Принадлежность угольных месторождений

С.И. Протасов

П.А. Самусев

 

Утвержден на заседании кафедры Протокол № 4 от 24.11.99 Рекомендован к печати методической комиссией по направлению 550600 Протокол № 75 от 11.01.2000 Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ

 

 

Кемерово 2000

УДК 622. 271. 3

 

Рецензенты

Доктор технических наук, профессор А.С. Ташкинов

Кандидат технических наук, доцент В.Ф.Воронков

 

Процессы открытых горных работ: Практикум по дисциплине “Процессы горного производства” для студентов, обучающихся по направлению 550600 “Горное делo” (специальность 090500 “Открытые горные работы”) / Сост.: В.М.Мазаев, С.И.Протасов, П.А.Самусев; Кузбас. гос. техн. ун - т.- Кемерово, 2000.- 110с.

 

 

Изложен материал по изучению и расчету основных производственных процессов на открытых горных работах: оценка сопротивляемости пород взрывному разрушению и их буровзрывная подготовка; выемочно-погрузочные работы; транспортирование горной массы; отвалообразование, а также взаимосвязь этих процессов.

В начале каждого раздела приведено краткое содержание базового материала, который студент должен знать для успешного выполнения лабораторной работы, а в конце – вопросы для самоконтроля и ссылки на литературные источники, в которых более подробно изложен материал по теме работы.

Практикум может быть также использован студентами при выполнении курсового проекта по дисциплине «Процессы горного производства».

 

Табл. 33. Ил. 22. Библиогр. 15 назв.

 

ã Кузбасский государственный

технический университет, 2000

ã В.М.Мазаев, С.И.Протасов,

П.А.Самусев, составление, 2000

СОДЕРЖАНИЕ

 

	ОЦЕНКА ВЗРЫВАЕМОСТИ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
1.1	Общие положения
1.2	Прогнозирование структурных и прочностных свойств вскрышных пород
1.3	Строение вскрышных уступов
	определение параметров буровзрывных работ и выбор средств и схем их механизации
2.1	Выбор типа бурового станка
2.2	Выбор взрывчатых материалов
2.3	Обоснование проектной величины удельного расхода ВВ
2.4	Расчет параметров расположения скважинных зарядов ВВ
2.5	Особенности расчета удельного расхода ВВ и параметров сетки скважин для уступов сложного строения
2.6	Выбор схемы короткозамедленного взрывания и интервалов замедления
2.7	Качество подготовки пород взрывом
2.8	Взрывное дробление негабаритных кусков породы
2.9	Взрывное рыхление мерзлых грунтов
2.10	Взрывная подготовка угля
2.11	Определение размеров опасных зон
2.11.1	Расчет радиуса сейсмически опасной зоны
2.11.2	Расчет радиуса опасной зоны по действию УВВ
2.11.3	Расчет радиуса опасной зоны по разлету отдельных кусков породы
2.12	Механизация взрывных работ
2.13	Составление проекта на массовый взрыв
2.14	Организация проведения массового взрыва
2.15	Расчет производительности буровых станков
	Изучение технологических схем выемочно-погрузочных работ одноковшовыми экскаваторами
3.1	Общие сведения
3.2	Технологические параметры экскаваторов
3.3	Типы забоев
3.4	Типы заходок
3.5	Виды выемочно-погрузочных работ
3.6	Технологические схемы выемки пород мехлопатами в торцевом забое
3.6.1	Схема работы мехлопаты с нижней погрузкой горной массы в средства транспорта при разработке мягких пород

 

