Параметры проведения буровзрывных работ на карьерах

Для успешного проведения горных работ на карьерах следует стремиться к увеличению высоты уступа, так как при этом сокращаются затраты на бурение и взрывание, происходит концентрация работ на одном горизонте.

Целесообразность отработки месторождений высокими уступами (20 м и более) убедительно обоснована в ряде монографий. Однако практика показывает, что на большинстве карьеров известняка высота уступа составляет 5-7 м. Месторождение мощностью 15-25 м отрабатывается двумя-тремя уступами. Вызвано это структурными особенностями карбонатных месторождений, наличием инородных прослойков (глины) по высоте залежи, а также различной прочностью. С учетом этих условий месторождение нарезают несколькими уступами, которые зачастую привязаны к своей технологической нитке и обеспечивают выпуск продукции (щебня) определенного качества.

С высотой уступа связан вопрос масштаба взрыва, т. е. объем одновременно взрываемой горной массы. На многих известняковых карьерах масштаб взрыва невелик и составляет несколько тысяч кубометров. Это отрицательно сказывается не только на организации буровзрывных работ и качестве взорванной горной массы, но и на выемочно-погрузочных работах. При малых масштабах взрыва не обеспечивается достаточный для эффективного производства экскавации фронт работ. Кроме того, невозможно организовать четкий порядок для подачи транспорта под погрузку.

Как правило, на таких карьерах взрывание осуществляют до 5-6 раз в месяц, что вызывает необходимость выводить экскаваторы из забоев, задерживать начало смены п т. д. При определении рационального масштаба взрыва в первую очередь следует учитывать производственную мощность предприятия и режим его работы. Масштаб взрыва колеблется от 3-4 до 50-65 тыс. л³, частота в год от 20-25 до 110-220.

При небольшом масштабе взрыва производительность экскаватора снижается. Это вызвано не только ухудшением общей организации горных работ, но и снижением качества взорванной горной массы. Взрывание небольших объемов производится, как правило, при помощи одного, реже двух рядов скважин, количество которых по фронту не велико. При этом резко повышается процент выхода негабарита за счет взрывания крайних скважин и некачественного дробления массива перед первым рядом скважин. При большом масштабе взрыва этих недостатков не наблюдается, так как взрывается блок длиной 100-200 м при ширине 25-30 м. Применение многорядного короткозамедленного взрывания позволяет значительно улучшить кусковатость за счет снижения негабаритных фракций. Для улучшения технико-экономических показателей буровзрывных работ первостепенное значение имеет правильный выбор параметров сетки скважин.

Абсолютные значения сетки скважин зависят от диаметра скважин, поэтому целесообразно рассмотреть отдельно параметры для скважин большого и малого диаметров. Параметрами сетки скважин определяются такие основные показатели, как удельный расход взрывчатых веществ и бурения, выход горной массы с 1 м скважины, а также кусковатость взорванной горной массы. Выход негабаритных фракций в известной степени снижается при увеличении удельного расхода взрывчатых веществ. Выход негабарита возрастает с увеличением отношения размера линии сопротивления по подошве и диаметра скважины (№1й). Однако следует учитывать, что при малых значениях этого соотношения (например, менее 30) наряду с уменьшением негабаритной фракции увеличивается процент переизмельчения. Коэффициент сближения скважин следует принимать близким 1 (или несколько более – до 1,2). Целесообразность увеличения коэффициента сближения до 1,2 оправдана при многорядном взрывании большого количества скважин.