ОТБОЙКА КВАРЦА РАССРЕДОТОЧЕННЫМИ СКВАЖИННЫМИ ЗАРЯДАМИ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ
Представлены результаты экспериментальных исследований взрывной отбойки гранулированного кварца Кыштымского месторождения при подземной добыче. На основании проведенных ранее теоретических исследований, физического и математического моделирования процесса отбойки, выдвинута гипотеза о том, что при одновременном взрывании всех зарядов веера они действуют как плоская система зарядов (ПСЗ). Данный эффект позволяет избежать возникновения области мелкого дробления в ближней зоне взрыва. Ранее под ПСЗ рассматривались лишь параллельно расположенные скважинные заряды. В процессе эксперимента получены уникальные фотографии откола слоя, подтверждающие данную гипотезу. Установлено, что ответственным за выход мелких фракций кварца является удар отбитого слоя руды о стенки камеры и соударение кусков между собой. Степень этого воздействия прямо пропорциональна мощности взрыва, т.е. удельному расходу взрывчатых веществ (ВВ) на отбойку. Разработана и опробована на практике конструкция рассредоточенных зарядов с воздушными промежутками в длинных восходящих скважинах малого диаметра, позволяющая управлять удельным расходом при пневмозарядке скважин гранулированным ВВ. Методами ситового анализа и фотопланиметрии установлены зависимости выхода некондиционной и негабаритной фракций отбитой руды от удельного расхода ВВ на отбойку.
Исследования выполнены в рамках Госзадания 007-01398-17-00. Тема № 0405-2015-0010. «Теоретические основы стратегии комплексного освоения месторождений и технологий их разработки с учетом особенностей переходных процессов в динамике развития горнотехнических систем».
Ключевые слова
Экспериментальные исследования, гранулированный кварц, взрывная отбойка, рассредоточенный заряд, воздушный промежуток, удельный расход ВВ, ситовой анализ, плоская система зарядов.
Номер: 10
Год: 2017
ISBN:
UDK: 622.235
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-10-0-178-185
Авторы: Соколов И.В., Смирнов А.А., Рожков А.А.
Информация об авторах: Соколов Игорь Владимирович — доктор технических наук,
зав. лабораторией, e-mail: geotech@igduran.ru,
Смирнов Алексей Алексеевич — кандидат технических наук,
старший научный сотрудник,
Рожков Артем Андреевич — младший научный сотрудник,
Институт горного дела Уральского отделения РАН.
Библиографический список: 1. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В., Рожков А. А. Ресурсо-
сберегающая технология подземной разработки месторождения высокоценного кварца // ФТПРПИ. - 2015. - № 6. - С. 133-145.
2. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В., Рожков А. А. Выбор оптимального варианта комбинированной системы разработки месторождения высокоценного кварца на основе моделирования // ФТПРПИ. - 2016. - № 6. - С. 124-133.
3. Боровиков В. А., Ванягин И. Ф. Моделирование действия взрыва при разрушении горных пород. - М.: Недра, 1990. - 231 с.
4. Соколов И. В., Смирнов А. А., Рожков А. А. Обоснование оптимальных параметров буровзрывных работ при отбойке кварца // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2016. - № 7. - С. 337-350.
5. Furtney S. J. K., Sellers E., Onederra I. Simple models for the complex process of rock blasting. Rock Fragmentation by Blasting: Fragblast 10 / Edited by Pradeep K. Singh, Amalendu Sinha. - Leiden, Netherlands : CRC Press, 2013. P. 275-282.
6. Akande J. M., Lawal A. I. Optimization of Blasting Parameters Using Regression Models in Ratcon and NSCE Granite Quarries, Ibadan, Oyo State, Nigeria // Geomaterials. 2013. Vol. 3. No. 1. Pp. 28-37.
7. Cunningham C. V. B. Control over Blasting Parameters and Its Effect on Quarry Productivity. -
Rondebosch: AECI Explosives and Chemical Limited. 2011.
8. Burkle W. S. Optimum drilling and blasting procedures // Pit & Quarry. - 1985. - Vol. 77. - P. 30-34.
9. Барон Л. И. Кусковатость и методы ее измерения. - М.: ИГД АН СССР, 1960. - 124 с.
10. Рыжов П. А. Математическая статистика в горном деле. - М.: Высшая школа, 1973. - 287 с.
11. Лещинский А. В., Шевкун Е. Б. Средства и способы рассредоточения скважинных зарядов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 4. - С. 203-212.
12. Ломоносов Г. Г. Производственные процессы подземной разработки рудных месторождений. 2-е изд. - М.: Изд-во «Горная книга». 2013. - 517 с.
13. Кутузов Б. Н., Безматерных В. А., Берсенев Г. П. Анализ дробящего действия зарядов ВВ с пористым промежутком // Известия вузов. Горный журнал. - 1988. - № 1. - С. 53-58.
14. Горинов С. А. Эффективность применения плоских систем зарядов для отбойки сильнотрещиноватых руд в подземных условиях // Известия вузов. Горный журнал. - 1985. - № 7. - С. 68-73.