Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор литературы
1.1 Состояние вопроса 8
1.2 Анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса разрушения горных пород взрывом 9
1.3 Основные направления исследований по повышению эффективности дробления горных пород взрывом 12
1.4 Влияние основных параметров буровзрывных работ на качество подготовки горной массы 15
1.5 Методы расчета параметров БВР на заданный гранулометрический состав горной массы 22 Выводы 32
2 Влияние качества взрывоподготовки на эффективность щебеночного производства
2.1 Влияние кусковатости взорванной горной массы на производительность погрузочно-транспортного оборудования при производстве щебня 34
2.1.1 Методика определения зависимости производительности экскавации от кусковатости горной массы 34
2.1.2 Исследование влияния кусковатости горной массы на производительность погрузочного оборудования 38
2.1.3 Исследование зависимости производительности транспортирования от кусковатости горной массы 44
2.2 Влияние кусковатости взорванной горной массы на производительность дробильно-сортировочного завода 49
2.2.1 Методика определения производительности ДСЗ от кусковатости горной массы 49
2.2.2 Исследование зависимости производительности ДСЗ от среднего размера куска 50
2.3 Влияние гранулометрического состава взорванной горной массы на себестоимость буровзрывных работ 56
2.4 Определение зависимости себестоимости щебня от кусковатости горной массы 63
3 Исследование распределения блочности и гранулометрического состава взорванной горной массы
3.1 Влияние трещиноватости на формирование гансостава взорванной горной массы 68
3.2 Методика определения естественной блочности массива горных пород 72
3.3 Анализ методов и способов исследования гранулометрического состава взорванной горной массы 77
3.4 Основные принципы отбора проб при исследовании гранулометрического состава 87
3.5 Погрешность результатов опробования 93
3.6 Результаты исследований и их анализ 101
4 Разработка методики расчета параметров БВР, обеспечивающих заданное качество взрывоподготовки горной массы
4.1 К вопросу о модели разрушения гранитного массива 116
4.2 Определение выхода отсева при вариации основных параметров БВР 121
4.3 Методика расчета параметров БВР, обеспечивающих заданное качество взрывоподготовки 125
Заключение 128
Список литературы 130
Приложение 139
- Влияние основных параметров буровзрывных работ на качество подготовки горной массы
- Исследование зависимости производительности ДСЗ от среднего размера куска
- Основные принципы отбора проб при исследовании гранулометрического состава
- Определение выхода отсева при вариации основных параметров БВР
Введение к работе
Актуальность работы. Промышленность строительных материалов - самая крупная добывающая отрасль народного хозяйства, большая доля которой приходится на предприятия, занимающиеся производством щебня. Однако в связи с интенсивным ростом дорожного и жилищного строительства в России, нехватка щебня только для Санкт-Петербурга составляет более трёх миллионов м3 в год.
В то же время выход готовой продукции на щебёночных предприятиях составляет порядка 70% от перерабатываемой горной массы. Остальные 30% - это отсев, которому практически нет применения. Отсев вывозится в отвалы, создавая тем самым неблагоприятную экологическую обстановку. Такой высокий выход отсева при производстве гранитного щебня объясняется, в основном, нерациональным нагружением массива горных пород энергией взрыва. Поэтому, повышение эффективности щебёночных производств и рациональное использование недр на основе выбора оптимальных параметров буровзрывных работ (БВР), представляет собой важную и актуальную как в практическом так и научном плане проблему.
Уменьшение выхода отсева на 25% позволит увеличить производство щебня только в Ленинградской области на 1 млн. м3, что равносильно созданию нового предприятия такого как, например, ОАО Каменногорское карьероуправление. Последнее возможно при правильном (оптимальном) нагружении гранитного массива энергией взрыва, что в конечном итоге определяется расчетом основных параметров буровзрывных работ, обеспечивающих оптимальный гранулометрический состав взорванной горной массы.
