Параметры скважинной отбойки горных пород (часть 1)

Метод скважинных зарядов на горноразведочных работах применяется редко. Это может иметь место на разведочных карьерах или при проходке восстающих. В больших же масштабах скважинные заряды применяются при разработке месторождений, особенно открытым способом.
Наиболее часто на карьерах применяют вертикальные скважинные заряды, расположенные в один или несколько рядов параллельно уступу (рис. 9.24).

Эффективность их работы зависит от ряда параметров: высоты уступа Н, сопротивления по подошве Wп, диаметра зарядов d, длины заряда lз, длины забойки lзаб, расстояния между зарядами а, расстояния между рядами зарядов b, величины перебура lпер, общей длины скважины L, расстояния С от верхней бровки уступа до первого ряда скважин.
Наиболее важным параметром, определяющим элементы расположения скважинных зарядов на уступе, является диаметр скважины.
Диаметр скважин выбирают с учетом трещиноватости пород, мощности карьера, устойчивости уступа, производительности бурового станка и других факторов.
В породах I—II категорий трещиноватости диаметр заряда выбирают возможно большим (250—320 мм); в породах III—IV категорий — 200—250 мм; в породах V категории, а также неоднородных и часто перемежающихся по фронту уступа породах IV категории, для отбойки рудных тел небольшого размера, при узких рабочих площадках уступов, при ограниченных величинах одновременно взрываемых зарядов — 150—200 мм.
В целом же стремятся к увеличению диаметра заряда, поскольку выход горной массы с 1 м скважины пропорционален квадрату диаметра.
При известном диаметре скважины находят сопротивление по подошве, например по формуле

где k — коэффициент, зависящий от взрываемости, крепости пород и свойств ВВ (рекомендуемые значения к приведены в табл. 9.21).

Значения Wп должны составлять не более (0,8—0,9)H. В этом случае действие взрыва будет гарантированно направлено в сторону откоса уступа.
Остальные параметры скважинных зарядов рассчитывают по эмпирическим зависимостям с использованием полученного значения Wп.
Так, для зарядов сплошной конструкции на основании обобщения фактических данных установлено, что величина коэффициента сближения зарядов m=a/Wп лежит в пределах 0,6—1,4. Относительная глубина скважины L/Wп для большинства карьеров находится в интервале от 1,0 до 3,0, в среднем составляя 1,6. Относительная величина перебура lпеp/Wп равна 0,2—0,4, а абсолютное значение составляет 1,5—2,5 м, достигая в очень крепких породах 3,0—3,5 м.