3.6.2	Схема работы механической лопаты с нижней погрузкой горной массы в средства транспорта при разработке взорванных пород
3.6.3	Схема работы мехлопаты с верхней погрузкой горной массы в средства транспорта при разработке мягких пород
3.6.4	Схема работы мехлопаты с нижней разгрузкой горной массы в отвал
3.7	Параметры рабочей площадки
3.8	Технологические схемы выемки пород мехлопатами в траншейном забое
3.8.1	Схема работы мехлопаты в траншейном забое с нижней погрузкой горной массы в средства транспорта
3.8.2	Схема работы мехлопаты в траншейном забое с верхней погрузкой горной массы в средства транспорта
3.8.3	Схема работы мехлопаты в траншейном забое с верхней разгрузкой горной массы на борт траншеи
3.9	Технологические схемы выемки пород драглайнами
3.9.1	Схема работы драглайна в торцевом забое при установке его на кровле уступа
3.9.2	Схема работы драглайна в торцевом забое с расположением его на промежуточной площадке
3.9.3	Схема работы драглайна в торцевом забое при установке его на почве уступа
3.9.4	Схема работы драглайна в траншейном забое при установке его на кровле уступа
3.10	Производительность экскаваторов
	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЦИКЛИЧНОГО ТРАНСПОРТА
4.1	Общие сведения
4.2	Расчет подвижного состава железнодорожного транспорта
4.3	Расчет автомобильного транспорта
	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПАРАМЕТРОВ ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ И АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ
5.1	Общие сведения
5.2	Отвалообразование при железнодорожном транспорте
5.3	Отвалообразование при автомобильном транспорте
	ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
6.1	Общие положения
6.2	Расчет необходимого количества горного оборудования
	СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. ОЦЕНКА ВЗРЫВАЕМОСТИ ВСКРЫШНЫХ

ПОРОД УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

 

1.1. Общие положения

 

Под взрываемостью горных пород понимают их способность сопротивляться взрывному разрушению. Она характеризуется расходом ВВ на 1 м³ раздробленного массива до кусков определенной крупности или на образование воронки выброса зарядом определенной формы.

Взрываемость вскрышного уступа определяют, главным образом, двумя характеристиками слагающих его пород: размером естественных блоков и сопротивляемостью этих блоков взрывному разрушению. Кроме этого, на взрываемость оказывают влияние диапазон изменения этих характеристик пород в уступе, координаты пространственного расположения слоев пород с неоднородными характеристиками и обводненность пород уступа.

Блочность массива вскрышных пород на угольных месторождениях оценивается средним диаметром естественной отдельности , м. Непосредственной характеристикой сопротивляемости естественных блоков взрывному разрушению является величина энергии, затрачиваемой на образование единицы площади новой поверхности. Однако в настоящее время нет простых и надежных способов определения этой характеристики. На разрезах Кузбасса в качестве такой характеристики наибольшее распространение получило временное сопротивление пород сжатию , МПа.

Диапазон изменения и оценивается коэффициентом неоднородности структурных и прочностных свойств пород уступа , пространственное расположение неоднородных по структурным и прочностным свойствам слоев пород - типом строения уступа , обводненность пород уступа - высотой столба воды во взрывных скважинах , м.

Прогнозируют взрываемость вскрышных пород на двух стадиях: при проектировании месторождения к разработке и в период его эксплуатации.

Цель прогноза взрываемости вскрышных пород на стадии проектирования месторождения к разработке - обоснование решений по выбору технологии и горнодобывающей техники. Результаты прогноза взрываемости на этой стадии также могут быть использованы для решения задач, возникающих при текущем и перспективном планировании горных работ в период эксплуатации месторождения.

Цель определения взрываемости пород вскрышных уступов на стадии

эксплуатации месторождения - обоснование параметров при составлении типового проекта буровзрывных работ и выполнении корректировочных расчетов к нему.

Наиболее полную и достоверную информацию о взрываемости пород на этой стадии можно получить непосредственными измерениями: определяют по замерам трещиноватости на откосе уступа; - по данным лабораторных испытаний образцов горных пород; тип и строение уступа - по его откосу и данным процесса бурения скважин; обводненность - по замерам уровня воды во взрывных скважинах.