Настоящая работа является продолжением научных исследований по проблеме дробления горных пород энергией взрыва, выполненных на кафедре РМОС и РГП СПГГУ учёными: В.А. Падуковым, В.П. Макарьевым, Ю.И.Виноградовым, М.Г. Менжулиным, А.Г. Затонских, С.В.Хохловым, О.Н. Таламановой, А.В. Юровских.
Общей теоретической базой послужили труды ведущих учёных в области открытых горных работ, разрушения горных работ и технологии добычи нерудного сырья для производства строительных материалов: А.И. Арсентьева, Л.И. Барона, В.А. Боровикова, В.А. Безматерных, Г.П. Демидюка, М.Ф. Друкованного, И.Ф. Жарикова, В.М. Комира, Н.Н. Кузнецова, Б.Н.Кутузова, Г.М. Крюкова, В.Н. Мосинца, В.Н. Родионова, М.А. Садовского, А.Н. Ханукаева, В.Я. Черткова, Е.И. Шемякина и др.
Цель диссертационной работы. Повышение эффективности работы щебёночных предприятий за счёт увеличения выхода готовой продукции, на основе оптимизации гранулометрического состава взорванной горной массы.
Идея работы. Уменьшение зон нерегулируемого дробления массива горных пород достигается выбором основных (оптимальных) параметров буровзрывных работ, учитывающих трехзонное дробление горных пород и вероятностно-статистическую гипотезу разрушения.
Задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
Исследовать влияние качества взрывоподготоки горной массы на эффективность технологических процессов щебёночного производства.
-
Определить параметры распределения грансостава взорванной горной массы как функции параметров БВР.
-
Исследовать блочность гранитного массива и её влияние на качество взрывоподготовки горной массы.
-
Разработать модели расчета основных параметров БВР на выход отсевных фракций при производстве щебня.
Защищаемые научные положения.
-
Средний размер куска взорванной горной массы является основным показателем эффективной работы щебёночных предприятий и, следовательно, основным критерием расчета параметров буровзрывных работ.
-
Блочность и грансостав взорванного гранитного массива аппроксимируются логарифмически-нормальными законами
распределения, причём их логарифмические дисперсии одинаковы. 3. Выход отсева при производстве гранитного щебня является функцией энергонасыщенности массива и, следовательно, параметров буровзрывных работ.
Научная новизна. Разработана методика прогнозирования выхода некондиционных фракций щебня как функции основных параметров БВР. Дисперсия каждого из законов распределения блочности массива горных пород, гранулометрического состава взорванной горной массы и буровой мелочи является структурным инвариантам.
Методы исследований. При выполнении исследований использовался комплекс методов: анализ и обобщение результатов ранее выполненных исследований; визуальные и инструментальные наблюдения в натурных условиях; аналитические исследования, а также современные методы математической обработки результатов экспериментальных исследований.
Достоверность научных положений и рекомендаций обосновывается большим объёмом проанализированной и обобщённой исходной фактической информации на действующих предприятиях Ленинградской области по производству гранитного щебня, физической обоснованностью постановки задачи и методов ее решения, результатами экспериментальных исследований и сопоставлением их с аналогичными результатами других авторов.
Практическая значимость работы заключается в разработке методики определения качества взрывоподготовки горной массы для получения максимальной прибыли предприятия и расчёт оптимальных параметров БВР, обеспечивающих качество дробления.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научных конференциях молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» г. Санкт-Петербург, (2003, 2004 гг.) и на научной конференции в Московском государственном горном институте в рамках «Недели горняка» (2003г.). В целом работа докладывалась на научном семинаре кафедры РМОС и РГП СПГГИ(ТУ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит список литературы из 115 наименований и изложена на 123 страницах машинописного текста, сопровождается 21 таблицей и 36 рисунками.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору Г.П. Парамонову за постоянное внимание и помощь в выполнении работы и доценту Ю.И. Виноградову за организацию экспериментальных работ и ценные практические советы по интерпретации результатов исследований.
