – удельный расход ВВ для зарядов рыхления при методе минных штолен, установленный по данным практики или по нормативным, кг/м3 (см. табл. 14.1);
V – объем породы, взрываемой одним зарядом, м3.
Результат этого расчета следует считать ориентировочным, подлежащим уточнению.