Введение к работе
24278 Актуальность работы
На открытых горных работах более 80% объемов горных пород разрабатывается с применением буровзрывных работ. От эффективности взрывной подготовки руд и скальных пород в карьере зависит нормальная работа всего предприятия.
Стойленский горно-обогатительный комбинат является одним из крупнейших и передовых предприятий железорудной промышленности России. Разведанные запасы руды комбинат будет отрабатывать еще 200 лет. Кроме железной руды комбинат добывает кристаллические сланцы, выветренные сланцы, кварцито-песчанники, глины, суглинки, мел, пески, мергель. Рудное поле карьера слагают богатые железные руды и железистые кварциты с содержанием железа от 27% до 52%. Крепость руд при сложной их структуре изменяется в широких пределах, от рыхлых пород до весьма крепких. Взрывной способ отбойки и дробления руд на Стойленском карьере является основным. Взрывы проводятся два раза в месяц. За один раз взрывают до 1000 тонн взрывчатого вещества.
Существующие методы проектирования массовых взрывов не в полной
мере учитывают особенности строения рудных тел. Нет методов-
учитывающих энергетические принципы расчета параметров зарядов
взрывчатых веществ. Сложная структура рудных тел и частичная
обводненность скважин обусловливают применение комбинированных
зарядов в скважинах. Нет надежных методов расчета рациональных
параметров комбинированных зарядов, учитывающих условия конкретного
взрываемого блока. Применяемые методы проектирования недостаточно
оперативны, проекты трудно корректировать, недостаточно полно
учитываются физико-механические и структурные свойства пород на блоке.
Качество подготовленных проектов не контролируется. Не контролируется
точность исполнения проектов при подготовке массовых взрывов. Многие из
этих проблем могут быть решены при внедрении компьютерных технологий проектирования
Изложенные соображения показывают актуальность научной задачи разработки метода проектирования массовых взрывов на карьерах на основе энергетического принципа расчета параметров зарядов.
Цель работы - повышение технико-экономической эффективности буровзрывных работ на основе совершенствования метода проектирования массовых взрывов
Идея работы - использование энергетического принципа расчета параметров зарядов для проектирования массовых взрывов с применением компьютерных технологий.
Методы исследования. В диссертационной работе использовались теоретические исследования, анализ и обобщение литературных данных, промышленные эксперименты, метод экспертных оценок.
Защищаемые положения:
1. Метод проектирования параметров расположения скважинных зарядов
при массовых взрывах на карьерах на основе использования
энергетического принципа дробления горных пород с применением
компьютерной технологии.
2. Закономерность изменения объема породы отбиваемого скважинным
зарядом от типов и соотношения в нем разновидностей руд при
использовании энергетического принципа дробления пород
-
Расчет параметров и технология формирования комбинированных зарядов в частично обводненных скважинах из водосодержащего ВВ в нижней части скважины и гранулированного ВВ в ее верхней части.
-
Сопоставительный анализ проектной и фактической схем обуривания скважин на блоке и оценка негативных последствий их расхождения.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждается:
использованием научно обоснованного энергетического подхода к
оценке объемов разрушения горной породы, приходящейся на одну
скважину, исходя из типа взрывчатого вещества, конструкции заряда
в скважине и свойств горного массива;
соответствием расчетных значений параметров расположения скважин при массовых взрывах, реальной геометрии уступа и свойствам горного массива;
эффективным внедрением разработанных технологий и-предложенных способов расчета комбинированных зарядов в производство.
Научная новизна диссертации
Впервые разработан метод проектирования массовых взрывов на карьерах с использованием энергетического принципа дробления горных пород в горных массивах сложной структуры.
Разработан новый метод расчета параметров при формировании комбинированных зарядов в частично обводненных скважинах..
Впервые разработан метод сопоставительного анализа проектной и фактической схем обуривания блока.
Практическое значение работы заключается во внедрении в производство рациональных параметров буровзрывных работ при отбойке сложно- структурных рудных тел, в разработке и внедрении технологии формирования комбинированных зарядов из водосодержащих и гранулированных ВВ, в адаптации программы автоматизированного проектирования БВР «Ustup 10» к условиям Стойленского ГОКа. Реализация результатов работы
Метод расчета рациональных параметров БВР на основе энергетического принципа дробления горных пород с учетом сложной
структуры строения горного массива проходит промышленное испытание, а метод расчета параметров и технология формирования комбинированных зарядов, в частично обводненных и сухих скважинах, из водосодержащих и гранулированных ВВ внедрены на Стойленском карьере (акт о внедрении от 2.10.2003 имеется в приложении к диссертации).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на: Международной конференции «Горное дело - 2000» (Москва, 2000 г.); Международной конференции по проблемам ведения взрывных работ (г. Рудный, 2000 г.); на научном симпозиуме «Неделя-горняка - 2003» (Москва, 2003 г.); на технических советах Стойленского ГОКа; на научном семинаре в ИПКОНРАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 20 рисунков, 21 таблицу, список литературы из 64 наименований и приложение.