Влияние основных параметров буровзрывных работ на качество подготовки горной массы
Исследования, проведенные во взрывной лаборатории ИГД им. Скочинского под руководством Л.И. Барона [5], показали: наиболее эффективное использование энергии взрыва можно получить при увеличении равномерности насыщения взрываемого массива энергией взрывчатого вещества. Это означает, что одним из способов управления эффективностью взрыва является выбор сетки скважин, диаметра заряда и удельного расхода ВВ. Выбор диаметра заряда осуществляется, в основном, на стадии проектирования и определяется наличием оборудования, физико-механическими свойствами пород, типом выемочно-погрузочного оборудования и предполагаемой производительностью карьера. Изменение этого показателя с целью управления качества взрывоподготовки, затруднено из-за имеющегося в парке определенного типа буровых станков. Однако, необходимо отметить, что практически все исследователи [42, 47, 26, 73] устанавливают улучшение дробления с уменьшением диаметра заряда [42]. При малом диаметре заряда (d 150 мм) выход крупных негабаритных фракций значительно меньше, чем при аналогичных условиях взрывания, но с большим диаметром заряда (d 250 мм). В этом случае, кроме фактора равномерного распределения энергии в массиве, действует разброс горной породы.
Кроме снижения выхода негабаритных фракций при уменьшении диаметра заряда снижается количество переизмельченной горной породы [8]. По данным Ф.И. Кучерявого[44], с уменьшением диметра заряда в 1,5-2 раза и, соответственно, снижения удельного расхода ВВ на 8-14% , объем переизмельченных пород снижается на 7-12%.
Удельный расход ВВ для сплошного колонкового заряда есть функция высоты уступа, диаметра заряда, величины перебура, плотности ВВ, сетки скважин и размера забойки. Первые три показателя для каждого предприятия можно условно принять постоянными, т.к. они зависят от параметров выемочно-погрузочного оборудования. Плотность ВВ определяется его типом. Применение качественной забойки обеспечивает увеличение эффективности взрывания на 10-15% [42, 46].
Существуют различные рекомендации по выбору длины забоечного материала (для простой забойки 1 6=0,25W [42]; l3a6=W [23]; \3a6=0,75W рекомендации Рос. взрыв, прома из условий безопасного ведения работ). Использование в забойке запирающих зарядов позволяет существенно уменьшить величину забойки, но в исследовательскую часть настоящей работы не входило рассмотрение результатов взрыва с активной забойкой, кроме того выбор материала для забойки на предприятиях ограничен экономическими соображениями. В основном это буровая мелочь или песок.
Основным фактором, регулирующим степень дробления, является сетка скважин (расстояние между скважинами в ряду и между рядами скважин axb). Все исследователи единодушно отмечают, что уменьшение площади сетки скважин при сохранении удельных энергозатрат приводит к улучшению качества дробления. Происходит увеличение взаимодействия продуктов детонации заряда со средой. Через единицу площади проходит меньше энергии и потери в слоях, непосредственно примыкающих к заряду, соответственно меньше. Однако, простое снижение площади сетки скважин при одновременном сохранении удельных энергозатрат приводит:
1. к значительному увеличению себестоимости полезного ископаемого из-за затрат на бурение;
2. к проблеме рассредоточения ВВ по высоте уступа.
Необходимо указать, что при взрыве заряда ВВ сплошность среды нарушается неравномерно в направлении линии наименьшего сопротивления (ЛНС) и вглубь массива. Образующиеся при этом зоны дробления имеют вытянутую в сторону ЛНС форму. В отдельных случаях граница между массивом и зарядом ВВ со стороны противоположной направлению ЛНС остается после взрыва не нарушенной. На груди забоя можно видеть следы скважин или явно обозначенное очертание котла [93, 39]. По мнению КосачеваМ.Н.[39] изменение положения заряда по отношению к обнаженной поверхности существенно меняет результат действия взрыва на массив.