 

1.2. Прогнозирование структурных и прочностных свойств

вскрышных пород

 

Процесс формирования состава и свойств пород угольных месторождений охватывает несколько стадий: образование осадков, их диагенез, последующие изменения при эпигенезе вплоть до настоящего метаморфизма и выветривания.

В процессе образования осадков формируются первичные признаки пород, определяющие их литологический тип: структурно - текстурные особенности, состав обломочного материала, характер переслаивания и др. При диагенезе осадки уплотняются, происходит перераспределение вещества и образуется цемент. Эту стадию считают началом формирования инженерно - геологических свойств пород. При эпигенезе происходят дальнейшее уплотнение пород, их литификация и вторичные изменения минералогического состава. Следовательно, свойства пород, которыми они обладают к моменту разработки месторождения, являются в большей степени эпигенетическими. Последующие геотектонические процессы изменили достигнутые при эпигенезе параметры естественной блочности и прочности пород, не оказав существенного влияния на другие свойства. В результате этих же процессов часть пород оказалась в зоне гипергенеза и была подвержена выветриванию, вследствие чего их свойства резко изменились.

Указанные предпосылки, а также статистический анализ экспериментальных данных позволили установить, что структурные и прочностные свойства пород определяются, прежде всего, следующими факторами: геолого-генетическим комплексом пород, определяющим их возраст; геотектоническими условиями формирования пород; эпигенезом; литологическим типом и глубиной залегания пород.

Из выделенных в Кузбассе семи геолого-генетических комплексов объ-

ектом буровзрывных работ на угольных месторождениях являются, в основном, вмещающие породы кольчугинской и балахонской серий.

По геотектоническим условиям угленосные районы бассейна разделены на четыре зоны: Приколывань-Томскую - на севере; Пригорношорскую - на юге; Центральную - в центре; Присалаирскую - на юго-западе (табл. 1.1).

 

Таблица 1.1

Принадлежность угольных месторождений

и разрезов к геотектоническим зонам

 

Геотектоническая зона	Месторождение (разрез)
Приколывань-Томская	Кедровско-Крохалевское (Кедровский, Черниговский, Барзасский)
Пригорношорская	Томское, Сибиргинское, Куреинское, Урегольское (Красногорский, Томусинский, Междуреченский, Сибиргинский); Ольжерасское (Ольжерасский); Алардинское (Осинниковский); Калтанское (Калтанский)
Центральная	Караканское (Караканский 1-2); Инское, Талдинское (Талдинский, Талдинский-Северный); Ерунаковское (Ерунаковский)
Присалаирская	Егозово-Красноярское (Моховский, Колмогоровский); Уропское (Сартаки); Прокопьевско- Киселевское (Краснобродский, Новосергеевский, Киселевский им. Вахрушева); Бачатское (Бачатский, Шестаки); Апанасовское (Листвянский)

 

Изучено шесть стадий эпигенеза, которым соответствуют определенные марки угля - от длиннопламенных до тощих (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Марки угля и стадии эпигенеза осадочных пород

 

Марка угля	Длинно-пламен-ные (Д)	Газовые (Г)	Жирные (Ж)	Коксовые (К)	Отощенные слабоспекаю- щие (ОС)	Тощие (Т)
Стадия эпигенеза	I	II	III	IV	V	VI

 

В соответствии с рекомендациями геологической службы бассейна и результатами проведенных исследований вскрышные породы угольных месторождений по размеру обломочного материала и составу цемента разделены на литологические типы: конгломераты (К) и гравелиты (Г); песчаники (П - на карбонатном и ПГ - глинистом цементах; ПК, ПС, ПМ - соответственно, крупно-, средне, - мелкозернистые); переслаивание песчаника с алевролитом (ПА); алевролиты (А - на карбонатном цементе, АК, АМ - соответственно, крупно-, мелкозернистые); аргиллиты (АР); породы с большим содержанием углистых материалов (АРУ, АМУ).

