Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Добыча и разработка природных ресурсов

Методы подготовки горных пород к выемке и требования к буровзрывным работам  Просмотрен 38

Занятие № 14

Тема занятия: Методы подготовки горных пород к выемке и требования к буровзрывным работам

Цель занятия:

Методическая: Формирование знаний студентов по изучаемому материалу

Дидактическая: Ознакомление с методами подготовки горных пород к выемке и требованиями к буровзрывным работам.

Развивающая: Развить логическое мышление, наблюдательность, умение правильно обобщать данные и делать выводы.

Воспитательная: Привить профессиональные качества: внимание, ответственность, интерес к будущей профессии.

План занятия:

1. Основные понятия и определения.

2. Подготовка горных пород к выемке

3. Требования к буровзрывным работам:

Содержание занятия

 

Основные понятия и определения.

Бурение - процесс последовательного разрушения породы в забое скважины (шпуре) и удаления из него продуктов разрушения.

Скважина - цилиндрическое углубление, выбуренное в горной породе, глубиной больше 5м, а при меньшей глубине - диаметром больше 75мм. Скважину глубиной менее 5м и диаметром менее 75мм называют шпуром.

Взрыв - процесс, чрезвычайно быстрого превращения вещества, сопровождающиеся выделением энергии и газообразных продуктов, способных при расширении из вершат работу над окружающей их средой и образовывать ударные волны.

Взрывчатое вещество (ВВ) представляет собой химические соединения (или их смесь), способную под воздействием определенного внешнего влияния к самораспостраняющейся по всему своему объему с высокой скоростью химической реакции, которая сопровождается выделением большого количества тепла и газообразных продуктов, образуют в веществе детонационную волну.

Промышленное взрывчатое вещество - ВВ, предназначенное для взрывных работ в народном хозяйстве.

Предохранительное взрывчатое вещество - промышленная ВВ, которое имеет пониженную способность к вспыхиванию взрывоопасной среды и к поджигаемости, которая обеспечивает заряду стойкость против выгорания, применяемое в шахтах, опасных по газу или пыли.

Непредохранительное взрывчатое вещество - промышленное ВВ, что применяется в местах ведения взрывных работ, не опасных по взрыву газа или пыли.

Водоустойчивое взрывчатое вещество - промышленное ВВ, которое хранит способность к полной детонации после выдержки в воде в течение установленного времени.

Детонация - процесс распространения химической реакции в заряде ВВ при помощи детонационной волны, которая двигается по ВВ со сверхзвуковой скоростью; при этом направление движения продуктов реакции и детонационной волны совпадает.

Детонационная волна - являет собой фронт химического превращения и прилегающую к нему ударную волну, которая двигается по ВВ, с параметрами, необходимыми для инициирования в нем за ее фронтом цепной химической реакции, в результате которой выделяется энергия, необходимая для ее стационарного распространения по заряду с постоянной скоростью.

Горение ВВ - процесс протекания химической реакции по взрывчатому веществу, в результате которого реакцией охватываются отдельные слои ВР со скоростью ниже его скорости звука; при этом продукты реакции двигаются в сторону противоположно направлению движения фронта горения.

Дефлаграция - процесс горения заряда ВР в результате отказа или его неполных детонаций в шпуре (скважине) при подрывных работах.

Выгорание - результат взрывания заряда ВР, при котором происходит дефлаграция, в результате чего продукты горения заряда выбрасываются из зарядной камеры шпура (скважины).

Стойкость ВВ против выгорания - характеристика ВВ, которая определяет его способность к поджогу и горению в зависимости от условий замкнутости заряда.

Поджог ВР - процесс его воспламенения в заряде от действия инициирующего импульса.

Поджигаемость ВВ - параметр, который характеризует степень восприимчивости ВВ к воспламенению в зависимости от величины массы воспламенителя.

Боевик (патрон-боевик) - ВВ, в котором находится нужное количество средств инициирования для его подрыва.

Заряд ВР - обеспечено патроном-боевиком определенное количество ВВ, снаряженное у разного рода оболочки, зарядные полости шпуров и скважин или под взрывные минные камеры, с целью разрушения окружающих горных пород, объектов гражданского и военного значения.

Отказ детонации - результат взрывания заряда, при котором взорвался только инициатор без передачи детонации основного заряда ВВ.

Неполная детонация - результат взрывания заряда, при котором происходит взрыв боевика или части заряда без передачи детонации по всему заряду.

Передача детонации - способность одной детонации заряда ВР нарушать детонацию в другом заряде через инертный промежуток, который разделяет их.

Предохранительные свойства ВВ - характеристика предохранительного ВР, выраженная в величине массы предельного (максимального) заряда, не воспламеняющего взрывоопасная среда в опытном штреке при его испытании или в величине массы, дает 50% воспламенений.

Детонационная способность ВВ - интегральная характеристика, которая зависит от взрывотехнических показателей ВВ, которая определяет способность заряда стойко детонировать при разных условиях взрывания.

Работоспособность ВВ - интегральная характеристика, которая зависит от парных метров ВВ, определяет его способность разрушать и перемещать горные породы при взрыве.

Бризантность ВР - характеристика, которая определяет способность ВВ к местному разрушению действия взрыва.

