Способы разрушения горных пород (часть 2)


В настоящее время механическое и взрывное разрушения горных пород являются наиболее широко применяемыми. Этими способами можно разрушить практически все типы твердых и связных горных пород. Однако вследствие того, что в связных породах прочность обусловлена водно-коллоидной связью между частицами, которая является существенно менее прочной, чем в кристаллических породах, в определенных горно-геологических условиях по техническим, технологическим и экономическим показателям более целесообразно применять гидравлический способ разрушения. Сущность его состоит в размыве пород струей воды, вылетающей из насадки гидромонитора с большой скоростью. Существуют также физические способы разрушения горных пород, отличительным признаком которых является то, что энергия для разрушения вводится в породу, как правило, без непосредственного контакта генератора энергии с породой. Непосредственно на поверхность разрушаемой породы воздействует газовый теплоноситель или поток электромагнитного излучения. При конвективном теплообмене способ разрушения называют термическим; при передаче энергии посредством электромагнитного излучения — электротермическим. Существует также способ разрушения горных пород с контактным вводом в породу электроэнергии с помощью электродов. При всех этих способах разрушение породы происходит от механических напряжений, возникающих в породе вследствие ее теплового расширения.
Основное влияние на выбор способа разрушения оказывают свойства горных пород, прежде всего их прочность, а кроме этого структурные особенности породного массива: зернистость, слоистость, трещиноватость. При оценке возможностей использования физических способов разрушения с термическими и электромагнитными воздействиями учитывают также тепловые и упругие, электрические и магнитные свойства горных пород. Во всех случаях при выборе способа разрушения пород необходимо исходить из масштаба ведения горных работ.
При любом способе разрушения важным фактором, влияющим на эффективность протекания процесса и расход энергии на его реализацию, является расположение места концентрации вводимой в породу энергии относительно поверхностей обнажения массива, которые называют свободными поверхностями. При отбойке породы от массива свободных поверхностей может быть одна, две или три.