Указанные факторы являются входными параметрами в прогнозную модель естественной блочности и прочности пород, глубина залегания которых составляет 60 - 100 м (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Структурные и прочностные свойства пород

 

Индекс литотипа породы	Геологическая серия
Балахонская	Кольчугинская
Геотектоническая зона
Приколы- вань-Том- ская	Приса- лаирская	Пригорно-шорская	Приса-лаирская	Цент - ральная
Стадия эпигенеза
III	IV	IV	V	VI	IV	V	VI	I	II	I	II
К, Г	70 1,35	74 1,4	-	-	84 1,5	76 1,4	82 1,6	88 1,75	-	-	-	-
П	130 2,1	140 2,25	123 2,0	136 2,1	147 2,35	141 2,3	150 2,45	165 2,65	79 1,45	96 1,85	70 1,35	84 1,55
ПК	84 1,6	76 1,4	72 1,3	81 1,6	89 1,7	84 1,5	89 1,7	94 1,85	47 1,2	75 1,5	42 0,95	60 1,2
ПС	89 1,75	80 1,45	76 1,35	84 1,6	90 1,8	86 1,6	92 1,75	98 1,95	49 1,25	78 1,6	43 1,0	61 1,25
ПМ	88 1,7	81 1,45	77 1,35	85 1,6	94 1,75	88 1,65	92 1,85	98 2,1	49 1,15	78 1,65	43 1,0	61 1,25
ПГ	74 1,45	66 1,05	60 1,0	71 1,5	79 1,6	72 1,25	83 1,65	89 1,75	42 1,05	57 1,25	38 0,95	50 1,1
ПА	67 1,15	58 0,95	51 0,9	62 1,15	71 1,4	66 1,35	76 1,5	78 1,6	40 0,95	52 1,15	53 0,75	46 1,0
А	75 1,6	87 1,8	73 1,6	84 1,7	95 2,05	89 1,7	98 2,05	118 2,25	50 1,2	69 1,65	47 1,1	61 1,45
АК	61 1,1	50 0,85	46 0,7	58 1,2	67 1,6	62 1,35	75 1,6	80 1,75	41 1,1	54 1,25	37 1,0	47 1,05
АМ	40 0,7	36 0,65	29 0,5	41 0,7	49 1,05	40 0,75	50 1,15	59 1,35	28 0,6	42 1,0	25 0.6	53 0,75
АР	-	-	24 0,55	32 0,65	37 0,75	28 0,7	37 0,95	45 1,05	22 0,5	28 0,65	20 0,5	25 0,6

 

Примечание. В числителе приведено временное сопротивление пород сжатию (МПа), в знаменателе - средний диаметр естественной отдельности в массиве (м).

 

Структурные и прочностные свойства вне этого интервала залегания пород определяют с помощью поправочных коэффициентов (табл. 1.4).

 

Таблица 1.4

Значения поправочных коэффициентов

 

Индекс литотипа породы	Глубина залегания от - до, м
до 20	20 - 30	30 - 40	40 - 50	50 - 60	100 - 200
	Балахонская серия
П,А	0,7 / 0,55	0,76 / 0,6	0,9 / 0,8	0,96 / 0,9	1,0 / 1,0	1,08 / 1,05
ПК,ПС, ПМ	0,65 / 0,6	0,66 / 0,67	0,84 / 0,75	0,92 / 0,92	0,96 / 0,92	1,16 / 1,09
ПГ, ПА	0,56 / 0,56	0,6 / 0,82	0,81 / 0,7	0,86 / 0,81	0,93 / 0,94	1,21 / 1,14
АК, АМ, АР	0,6 / 0,6	0,65 / 0,65	0,68 / 0,7	0,81 / 0,85	0,91 / 0,94	1,26 / 1,2
	Кольчугинская серия
П, А	0,65 / 0,6	0,7 / 0,65	0,76 / 0,7	0,88 / 0,81	0,96 / 0,92	1,11 / 1,15
ПК, ПС, ПМ, ПГ, ПА	0,6 / 0,6	0,65 / 0,65	0,68 / 0,65	0,75 / 0,72	0,93 / 0,9	1,27 / 1,3
АК, АМ, АР	0,6 / 0,65	0,7 / 0,7	0,7 / 0,75	0,79 / 0,8	0,89 / 0,91	1,38 / 1,42

 

Примечание. В числителе приведены поправочные коэффициенты к определению , в знаменателе - для .