Газовость СТ характеризует его токсичность продуктов взрыва в результате образовання в них ядовитых и вредных для человека газов.

Безопасность - свойство системы существовать, не переходя в опасное пребывание.

 

 

Подготовка горных пород к выемке.

Подготовка горных пород к выемке осуществляется с целью создания технической возможности и наилучших условий для выполнения следующих процессов выемки и измельчения горной массы, транспортировки, отвалообразования, и так далее. В зависимости от типа и состоянию пород подготовка их к выемке может осуществляться осушением, предохранением от промерзания, оттаиванием мерзлых пород, гидравлическим ослаблением или укреплением, механических и взрывным взрыхлением. Наиболее распространены гидравлическое, механическое и взрывное взрыхление.

Гидравлические способы подготовки пород к выемке основаны на свойствах пород пропускать через себя воду и растворы. При этом ослабление прочности пород при просачивании воды проявляется в снижении сил сцепления отдельных частиц и вымывания раствора, что их цементирует. Гидравлические рыхление используют при разработке плотных глин способом гидромеханизации.

Механическое взрыхление пород обычно сочетает с их исключением. Как распушители в этом случае выступают экскаваторы, скреперы, бульдозеры, и тому подобное. Применяется также предыдущее взрыхление плотных и крепких пород специальными распушителями.

Сущность взрывного способа подготовки к выемке складывается в отделении пород от массива и дроблении их к заданной крупности.

Он нашел подавляющее приложение при подготовке полускальных пород и является единственным способом при подготовке скальных пород.

К подрывным работам на карьерах предъявляются следующие основные требования. Взрывание массива должно обеспечивать необходимую степень дробления. Максимально допустимый размер кусков lk может быть ограничен емкостью ковша экскаватора Е:

, м (2.1)

емкостью V транспортного сосуды

, м (2.2)

меньшим размером Адр приемного отверстия бункера или дробильной установки

, м (2.3)

шириной Вк ленты конвейера

, мм (2.4)

Число негабаритных кусков должно быть минимальным, а дробление равномерным. Развал горной массы должен быть кучным, а его размеры и форма - отвечать парных метров применяемого погрузочного оборудования. Объем подорванной горной массы должен обеспечивать бесперебойную работу погрузочных машин в безопасных условиях и с высокими технико-экономическими показателями. Из известных методов взрывания наибольшее распространение получил метод скважинных зарядов. Он заключается в размещении ВР в скважинах диаметром 75-400 мм и длиной до 30 - 50 м. Методы котловых и камерных зарядов в основном применяются при взрыве на выбросы и сброс, так как они не обеспечивают равномерного измельчения пород. Метод шпуровых зарядов применяется в основном при малом объеме работ и дроблении негабаритов

 

3. Требования к буровзрывным работам:

- степень дробления породы по гранулометрическому составу и размеру максимально допустимого куска должна отвечать технологической схеме горных работ, горнотранспортному и дробильному оборудованию на первой стадии дробления;

- обеспечение безопасных (проектных) углов укосов уступов, достаточной подрывки подошвы уступа, который исключает образование порогов отсутствие заколов в массиве и минимальные выбросы породы на кровлю уступа;

- развал взрыхлённой взрывом породы по высоте должен отвечать максимальной высоте черпания экскаватора (при одно - и двухрядном взрывании) или полуторной высоте черпания экскаватора (при многорядном взрывании); по ширине - применяемому горнотранспортному оборудованию.

 

Контрольные вопросы:

1. Охарактеризуйте требования к буровзрывным работам:

2. Охарактеризуйте требования к кусковатости горной массы.

3.

Охарактеризуйте основные понятия и определения.

 

Литература

1.В.С. Хохряков. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых: Учеб. для техникумов.- М. : Недра, 1991.- 336 с.: ил.

 

Домашнее задание:

1. Изучение материала конспекта лекций.

2. Изучить материал в литературе В.С. Хохряков. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых: Учеб. для техникумов.- М. : Недра, 1991.- 336 с.: ил.с. 45 – 48

3. Ответить на контрольные вопросы

Критерии оценивания выполненного домашнего задания:

Выполненная домашняя работа оценивается по пятибалльной системе:

5 «отлично» - на все контрольные вопросы в конспекте письменно даны исчерпывающие ответы, материал изложен логично и правильно, без ошибок, что подтверждает полноту изучения и глубокое понимание студентом материала;

4 «хорошо» - на все контрольные вопросы в конспекте письменно даны исчерпывающие ответы, но допущены неточности в формулировках и форме построения ответа, а объем и содержание ответов студента указывают на достаточный объём изучения студентом материала;

3 «удовлетворительно» - на все контрольные вопросы в конспекте письменно даны ответы в недостаточном объёме, допущены неточности и ошибки в формулировках, а объем и содержание ответов указывают на знание основных, существенных положений учебного материала;

2 «неудовлетворительно» - нет ответа на один из вопросов, а на остальные вопросы даны неполные ответы, содержащие недостаточный объём информации для полноты выполнения своих профессиональных навыков, указывающие на не знание основных положений учебного материала.

 

 

Предыдущая статья:Формирование пространственного восприятия, пространственных представлений, зрительно-пространственного анализа и синтеза Следующая статья:Я контактер и такова моя миссия: Вместо предисловия
page speed (0.0153 sec, direct)