Результаты, полученные В.И. Терентьевым из опытов, проведенных на микрокварцитах Сокольского рудника в 1970 году, подтверждают увеличение радиусов зон разрушения в направлении ЛНС при приближении заряда к обнаженной поверхности (табл. 1.1) [93].
При величине, меньше оптимальной, авторами [74] рекомендовано использовании её зажимающей среды, как дополнительной связи, накладываемый на взрываемый участок массива, для согласования действия заряда ВВ с частотной характеристикой массива.
Таким образом, установлено, что вследствие неравномерной передачи энергии в сторону массива и в сторону обнаженной поверхности, сплошность среды нарушается не в равной мере по всем направлениям. Разрушение среды в глубь массива не значительно, а происходит, в основном, в направлении свободной поверхности. Для регулировании передачи энергии взрыва массиву возможно использование магазинированной горной породы. Однако, необходимо помнить о двоякой роли отбойки в зажиме. При ЛНС, меньше оптимальной, зажимающая горная порода улучшает действие взрыва, в противном случае, подпорная стенка при взрыве способствует перераспределению передачи энергии по направлениям с увеличением в сторону массива, что ухудшает качество дробления и в предельных случаях приводит к камуфлетным взрывам.
Изменением конструкции заряда можно регулировать степень дробления горных пород при взрыве, изменять форму импульса ударной волны, ее длительность, а значит получать более равномерное дробление при неизменном удельном расходе и сетке скважин.
О первом упоминании изменения конструкции заряда в России с целью управления действием взрыва приводится в работе [52]. Капитан Бутенев описал три способа использования пустот при заряжании скважин для усиления действия пороха. Все эти три способа отражали идею использования пустот в нижней части заряда. В дальнейшем в работах Зельдовича Я.Б. [31], Вайхельта Ф., Баумана К. [52], Покровского Г.И. и Федорова И.С.[79] и многих других авторов были разработаны более точные практические рекомендации и некоторые теоретические разработки по использованию рассредоточенных зарядов ВВ. Наибольший вклад в теорию разработки зарядов с воздушными промежутками или промежутками заполненными породной мелочью или водой внесли Н.В. Мельников и Л.Н. Марченко [51-56].
Н.В. Мельников в 1940 году опубликовал работу [53], в которой, рассматривая вопрос об использовании энергии удлиненного заряда ВВ и кусковатости, образующейся после взрыва горной массы, указал на преимущества рассредоточенных зарядов, обеспечивающих более равномерное дробление и снижение переизмельчения горных пород в зоне бризантного действия взрыва.
В той же работе были намечены основные направления использования зарядов, рассредоточенных воздушными промежутками, с целью получения более мелко- и равномерно- раздробленной породы.
Исследуя важность распределения энергии взрыва с непроизводительных форм работы (образование в ближней зоне мельчайших частиц с огромной суммарной поверхностью) на полезную, Л.Н. Марченко пришел к следующим теоретическим соображениям: если искусственно увеличить объем взрывной камеры за счет воздушного промежутка между зарядами ВВ, то действие взрыва растянется во времени, снизится начальное давление, за счет чего сократятся непроизводительные потери энергии на переизмельчение породы и повысится общий коэффициент использования энергии взрыва [51].
Проведенные в производственных условиях эксперименты, описанные в работе [30], подтвердили правильность сделанных предположений. При снижении удельного расхода ВВ с 0,49кг/м до 0,46кг/м , рассредоточенный воздушным промежутком заряд, при равных прочих условиях взрывания, обеспечивает более мелкое дробление горных пород.
Исследования, проведенные Л.Н. Марченко в процессе выполнения опытно-промышленных взрывов, позволили установить оптимальную величину Ьвп/Ьз для различных типов пород. Данная величина находится в пределах 0,17-0,40: первое число относится к наиболее трудновзрываемым, вязким горным породам, а последнее к наиболее трещиноватым и легковзрываемым.
