Схемы отбойки слоев скважинами, краткая характеристика каждой из схем

Схемы отбойки. Скважинами обычно отбивают руду послойно, располагая их рядами, параллельными поверхности массива, на которую производится отбойка. Эта поверхность может граничить как со значительным свободным пространством, достаточным для увеличения объема взорванной руды в 1,3-1,5 раза, так и с раздробленной на куски горной массой.

Обычно применяют многорядное (по 2-5 рядов или вееров) короткозамедленное (15-50 м/c) взрывание скважин. Замедление в большинстве случаев производят по рядам (веерам), начиная с крайнего ряда, а иногда замедляют взрывание скважин и внутри ряда - в шахматном порядке.

По возможности следует располагать отбиваемые слои вертикально и взрывать их одновременно с противоположных сторон очистного пространства, чтобы обеспечить соударение слоев для лучшего дробления руды.

Схемы отбойки руды скважинами

Основными параметрами скважинной отбойки являются: пиния наименьшего сопротивления (л.н.с.), расстояние между скважинами, их количество, длина и диаметр.

Расстояние между скважинами в ряду или веере принимается в определенном соотношении с л.н.с. При параллельном расположении скважин это соотношение (как и при шпуровой отбойке) называют коэффициентом сближения скважин (т = a/W, a - расстояние между скважинами в ряду).

9. Составление схемы расположения скважин: параллельного, веерного, ярусного, их достоинства и недостатки.

Расположение скважин в отбиваемом слое бывает:

• параллельное;

• параллельно-сближенное;

• веерное;

• пучковое.

К достоинствам при параллельном расположении скважин относятся:

• равномерное размещение зарядов ВВ в отбиваемом массиве, что способствует качественному дроблению с небольшим выходом негабарита;

• меньше удельный расход скважин;

• более полно используется длина всех скважин, поскольку нет сближенных участков, не заполняемых ВВ.

Параллельное расположение скважин имеет недостатки:

• большой объем трудоемких нарезных работ, так как на каждый отбиваемый слой нужно проходить дополнительную буровую выработку (закрытую или открытую заходку);

• с каждой позиции установки станка можно пробурить только одну скважину;

• труднее чем при шпуровой отбойке обеспечить полноту отбойки при изменчивых элементах залегания рудного тела;

• целики между закрытыми буровыми заходками при небольшом расстоянии между рядами скважин слишком узкие и неустойчивые.

Поэтому при отбойке вертикальными слоями нередко приходится переходить на так называемые открытые заходки (балконы), работа в которых требует соблюдения особых мер безопасности.

По этим причинам отбойку параллельными скважинами применяют в устойчивых труднодробимых рудах, когда повышенные затраты на отбойку компенсируются уменьшением расходов на вторичное дробление негабарита. Отбойку параллельными скважинами применяют на некоторых рудниках, в том числе на руднике им. Губкина в КМА.

Для сохранения преимуществ параллельного расположения скважин и уменьшения недостатков на многих железорудных рудниках Сибири и при разработке железистых кварцитов в Кривбассе успешно применяют отбойку комплектами параллельно-сближенных скважин. Их отличие состоит в том, что вместо одной скважины в ряду бурят несколько близко расположенных (сближенных) скважин. Расстояние между ними 3 – 4 диаметра одной скважины, число скважин в комплекте составляет 3 – 10. При производстве взрыва несколько сближенных скважин работают как одна скважина большого диаметра. Это позволяет увеличить расстояние между буровыми заходками и уменьшить их число, а следовательно, затраты на проходку.

Наиболее распространено веерное расположение скважин в слое (скважины расходятся веером из одной точки) (рис.9.1.б). В этом случае с одной позиции станка бурится несколько скважин станок переставляют только для бурения скважин в следующем веере. При этом, резко сокращаются трудозатраты на монтаж–демонтаж и перестановку станка, возрастает сменная производительность бурильщика. Необходимо меньшее число буровых выработок. Недостатки отбойки веерными скважинами связаны с неравномерным размещением ВВ по по объёму взрываемого массива. Так как вблизи буровой выработки скважины расположены густо, некоторые из них заряжают не полностью (это вызывает повышенный расход скважин на отбойку), расстояние между концами скважин составляет около полутора л.н.с., по этому качество дробления здесь более низкое (велик выход негабарита).

Пучковое расположение скважин отличается от веерного тем, что из одной буровой камеры, одной позиции станка бурят несколько веерных комплектов в различных плоскостях: первый с уклоном 5 – 8°, второй 10 – 15°, третий 50 – 60° (см. рис.9.2.). Это позволяет с помощью скважин, пробуренных из одной камеры, отбить слой руды толщиной 6 – 8 м; при этом сокращается количество буровых камер.

Пучковое расположение скважин применяют в основном для посадки кровли и разрушения целиков. Взрывают скважины в пучке одновременно или с коротким замедлением по веерам. По отбойке пучками скважин в очистной камере имеются лишь отдельные примеры (Нижне-Тагильский горно–металлургический комбинат).

Следует отметить, что помимо расположения скважин в отбиваемом слое, немалое значение имеет:

• расположение скважин по отношению к проектным контурам отбойки;

• расположение скважин по углу наклона слоев рудного массива.

Если эти проектные контуры се внутри рудного массива, то сохранение окружающего массива и получение ровных стенок в наилучшей мере обеспечиваются оконтуриванием очистного пространства скважинами, расположенными в плоскостях его проектных границ, но это требует дополнительных буровых выработок (рис. 9.3). Если же очистное пространство оконтуривают торцами скважин, то во избежание сужения его по сравнению с проектными контурами обычно необходим перебур, равный 0,2 – 0,4 л. н. с. В случае отбойки до контактов залежи расположение буровых выработок и скважин зависит от характера контактов. Покажем это на примере отбойки руды на всю мощность залежи веерами скважин из выработки, пройденной у контакта с лежачим боком. При четких ослабленных контактах почва бурового восстающего может быть совмещена с почвой залежи, что обеспечит отбойку до контакта без дополнительного разубоживания руды и ослабления боковых пород (по сравнению с заглублением восстающего в лежачий бок). Торцы скважин не должны доходить до контакта висячего бока на 10 – 20 см во избежание подрыва пустых пород. Если это необходимо для полноты отбойки, то скважины немного наклоняют в сторону очистного пространства. При отсутствии же четких контактов буровой восстающий может быть заглублен в лежачий бок на 0,5 – 1 м с тем, чтобы оконтуривающие скважины располагались в плоскости контакта. Скважины верхней части веера должны иметь перебур в породы висячего бока.