 

Прогнозировать структурные и прочностные свойства пород по данным табл. 1.3 и 1.4 можно как на стадии проектирования месторождения к разработке, так и в процессе его эксплуатации.

Исходной информацией для прогноза этих свойств на действующих разрезах являются геологический отчет о результатах разведки месторождения и инженерно-геологический разрез по подготавливаемому к взрыву блоку. Инженерно-геологический разрез строят по результатам геолого-маркшейдерской съемки блока. На нем должно быть указано наименование всех литотипов пород, слагающих этот блок, их нормальная мощность и глубина залегания. По геологическому отчету устанавливают геотектонические особенности месторождения (зону), принадлежность пород к геолого-генетическому комплексу (серию) и стадию их эпигенеза. Остальные факторы: литотип, координаты его расположения во взрывном блоке и глубину залегания от земной поверхности - определяют по инженерно - геологическому разрезу.

При прогнозе структурных и прочностных свойств вскрышных пород для перспективных месторождений, а также не вскрытых горными выработками полей действующих разрезов вместо инженерно-геологических разрезов используют геологические разрезы и журналы, которые ведут по каждой разведочной скважине, пробуренной на поле месторождения. В них поинтервально описывают однородный по составу каждый слой породы с указанием его названия, нормальной мощности, глубины залегания и др.

 

1.3. Строение вскрышных уступов

 

Вскрышные породы угольных месторождений сложены в большинстве случаев несколькими слоями различных литотипов пород, сопротивляемость взрывному разрушению которых неодинакова. Поэтому при определении параметров взрывной подготовки важно знать неоднородность структурных и прочностных свойств пород, слагающих взрываемый уступ, а также закономерности смены литотипов пород по высоте этого уступа.

Неоднородность структурных и прочностных свойств пород уступа определяют по формуле

(1.1)

где K_н – коэффициент неоднородности структурно-прочностных свойств пород уступа; , - соответственно максимальный и минимальный средний диаметр естественной отдельности пород уступа, м; - соответственно максимальный и минимальный предел прочности пород уступа на сжатие, МПа.

 

При Кн 1 уступ принимают за однородный и рассчитывают для него параметры взрывной подготовки по средневзвешенным значениям и . В неоднородных уступах, когда Кн 1, удельный расход ВВ и параметры расположения скважинных зарядов необходимо определять с учетом конкретного расположения неоднородных по и слоев пород в уступе (см. 2.5).

В зависимости от строения угленосной толщи месторождения и принятой высоты уступа они могут быть представлены следующими типами (рис. 1.1).

Тип А. Строение уступа простое. Параметры и изменяются в пределах интервала, величиной в одну категорию по блочности. Размещение зарядов ВВ в таких уступах не вызывает трудностей.

Тип Б. Уступы типа Б сложены породами, и которых изменяются в пределах интервала величиной от первой до второй категорий по блочности. По характеру изменения сопротивляемости пород взрывному разрушению в зависимости от высоты уступа выделено 10 вариантов строений уступов этого типа.

Тип Б₁. Породы нескольких литотипов расположены во взрывном блоке так, что наиболее прочные и крупноблочные из них находятся в нижней части уступа. Для обеспечения качественного дробления таких пород необходимо бурить дополнительные скважины. Заряды в этих скважинах целесообразно размещать лишь в той их части, где находятся породы повышенной сопротивляемости взрыву. Возможна концентрация энергии взрыва в нижней части уступа за счет применения более мощных ВВ или увеличения их плотности, а также сочетание этих способов.

