Вторичное дробление пород

Вторичное дробление пород

При отбойке породы взрывными скважинами (шпурами) наряду с сильнораздробленным материалом — породной мелочью образуются крупные куски, которые приходится дополнительно разбивать на мелкие части. Эта операция и называется вторичным дроблением. Объем вторичного дробления зависит от сечения подземных выработок, емкости транспортных сосудов и черпающих органов погрузочных машин. Вторичным дроблением размеры отбитых крупных кусков доводят до кондиционных, обеспечивающих свободный выпуск из загрузочных устройств и их транспортировку. Необходимо стремиться к увеличению размеров кондиционного куска, который при современном мощном погрузочно-транспортном оборудовании может быть увеличен до 900 мм.

Основным методом вторичного дробления в настоящее время является взрывной способ. Механические способы вторичного дробления пока еще не могут быть рекомендованы для промышленного применения. Самым распространенным методом вторичного дробления в подземных условиях является способ разрушения кусков накладными зарядами, метод шпуровых зарядов  получил  меньшее распространение.

Метод накладных зарядов наиболее прост в применении и обеспечивает эффективное разрушение негабаритов различных размеров, минералогического состава и любой структуры. Однако он создает чрезмерную загазованность и запыленность воздуха, что приводит к значительным простоям в течение смены.

При методе шпуровых зарядов ВВ помещают в шпур, глубина которого обычно равна половине толщины куска. Не менее половины шпура должно быть заполнено забойкой; лучшей является забойка из плотного зернистого материала. В последнее время для уменьшения пылеобразования начали применять — мокрую забойку.

Удельный расход ВВ при методе шпуровых зарядов значительно меньше, чем при накладных зарядах, особенно в весьма крепких породах. Шпуровые заряды рекомендуются для разрушения негабаритов объемом более 2-3 м3.

Метод накладных зарядов, по сравнению со шпуровым, имеет следующие основные преимущества: быстрота и простота осуществления, отсутствие буровых работ. Главный недостаток метода накладных зарядов — значительно больший, чем при шпуровом методе, расход ВВ, вызывающий более сильное загазование подземных выработок. Поэтому, когда не требуется очень часто взрывать крупные куски и имеется достаточный фронт выпуска, следует применять шпуровой метод. Целесообразен шпуровой метод и в тех случаях, когда работы по вторичному дроблению должны вестись регулярно и в большом объеме.

Нередко приходится дробить крупные куски породы непосредственно в выпускных течках, где куски застревают в процессе выпуска. В этом случае куски породы заклиниваются непосредственно в выпускном отверстии или зависают выше в виде свода. Основным средством борьбы с зависаниями является подрывка их зарядами ВВ на шестах. Залезать в выработку  для  ликвидации  заторов  категорически  запрещено.

Этот способ разрушения негабаритов, зависших в выпускных течках, малоэффективен и не обеспечивает безопасности работ. Для разрушения заклинившихся пород в последние годы были начаты испытания динамореактивного устройства с кумулятивным снарядом.

Снаряд  соединен с камерой при помощи переходника. В переходнике помещен взрыватель, инициирующий основной заряд ВВ. В верхней части камеры помещен пороховой вышибной заряд, воспламеняемый электровоспламенителем от взрывной машинки. Камера со снарядом надета на направляющую трубу, которая служит для направления полета снаряда и является соплом для выхода пороховых газов. На камере укреплен стабилизатор, придающий системе устойчивость в полете. Пусковой ствол можно изготавливать из прессованного картона, который пригоден только на один выстрел.

Испытания динамореактивного устройства проводились на ряде рудников. Положительные результаты были получены при заклинивании кусков (12-14) размером до 1,5 м3, находящихся на расстоянии 5-10 м от места установки пускового станка. Вес снаряда составлял 1,3-2 кг; для более крупных негабаритов вес снаряда должен быть увеличен.

На одном из рудников Горной Шории для улучшения санитарно-гигиенических условий были проведены испытания дробления негабаритных кусков породы гидровзрывным способом. В кусках породы, подлежащих дроблению, бурили шпур диаметром 42 мм. Глубина шпура составляла в среднем около 35-40% толщины куска. В шпур, заполненный водой, помещали отрезок детонирующего шнура длиной, превышающей в 1,5-2,5 раза глубину шпура. К верхнему концу отрезка детонирующего шнура присоединяли капсюль-детонатор с отрезком огнепроводного шнура.

В результате взрыва куски породы разваливались на несколько частей без образования мелкой фракции. Разлета кусков и загрязнения воздуха газами и пылью не наблюдалось. Однако большого распространения этот опыт пока еще не получил.