Высокочастотный электротермический метод (часть 3)

ЛНС для пород крепостью f=4÷16 изменяется от 1,2—1,5 до 0,4—0,7 м.
Из формулы (10.10) следует, что параметрами, определяющими эффективность отбойки пород гидроксами, являются длина шпура (ограничена длиной применяемых патронов ~ 1,5 м), акустическая характеристика массива (скорость продольной волны) и скорость истечения газов. Причем последний параметр зависит от давления газов в рабочей камере, вместимости камеры и времени или характера истечения газов из патрона в шпур, что в свою очередь зависит от толщины применяемой диафрагмы. Чем больше толщина диска, тем больше давление и скорость истечения газов, и наоборот. Давление в шпуре после истечения газов из патрона достигает 40—50 МПа. Оптимальная толщина срезных дисков для зарядов массой 190 и 270 г по условиям максимальной эффективности отбойки составляет соответственно 1,25—1,5 и 2,0 мм. Патрон гидрокс является устройством многократного использования и в зависимости от конструкции и условий отбойки после перезарядки может применяться до 200—500 раз.
Если отбиваемый массив не разрушается, патрон вылетает из шпура со скоростью до 40—50 м/с. Для предотвращения вылета патрона из шпура отверстия для выхлопа газа в разрядной головке выполнены под углом около 45° к оси патрона и направлены таким образом, чтобы создать реактивную составляющую, прижимающую патрон к забою шпура. Кроме этого, необходимо следить за тем, чтобы шпур был сухой. Время срабатывания патронов гидрокс изменяется от 2,5 до 12 с, естественно,что при таком интервале невозможно обеспечить взаимодействие двух соседних зарядов. Взаимодействие сводится лишь к образованию новой поверхности для следующего заряда, поэтому, планируя использование нескольких патронов гидрокс для отбойки горных пород, необходимо осуществлять последовательную работу каждого.
Технология применения патронов гидрокс для отбойки породы сводится к бурению шпуров с заданными параметрами и удовлетворяющими условию формулы (10.10), зарядке или снаряжению патрона на месте производства работ, установке в шпур и инициированию воспламеняющего состава заряда из укрытия. При использовании нескольких патронов необходимо учитывать время срабатывания каждого последующего, и поэтому время между подрывами соседних патронов должно быть не менее 2,5—12 с.
Патроны гидрокс рекомендуется применять для отбора проб камнесамоцветного (малахит, яшма, лазурит, змеевик), кристаллического (пьезокварц, исландский шпат) сырья, драгоценных камней (изумруды, гранаты, алмазы) в условиях ведения разведочно-эксплуатационных работ на дневной поверхности и в подземных условиях. В процессе отбора проб низкое давление в шпуре, формируемое после срабатывания патрона, обеспечит максимальную сохранность разведуемого полезного ископаемого и позволит дать точную оценку его качества.
Гидроксы могут применяться также и как средства, обеспечивающие быстрый подход или вскрытие без нарушений кристаллоносных гнезд для последующей их разборки и извлечения сырья другими невзрывными способами.
К недостаткам применения гидроксов для отбора проб следует отнести большую массу патронов (25—30 кг), необходимость использования комплекта из трех—пяти штук, нестандартный диаметр шпуров (51—60 мм), невозможность использования в обводненных условиях. Однако перечисленные недостатки при ведении геологоразведочных работ компенсируются достаточно высокой производительностью отбойки (по сравнению с клиновым, гидроклиновым, термическим способами), безопасностью и, главное, обеспечением максимальной сохранности отбираемых проб.

---