Тип Б₂. Взрываемый уступ сложен породами нескольких литотипов таким образом, что наиболее трудновзрываемые породы расположены в верхней части уступа. Это один из самых неблагоприятных вариантов строения вскрышных уступов, так как наиболее прочные и крупноблочные породы располагаются в зоне нерегулируемого дробления (в зоне забойки). Такие уступы следует выявлять на стадии проектирования месторождения к разработке и по возможности исключать их за счет изменения параметров системы разработки.

Типы Б₃, Б₅, Б₇, Б₉. Общим для уступов этих типов является то, что в верхней их части располагаются породы, имеющие меньшую сопротивляемость взрывному разрушению, чем в средней или нижней частях уступа. Поэтому способы регулирования энергии ВВ в уступах в принципе не будут отличаться от рекомендованных ранее, а параметры расположения скважинных зарядов ВВ будут в большей степени определяться параметрами пространственного расположения наиболее прочных и крупноблочных слоев пород во взрывном блоке.

Типы Б₄, Б₆, Б₈, Б₁₀. Характерная особенность строения этих типов состоит в том, что наиболее трудновзрываемые породы или часть их располагаются в верхней части уступа, т.е. в зоне нерегулируемого дробления. Поэтому в этом случае справедливы рекомендации указанные для уступов типа Б₂ с учетом конкретного расположения слоев пород во взрывном блоке.

Тип В. Уступ сложен породами с резко отличающимися параметрами структурных и прочностных свойств, диапазон изменения которых охватывает интервал, величиной более двух категорий по блочности (К_н>2). Основная трудность при разрушении таких уступов заключается в своевремен-

 

 

Рис. 1.1. Типы строения уступов

ном обнаружении таких слоев пород и определении параметров их пространственного положения. Схемы размещения скважинных зарядов ВВ не отличаются от уступов типа Б.

Тип Г. Характерен для уступов высотой 15 - 50 м. Строение сложное. Возможно как последовательное повторение структур типа А, Б и В, так и различное их сочетание (К_н 2). Схемы размещения скважинных зарядов ВВ в таких уступах необходимо рассматривать в каждом конкретном случае отдельно.

Вопросы для самоконтроля

 

1.	Дайте определение взрываемости пород.
2.	Назовите характеристики, определяющие взрываемость пород.
3.	Назовите цели прогноза взрываемости пород на стадии проектирования месторождения к разработке и на стадии его эксплуатации.
4.	Назовите основные факторы, определяющие параметры структурных и прочностных свойств пород угольных месторождений.
5.	Как определяют неоднородность вскрышных уступов?
6.	Назовите типы вскрышных уступов на угольных месторождениях Кузбасса и дайте им характеристику.

 

Литература: [ 4, с. 5 -16; 5, с. 5 - 42].

2. Определение параметров буровзрывных работ

и выбор средств и схем их механизации

 

2.1. Выбор типа бурового станка

 

Тип бурового станка выбирают исходя из технологических свойств вскрышных пород и обеспечения их рациональной степени взрывного дробления. Такую степень взрывного дробления в зависимости от вместимости ковша экскаватора и категории пород по блочности обеспечивают применением следующих диаметров скважин (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Рациональные значения диаметров скважин

 

Вместимость ковша экскаватора, м3	Диаметр скважины, м
категория пород по блочности
I	II	III	IV	V
Т р а н с п о р т н а я т е х н о л о г и я
4 - 5	0,216 - 0,269	0,160 - 0,244
8 - 10	0,244 - 0,269	0,216 - 0,269
12 - 16	0,269 - 0,320	0,244 - 0,320
18 - 23	0,320 - 0,380	0,269 - 0,320
Б е с т р а н с п о р т н а я т е х н о л о г и я
4 - 6	0,190 - 0,216	0,150 - 0,160
8 - 10	0,244 - 0,269	0,190 - 0,216
15 - 20	0,269 - 0,320	0,244 - 0,269
25 - 30	0,269 - 0,320	0,244 - 0,269
40 - 50	0,320 - 0,380	0,269 - 0,320
80 - 100	0,320 - 0,380	0,320 - 0,380

 

Скважины с указанными в табл. 2.1 диаметрами могут быть пробурены следующими типами буровых станков (табл. 2.2).

