Технология взрывной отбойки крепких ценных руд при веерном расположении скважин
Аннотация
Для руд цветных и драгоценных металлов, представленных крепкими породами, характерен эффект сегрегации – склонность рудных минералов при разрушении концентрироваться в мелких классах руды, которые при подземном способе добычи в значительных количествах скапливаются на неровностях лежачего бока и впоследствии теряются. При добыче ценного нерудного сырья остро стоит проблема переизмельчения, когда мелочь попросту не отвечает требованиям к качеству конечного продукта. Общеизвестно, что гранулометрический состав руды в основном зависит от технологии и параметров буровзрывных работ (БВР). При подземной разработке рудных месторождений основным способом ведения БВР является скважинная отбойка зарядами сплошной конструкции при веерном расположении скважин. Основные недостатки способа: неравномерное распределение взрывчатого вещества (ВВ) по плоскости отбиваемого слоя и расходование значительной части энергии взрыва зарядов сплошной конструкции на бризантное воздействие, обязательно связанное с переизмельчением руды. Для решения данных проблем авторами предложена технология отбойки, сущность которой заключается в том, что равномерность распределения концентрации энергии ВВ в отбиваемом слое обеспечивается за счет рассредоточения зарядов воздушными промежутками и определенного порядка их размещения в плоскости расположения веера. Для практической реализации технологии разработан способ формирования рассредоточенных зарядов в восстающих глубоких скважинах, не требующий значительного роста трудозатрат и дополнительных специальных средств. Создана специальная методика, позволяющая определить параметры рассредоточения, обеспечивающие выдержанный удельный расход ВВ по всей плоскости отбиваемого слоя руды. Проведены экспериментальные исследования предложенной технологии в натурных условиях подземного рудника по добыче ценного гранулированного кварца. В результате установлена возможность значительного снижения удельного расхода ВВ (на 42 %). При этом выход кондиционного куска суммарно повысился на 10,7 %, причем выход наиболее благоприятной для дальнейшей переработки фракции увеличился на 33,7 %.
Литература
- Grishin A.N., Matrenin V.A., Muchnik S.V. The method of forming dispersed borehole charges. Gornyi zhurnal. 2007. N 4, p. 55-57 (in Russian).
- Zharikov I.F. Energy-saving technologies for blasting in open pits. Vzryvnoe delo. 1998. N 91(48), p. 191-195 (in Russian).
- Kutuzov B.N., Belin V.A. Design and organization of blasting operations. Moscow: Gornaya kniga, 2012, p. 416 (in Russian).
- Leshchinskii A.V., Shevkun E.B. Dispersion of borehole charges. Khabarovsk: Izd-vo Tikhookean. gos. un-ta, 2009, p. 154 (in Russian).
- Lomonosov G.G., Turtygina N.A. The phenomenon of segregation of the ore mass and its impact on the formation of the quality of mining products. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten'. 2014. N 6, p. 37-40 (in Russian).
- Test results of Canadian-made equipment at OJSC Mine Karalveem. Gornaya promyshlennost'. 2012. N 3 (103), p. 42-43 (in Russian).
- Sitnikov R.V. Hydromechanical cleaning of ore fines as an effective way to reduce ore losses. Vestnik ChitGU. 2010. N 2 (59), p. 18-22 (in Russian).
- Smirnov A.A., Rozhkov A.A. Investigation of the action of the explosion of the ring borehole pattern. Vzryvnoe delo. 2018. N 119-76, p. 118-128 (in Russian).
- Sokolov I.V., Smirnov A.A., Rozhkov A.A. Improving the efficiency of quartz mining using a flat system of dispersed charges. Izvestiya vuzov. Gornyi zhurnal. 2018. N 1, p. 56-65 (in Russian).
- Shalaev M.S., Paramonov G.P. On the issue of increasing the stability of the pit walls during contour blasting due to the use of gel explosives. Zapiski Gornogo instituta. 2009. Vol. 180, p. 217-220 (in Russian).
- Bhandari S. Engineering rock blasting operations. Rotterdam: Dalkema Publishers. 1997, p. 375.
- Vokhmin S.A., Kurchin G.S., Kirsanov A.K., Shigin A.O., Shigina A.A. Destruction of rock upon blasting of explosive agent. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12, p. 3978-3986.
- Yue Z.W., Yang R.S., Chen G., Pan C.C., Meitan X. Dynamic test on siltcharge blasting of air-deck charge. Journal of the China Coal Society. 2011. Vol. 36(3), p. 398-402.
- Götze J., Möckel R. Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics. Berlin, Heidelberg: Springer. 2012, p.360.
- Jhanwar J.C. Theory and Practice of Air-Deck Blasting in Mines and Surface Excavations: A Review. Geotechnical and Geological Engineering. 2011. N 29, p. 651-663.
- Melnikov N.V., Marchenko L.N. Effective methods of application of explosive energy in mining and construction. In Twelfth Symposium on Dynamic Rock Mechanics. New York: AIME, 1971, p. 350-378.
- Müller A., Wanvik J.E., Ihlen P.M. Petrological and chemical characterization of high-purity quartz deposits with examples from Norway. In Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics. Berlin, Heidelberg: Springer. 2012, p. 71-118.
- Onederra I.A., Furtney J.K., Sellers E., Iverson S. Modelling blast induced damage from a fully coupled explosive charge. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 58, p. 73-84.
- Sokolov I.V., Smirnov A.A., Antipin Yu.G., Baranovsky K.V., Rozhkov A.A. Optimal combination technology for high-grade quartz production based on modeling. Journal of Mining Science. 2016. Vol. 52. N 6, p. 1159-1167.
- Götze J., Pan Y., Müller A., Kotova E.L., Cerin D. Trace Element Compositions and Defect Structures of High-Purity Quartz from the Southern Ural Region, Russia. Minerals. 2017. Vol. 7, p. 189.
- Yang G.L., Yang R.S., Jiang L.L. Pressure distribution along borehole with axial air-deck charge blasting. Explosion and Shock Waves. 2012. N 32 (6), p. 653-657.