Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В настоящее время более 90% горных пород рабатывается с помощью буровзрывных работ (БВР),предопределяющих ективность всех последующих технологических процессов по добыче ереработке полезного ископаемого.
С увеличением глубины современных карьеров растет блочность, пость. обводненность, ухудшается взрываемость пород и руд. Для енсивного дробления скальных пород специалистами рекомендуются личенные удельные расходы ВВ до 1,0-1,5 кг/м3, а в некоторых чаях и до 2,0 кг/м3.
Опыт ведения горных пород на карьерах свидетельствует, что на-у с улучшением качества дробления пород увеличивается развал рванной горной массы. Ширина развала породы при рекомендуемых ышенных удельных расходах ВВ достигает средней величины 60-70 ров.
Большая ширина развала взорванной горной массы при узких рабо-
площадках и значительной насыщенности карьера различными меха-мами и коммуникациями приводит к значительным простоям гор-транспортного оборудования, снижает его производительность и по-ает опасность работ в карьере. В связи с вышеизложенным, пробле-управления развалом горной массы при взрывном дроблении скальных од является актуальной научной и производственной задачей.
ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЙ настоящей диссертационной работы является совый взрыв, как технологическое звено, в результате которого исходит процесс получения взорванной горной массы с необходимой пенью дробления и параметрами развала, обеспечивающих высокопро-одительную, безопасную работу погрузочно-транспортного оборудо-
вания и экономичную работу предприятия.
ПРЕДМЕТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является установление закономерш управления параметрами развала и качества дробления взорванной ной массы при производстве буровзрывных работ на карьерах.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ -повышение эффективности и безопасности работы но-транспортного оборудования в забойном пространстве карьерг счет управления параметрами развала горной массы при взрьн скважинных зарядов.
ИДЕЯ РАБОТЫ заключается в использовании взаимодействия одне менно взрываемых зарядов в группе в зависимости от параметров ровзрывных работ и схем инициирования для управления развало( многорядном короткозамедленном взрывании (МКЗВ).
НАУЧНЬЕ ПОЛОЖЕНИЯ, защищаемые в работе:
ширина развала взорванной горной массы при взрыве скважі зарядов постоянных параметров буровзрывных работ и характер] взрывчатых свойств ВВ зависит от расстояния между одновреї взрываемыми зарядами в группе, физико-механических и структ; свойств разрушаемого массива;
минимальная ширина и максимальная высота развала взорв; горной массы при заданном удельном расходе ВВ, необходимом дл чественного дробления скальных пород, реализуется при рассто: между одновременно взрываемыми зарядами равных 2.0, 2. 5 и 3. О ; тояний между скважинами в буровом ряду соответственно для м средне и крупноблочных пород;
управление развалом взорванной горной массы при изме расстояний между одновременно взрываемыми зарядами сопровожд повышением качества дробления, уменьшением выхода негабар: фракций в 1,5-2,0 раза, заколообразования в тыл уступа и увели
угла его наклона на 5-Ю градусов. НАУЧНАЯ НОВИЗНА ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ:
экспериментальными исследованиями в различных горно-геологи-ских и горно-технических условиях выявлено, что на ширину развала орваннои горной массы существенное влияние оказывает первые три да скважин;
установлена зависимость изменения скорости выброса взорванной рной массы по высоте заряда и расстояния до свободной поверхности тупа, параметров заряда и характеристик взрывчатого вещества, от-чающейся от ранее известных тем, что в ней учтены диаметр взрыва-ого заряда и физико-механические и структурные характеристики ссива;
- впервые выявлена экспоненциальная зависимость изменения шири-
развала при разрушении уступа на свободную поверхность от отно-
тельного расстояния между одновременно взрываемыми зарядами;
- впервые определена зависимость влияния трещиноватости, физи-
-механических свойств массива, удельного расхода ВВ и относитель-
го расстояния между одновременно взрываемыми зарядами на ширину
звала.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ диссертации состоит в разработке способов равления параметрами развала в зависимости от физико-механических структурных свойств разрушаемого уступа, параметров буровзрывных 5от и расстояний между одновременно взрываемыми зарядами, обеспе-зающими высокопроизводительную и безопасную работу погрузоч--транспортного оборудования.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ включают анализ и обобщение современной актики управления направленным действием взрыва скважинных заря-з в карьерах, лабораторные и промышленные эксперименты, методы
математической статистики.
ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ подтверждается удовлетворит! ной сходимостью результатов аналитических расчетов с данными і мышленных экспериментов и фактическими показателями работы горі предприятий.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ базируются на исследованиях, проведення Первоуральском РУ, Бакальском РУ, Галкинском, Шарташском, Сарб; ком карьерах.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы систематически , ладывались на конференциях и Ученых Советах ИГД МЧМ СССР (1972-гг.), Всесоюзных научно-практических конференциях по буровзры] работам (г.Кривой Рог 1974 г., г.Киев 1980 г., г.Губкин 1985 г., г.Челябинск 1986 г., г. Качканар 1995 г,1996 гг., на секции Упраї ния дроблением массивов горных пород взрывом "Междуведомстве] комисии по взрывному делу" г. Люберцы 1985 г., на совещаниях к но-технических работников по повышению эффективности буровзры] работ (Первоуральского, Бакальского РУ, Галкинском карьере, ССП технических совещаниях Союзвзрывпрома, Трансвзрывпрома. Уралвзрі рома (г.Москва 1980, 1985, 1989 гг.. г.Екатеринбург 1970, 1' 1985, 1996, 1997 гг.), материалы исследований использованы в пр: те института Уралгипроруда при реконструкции карьеров II-IV Ма: ток Первоуральского РУ.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 23 работы, пол но одно авторское свидетельство.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит введения, 4 глав и заключения. Содержит 196 страниц машинопис: текста, 29 таблиц и 31 рисунок, 11 приложений. Список использо ных источников включает в себя 138 наименований.