 

2.2. Выбор взрывчатых материалов

 

К взрывчатым материалам (ВМ) относят бризантные промышленные взрывчатые вещества (ВВ) и средства их инициирования (СИ).

Тип ВВ выбирают исходя из технологических свойств взрываемых пород, их обводненности, опыта применения в аналогичных условиях, возможности механизированного или ручного заряжания и стоимости ВВ.

 

Таблица 2.2

Технологическая характеристика буровых станков

 

Тип бурового станка	Предел проч- ности бури- мых пород на сжатие, МПа	Диаметр скважины, м	Глубина бурения, м	Угол наклона скважины к горизонту, град
Ш а р о ш е ч н ы е
СБШ-160-32	60 - 180	146; 160	до 32	60; 75; 90
2СБШ-200-32	190; 216; 245	до 32
СБШ-250-55	245; 270	до 55
СБШ-320-36		до 36
РД-10	250; 270	до 60
СБШ-400-55		до 55
Р е ж у щ и е
2СБР-160-24	10 - 60		до 24	60; 75; 90
СБР-200-32	160; 200	до 32
У д а р н ы е
СБУ-100Г-35	100 - 200	105; 125	до 35	60; 75; 90
СБУ-125-52	125; 160	до 52	55 – 90

 

Выбранное ВВ должно быть разрешено к применению на открытых горных работах «Перечнем взрывчатых материалов ...» [1] (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Типы ВВ, рекомендуемых для применения

на открытых горных работах

 

Условия размеще- ния ВВ	Предел проч- ности пород на сжатие, МПа	Способ приготовления ВВ
заводского изготовления	изготовленные на при- карьерных пунктах и передвижных установках
Сухие скважины	до 120	Гранулиты марок М; Д-5; АС-Д; АС-4; А-6; АС-6М; С-6М; АС8. Граммониты 79/21; 82/18.	Игданит. Сибириты 1000; 1200. Порэмиты 1ИМК; 1ИМ-Н; 1МТ-К; 1МТ-Н; 1А; 4А; 8А. УП-1; УП-2
более 120	Аммонит 6ЖВ. Граммониты 50/50; 30/70. Гранулотол. Алюмотол	Карботолы 10В; 15Т. Ифзаниты Т-20; Т-60; Т-80. Акватол Т-20Г

Продолжение табл. 2.3

 

Условия размеще- ния ВВ	Предел проч- ности пород на сжатие, МПа	Способ приготовления ВВ
заводского изготовления	изготовленные на при- карьерных пунктах и передвижных установках
Обводненные сква- жины	до 120	Гранулиты АСД-М; АС-4В; АС-8В. Гранулотол	Порэмиты 1ИМК; 1ИМ-Н; 1МТ-К; 1МТ-Н; 1А; 4А; 8А. УП-1; УП-2
более 120	Гранулотол. Аммонит скальный № 3. Алюмотол	Карботолы А; АТ-10; ФТ-10; ТМ. Ифзаниты Т-20; Т-60; Т-80. Акватолы Т-20Г; Т-20ГК; Т-20М.

 

Сравнение действия ВВ производят по переводному коэффициенту ВВ (К_вв):

, (2.1)

где , - идеальная работа взрыва соответственно эталонного (аммонит № 6 ЖВ, граммонит 79/21) и сравниваемого ВВ, кДж/кг.

