Влияние физико-технических характеристик пород и размеров кондиционных кусков на качество взрыва

Определяющими свойствами, влияющими на возможность ре­гулирования дробления массивов пород взрывом, являются их прочность и трещиноватость. С увеличением прочности и вяз­кости породы для разрушения ее отдельностей, слагающих мас­сив, требуется большая энергия, а следовательно, уменьшаются возможности регулирования дробления.

На одном и том же предприятии за счет различной трещиноватости на разных участках в одних и тех же по минералогическому составу породах получается различная степень дробления при взрыве, зависящая от того, насколько отличаются размеры есте­ственных отдельностей, слагающих массив, от размеров конди­ционного куска, а также от гранулометрического состава отдель­ностей.

С увеличением кондиционного размера кусков (a₁ a₂, а₃ и т. д.) содержание крупной фракции породы, требующей вторич­ного дробления, уменьшается (рис. 10.25). Таким образом, при постоянстве гранулометрического состава взорванной массы сте­пень дробления, оцениваемая по выходу негабарита, может быть различной, различна будет и производственная оценка одного и того же взрыва. Поэтому одни и те же породы по трещиноватости при одинаковом гранулометрическом составе, полученном при взрыве, могут считаться легковзрываемыми и трудновзрываемыми в зависимости от принятых кондиционных размеров ку­сков.

Возможности регулирования степени дробления породы за­висят от размера кондиционных кусков. При малых допустимых размерах кусков увеличением удельного расхода ВВ можно до­биться снижения объема (процента) выхода негабарита, однако число негабаритных кусков на 1 м³ взорванной горной массы может уменьшиться, остаться постоянным и даже увеличиться.

При малых кондиционных размерах крупные куски породы, разрушаясь, образуют несколько более мелких, но тоже некон­диционных по крупности. Если же размеры негабарита и есте­ственных отдельностей мало различаются между собой, то воз­можности регулирования степени дробления расширяются, так как разрушение куска даже на две части превращает его из не­габаритного в габаритный. Это видно из данных замеров кусков разной крупности на карьере известняка (рис. 10.26). При боль-

шем размере кондиционного куска (фракция более 0,9 м) с уве­личением удельного расхода ВВ объем негабарита и число не­габаритных кусков уменьшаются. При малых размерах кондиционного куска (фракция более 0,4 м) с увеличением удельного расхода ВВ число негабаритных кусков на 1 м³ взорванной по­роды возрастает (рис. 10.26, б), несмотря на уменьшение выхода негабарита по объему (рис. 10.26, а).

На основе изложенных выше данных составлена табл. 10.1, в которой приведены предпочтительные методы регулирования дроблением.

Расчетные методы определения параметров взрывания с уче­том крупности дробления не получили распространения ввиду чрезвычайного разнообразия условий ведения работ. Поэтому к выбору параметров отбойки более целесообразно подходить с несколько иных позиций. Для каждого предприятия, треста, комбината, отрасли нужно составить на основе шкалы взрываемости классификацию разрабатываемых горных пород по добы­ваемости, в которой совместно учесть: физические факторы (прочностные характеристики пород, характеристики применяемого ВВ с точки зрения параметров воздействия на массив); геологиче­ские факторы, к которым относится в основном трещиноватость взрываемого массива; технические (технологические) факторы к которым относятся тип и мощность применяемого оборудования (размер кондиционного куска).

Классификация составляется для получения заданного дробления при определенном размере кондиционного куска. Если для данного предприятия за кондиционный принят кусок дру­гого размера, то принимается поправка k_q на удельный расход ВВ вида

k _q = (d_ф/d_т)ⁿ

где d_ф и d_т, — фактические и табличные размеры кондиционного куска; n ≈ 1 — показатель степени.

Интенсивного дробления крупноблочного массива можно до­стигнуть также путем применения скважин большого диаметра (250—300 мм) в сочетании с высокими удельными расходами (бо­лее 1 кг/м³) высокоплотных мощных ВВ и многорядных схем короткозамедленного взрывания. Схемы КЗВ должны обеспечить соударение возможно больших масс взорванной горной массы, а высокие удельные расходы ВВ — большие скорости движения соударяющимся кускам для их интенсивного механического до-драбливания.