Исследование зависимости производительности ДСЗ от среднего размера куска
Данные по Криворожским ГОКам и Лебединскому ГОКу [68, 23, 66] позволили установить зависимости производительности ДСЗ от кусковатости взорванной горной массы от размера куска взорванной горной массы (см. рис.2.10).
Средняя мощность, потребляемая дробилкой, зависит от крупности исходного материала и составляет Р3 = 7,24 5 + 132. Однако, удельное влияние расхода электроэнергии на общую стоимость дробления 1т руды крайне незначительно (в пределах 3%).
Стоимость машиносмены дробилок практически остаётся постоянной, не смотря на то, что входящие в неё статьи - расход брони и электроэнергии -изменяются в зависимости от кусковатости исходного продукта. Однако, влияние крупности кусков на указанные статьи несущественно. К тому же оно сказывается только на первой стадии, поскольку в дальнейшем размер кусков определяется только шириной разгрузочного отверстия дробилки, наличия между стадиями дробления накопительного бункера и не зависит от степени дробления пород в карьере. Поэтому график себестоимости переработки 1 м горной массы на щебень на ДСЗ представляет собой прямую (таб. 2.6, рис. 2.11).
Полученные результаты сведены в общую зависимость производительности механического дробления взорванной горной массы, которая аппроксимируется зависимостью полиноминального вида (рис. 2.12) у = 0,0008х2-1,8369х+1354,8, (2.20) где у - себестоимость переработки 1 м горной массы на щебень в среднем по предприятиям строительных материалов, руб.
Коэффициент достоверности R2 равен 0,5895.
Основные принципы отбора проб при исследовании гранулометрического состава
Известны два способа для ведения статистического наблюдения за параметрами генеральной совокупности - это: сплошное и выборочное исследование параметров распределения. Очевидно, что обеспечение сплошного наблюдения за генеральной совокупностью, хотя и обеспечивает минимальную ошибку (только за счет аппаратной ошибки анализа и измерения), имеет значительно большую трудоемкость чем выборочный метод.
При отборе единиц в выборочную совокупность должен обеспечиваться основной принцип отбора проб: принцип строгой случайности, который обеспечивает получение практически достоверных данных для характеристики параметров генеральной совокупности. При отборе пробы указанный принцип должен обеспечиваться рандомизацией исследуемых участков, т.е. необходимо исключить субъективное влияние испытателя на результаты исследования. "Человек - крайне несовершенное орудие для выполнения случайного отбора В психологии почти каждого человека заложена тенденция отклоняться в своем выборе от чистой случайности" [99]. Чтобы обеспечить действительно случайный отбор проб, необходимо для этих целей использовать жребий или таблицы случайных чисел [34]. Применительно к нашему случаю это означает, что при отборе пробы из развала горной массы необходимо забой разбить на небольшие участки отбора, которые последовательно нумеруются. Выборочная совокупность составляется из горной массы с участков на которые пал жребий (или с участков, номера которых указаны в таблицах случайных чисел). Необходимо указать, что отбор пробы осуществляется не с поверхности развала, а с забоя, тем самым мы исключаем влияние сегрегации кусков различной крупности в массиве.
Задача выбора оптимального числа интервалов - это задача оптимальной фильтрации данных. Число интервалов можно считать оптимальным, если максимально возможное сглаживание случайных флюктуации данных сочетается с минимальным искажением от сглаживания самой кривой искомого распределения.
Вопрос о выборе оптимального числа интервалов группирования, и их размеров. При выборе числа интервалов можно исходить из имеющегося набора сит, а для метода поштучного обмера из продолжения геометрической прогрессии со множителем - 2 Однако необходимо учитывать следующие замечания:
1. При слишком малом числе интервалов построенная по результатам исследования гистограмма будет резко отличаться от действительной кривой распределения в силу крупной ступенчатости, поэтому характерные особенности будут просто потеряны. Например, если интервал группирования брать равным размаху экспериментальных данных, то любое распределение будет сведено к равномерному, а если размах делить на три равные части, то любое колоколообразное распределение будет сведено к треугольному.
2. При выборе слишком большого числа интервалов из-за случайных ошибок получаемая при этом функция распределения будет иметь дополнительные всплески и провалы на отдельных интервалах, особенно проявляется при построении функции плотности.
Для выбора необходимого числа интервалов В.П.Макарьев рекомендует [60] учитывать число степеней свободы при сравнении статистической модели с реальными параметрами распределения.
При оценке соответствия экспериментальных данных той или иной статистической модели с использованием критерия Пирсона X число степеней свободы.
Таким образом, для решения задач по определению параметров выборочной совокупности с предположением двухмодального распределения необходимое количество интервалов должно быть больше семи, при ожидаемом трех модальном распределении -больше десяти.
Опыт обработки экспериментальных данных показал, что оптимальное количество интервалов группирования при определении параметров двухмодального распределения исходной совокупности составляет 10-12 интервалов, а для трехмодального распределения 13 - 15 интервалов. Увеличение количества исследуемых интервалов должно сопровождаться, с целью сохранения погрешности измерения, увеличением объема пробы.
Анализ методов измерения гранулометрического состава горной массы после взрыва показал, что для исследовательских работ наилучшим образом подходят ситовой анализ (для фракций -200 мм) и метод поштучного обмера (+200 мм), обеспечивающие ошибку измерения до 4 %.
При использовании рассматриваемого критерия кусковатости, для различных методов измерения, необходимо определиться: какой размер куска - средний, среднеэквивалентный или максимальный - принять за основу расчета. Для обеспечения возможности сопоставления данных и перехода от одних измерений к другим всегда необходимо:
1) указать по какому размеру куска произведен подсчет выхода фракций;
2) при необходимости, используя, пересчетные коэффициенты, привести результаты к одной размерности.
Так же при расситовке пробы вне рабочей площадки, что обычно и происходит, приходится отдельно определять методом поштучного обмера выход негабаритных фракций, не помещающихся в ковш экскаватора и не вошедших в отобранную пробу.
При этом встает вопрос о совмещении результатов наблюдения. При определении выхода негабаритных фракций за общий объем выборки V принимается объем взрываемого участка массива в плотном теле, определенный с помощью маркшейдерской съемки, а за объем j-ой выборки -разность между объемом взрывного блока V и суммарным объемом негабаритных кусков VHK , отброшенных экскаватором при отработке этого участка. Процентный выход негабаритных фракций определяется прямым подсчетом по формуле (3.16).
В основу организации отбора пробы для исследования кусковатости горной массы заложен аналогичный принцип разделения выборочной совокупности с целью снижения случайной ошибки за счет увеличения объема выборки и одновременного снижения трудоемкости измерения.
Разбиение второго порядка (для удобства предлагается выделить области по методам измерения) делит случайную выборку Пгаб из габаритной части Rrag , выделенной при разбиении первого порядка, на куски исследуемые методом поштучного обмера V06M И СИТОВЫМ анализом Rem Причем первым методом исследуются все куски, вошедшие в пробу пгаб, а из более мелких кусков для ситового анализа R будет произведена случайная выборка Псит объемом V сиг по которой и будет определятся выход фракций.
Определение выхода отсева при вариации основных параметров БВР
Результаты по распределению грансостава взорванной горной массы, зернового состава буровой мелочи и блочности гранитного массива являются подтверждением предположения о формировании всей совокупности кусков из трёх зон дробления. Первая зона - зона всестороннего сжатия, переизмельчения, где разрушение происходит за счёт радиальной составляющей компоненты давления. Радиус её оценивается до 3-5Ro (Ro -радиус заряда). Вторая зона - зона активного дробления. Здесь за счёт тангенциальной - растягивающей составляющей волны напряжения происходит образование радиальных трещин, а следующая за фронтом сжатия, область разряжения вызывает образование концентрических трещин. Радиус этой зоны оценивается до 12-30Ro. И, наконец, на расстоянии больше 12-30Ro волна напряжений не может вызвать разрушения существующих естественных отдельностей. Но так как поступательное движение горной массы сохраняется, происходит развал породы по существующей блочности. Причем, некоторые макротрещины в этой зоне начинают расти и даже сливаться, обеспечивая дополнительное дробление.
Исследования (Менжулина М.Г. и Хохлова СВ.), направленные на определение размеров зон переизмельчения и зон предразрушения (зона активного дробления) показали, что для диаметра скважин 250 мм они соответственно равны 5-b6Ro и 19Ro. Результаты этих исследований отличаются от вышеизложенных оценкой только размеров зоны переизмельчения. Заметим, что величина зоны активного дробления у всех перечисленных авторов определяются примерно одной и той же величиной. Если предположить, что при взрывном разрушении, в зоне активного дробления, образуются куски горной массы, прочность которых много меньше прочности остальных кусков, т.е. если существует эффект предразрушения, то выход «отсева» (некондиционной фракции щебня 5мм) должен быть примерно равен объему первых двух мод распределения грансостава (см. рис. 4.1).
С целью доказательства вышесказанного предположения на ОАО «Гранит-Кузнечное» были проведены исследования выхода отсева как функции основных параметров БВР (удельного расхода ВВ и параметров сетки скважин). Блок массива горных пород был разбит на две части первая часть блока (32 скважин) взрывалась со следующими параметрами БВР: Нуст = 12м; q = 0,88кг/м3; Ьзар=10м; LCKB=14,5M; ахЪ=6,5х6,5м. На второй части взрываемого блока (30 скв.) изменялся лишь удельный расход ВВ q=l,17 кг/м3 и сетка скважин ахЬ=5,5х5,5м, остальные параметры БВР оставались неизменными.
Результатом исследований является выход «отсева» (некондиционная фракция щебня 5мм) после первой и второй стадии дробления и после грохочения.
Результаты этих исследований показали, что выход отсева (некондиционная фракция щебня 5 мм) составила: для первой части взрываемого блока 5670м , а для второй 5220м это примерно равно, соответственно: 35 и 45% от объема взорванной горной массы.
Были рассчитаны размеры переизмельчения и предразрушения. Если предположить, что отсев является продуктом, в основном, только из этих зон, то их размер легко определить зная выход (объем) некондиционной фракции щебня (менее 5мм).
Для нашего случая, объем взрываемого блока составляет соответственно для первой и второй части 16224 м и 10890 м Количество скважин соответственно 32 и 30.
Тогда объем взорванной горной массы, приходящийся на одну скважину составит, соответственно:507 м3 и 363 м3.
Подставляя полученные значения отсева в данную зависимость и учитывая, что диаметр скважин равен 250 мм, имеем:
Сумма радиусов зон переизмельчения и "активного" дробления для первой и второй части взрываемых блоков одинакова и равна 2,3м;
Относительный радиус зон переизмельчения и "активного" дробления составляет для наших условий 18,5 Ro, где Ro - радиус заряда.
Как показал анализ выхода «отсева» (35% - с первой части взрываемого блока и 48% - со второй части), что расчёт, основанный на предположении, что кондиционная фракция щебня является продуктом горной массы из зоны «активного» разрушения, даёт вполне приемлемые результаты (по методике Менжулина М.Г. 40-52%). Последний факт говорит о правильности выбора размеров зон предразрушения (в частности для гранитов 19RQ).
Далее, используя вероятноятно-статистическую гипотезу разрушения, был произведен расчёт средневзвешенного куска горной массы при изменении параметров БВР и спрогнозирован выход некондиционной фракции щебня 5мм при изменении энергонасыщенности массива горных пород.
Учитывая вышеизложенное, был выполнен расчет выхода отсева при изменении основных параметров БВР (удельный расход и сетка скважин).
В расчете учитывалось только изменение удельного расхода ВВ и сетки скважин при постоянных значениях других параметров БВР.