 

Характеристика типов ВВ приведена в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Переводные коэффициенты К_вв и плотность ВВ

 

Тип ВВ	Квв	, кг/м3	Тип ВВ	Квв	, кг/м3
Акватол Т-20Г	1,2		Граммонит 30/70	1,13
Алюмотол	0,83		Гранулотол	1,2
Аммонит 6ЖВ	1,0		Игданит	1,13
Аммонит скальный №3	0,8		Ифзанит Т-20	1,2
Гранулит М	1,12		Ифзанит Т-60	1,1
Гранулит АС-4	0,98		Ифзанит Т-80	1,08
Гранулит С-6М	1,11		Карботол 10-В	1,39
Гранулит АС-8; АС-8В	0,89		Карботол 15Т	1,42
Порэмиты 4А; 8А	1,28		Сибирит 1000	1,29
Граммонит 79/21	1,0		Порэмит 1МК	1,25
Граммонит 50/50	1,01

 

К СИ, которые применяют на открытых горных работах, относят огнепроводный шнур (ОШ), средства его зажигания, капсюли-детонаторы (КД), детонирующий шнур (ДШ), неэлектрическую систему инициирования типа «Нонель», пиротехнические реле-замедлители (РП) и промежуточные детонаторы (ПД). Характеристика СИ, допущенных к применению «Перечнем взрывчатых материалов...» [1], приведена в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Средства инициирования зарядов ВВ

 

Наименование изделия	Номер, дата разрешения	Группа совместимости	Условия приме- нения, назначение
О г н е п р о в о д н ы е ш н у р ы
ОША	302/84, 12.01.84	D	в сухих и обводнен- ных условиях для инициирования КД
ОШП	88/71, 26.04.71
ОШЭ-12	276/82, 07.09.82
Средства огневого и электрического зажигания ОШ
Зажигательный патрон ЗП-В	298/83, 29.12.83	G	для поджигания пуч- ков ОШ
Электрозажига- тель ОШ ЭЗ-ОШ (ЭЗ-ОШ-К)	299/83, 29.12.83	для поджигания ОШ
К а п с ю л и – д е т о н а т о р ы
8УТС и 8УТБ в металлической и бумажной оболочках	307/84, 30.03.84	B	для инициирования боевиков (ПД)
Д е т о н и р у ю щ и е ш н у р ы
ДША	88/71, 28.04.71	D	в сухих и обводнен- ных условиях для инициирования бое- виков (ПД)
ДШВ
ДШЭ-12	128/74, 22.02.74
Неэлектрическая система инициирования
«Нонель»	08-10/88, 15.02.96	B	для инициирования боевиков (ПД)
Пиротехнические реле-замедлители
РП-8	376/87, 23.09.87	B	Для миллисекундного замедления при использовании ДШ
РП-Н	21-55, 27.10.94

Продолжение табл. 2.5

 

Наименование изделия	Номер, дата разрешения	Группа совместимости	Условия приме- нения, назначение
Промежуточные детонаторы (шашки)
ТП-200 и ТП-400	188/76, 28.12.76	D	сухие и обводнен- ные скважины, для инициирования ВВ
ТГ-500	13/66, 31.12.66
Т-400Г	262/80, 22.12.90
ТГП-500	11-22/106,06.04.92
Т-900Г	08/36, 24.01.96

 

2.3. Обоснование проектной величины удельного расхода ВВ

 

Рациональную степень взрывного дробления определяют из выражений:

– при транспортной технологии

; (2.2)

– при бестранспортной технологии

, (2.3)

где - рациональная степень дробления пород, равная отношению среднего диаметра естественной отдельности в массиве (d_e, м) к среднему диаметру куска взорванной горной массы (d_ср, м); Е - вместимость ковша экскаватора, м³; П_вв - показатель относительной эффективности ВВ, численно равный

, (2.4)

где - переводной коэффициент ВВ эквивалентных зарядов; - стоимость соответственно эталонного и рассматриваемого ВВ, р.

Удельный расход ВВ, обеспечивающий :

, (2.5)

где - удельный расход ВВ, кг/м³; d - диаметр скважины, м.

Величину проектного удельного расхода ВВ определяют с учетом обводненности пород: