Производство добычных работ.
Вопрос выбора способа производства добычных работ для карьеров по добыче блоков из природного камня является очень важным, так как эффективность отделения монолитов от массива зависит от ряда факторов, основными из которых является крепость пород, их трещеноватость, структура, текстура и др.
Кроме того, очень важно при производстве добычных работ принять меры по сохранению нижележащих горизонтов от вредного воздействия работ, проводимых на вышележащих горизонтах. В первую очередь это касается применения буравзрывного способа при добычных работах. Опыт показывает, что его применение негативно сказывается на состоянии массива горных пород, вызывая дополнительные микротрещины, что отрицательно влияет на качество блочной продукции.
В карьере «Политехник» рекомендуется применение хорошо зарекомендовавшего себя термобуровзрывогидроклинового способа, а также применение на добычных работах и пассеровке блоков невзрывчатого разрушающего средства – НРС.
Добыча камня с применением техники “мягкого взрывания” обеспечивает более безопасное ведение горных работ.
Добыча каменных блоков, целью которой является добыча больших кубических блоков без повреждения материала, требует значительного обьёма бурения. Бурение ведётся установкой «Tamrock Commando-110».
При выборе бурового оборудования наиболее важным фактором является необходимый обьем бурения в смену для определённого карьера, что гарантирует наименьшие расходы на один бурометр.
При добыче камня бурение можно разделить на три стадии:
- первичное бурение (для отделения крупного блока от монолита);
- втовичное бурение (для разбивки отделённого блока от монолита);
- окончательное разделение блоков на кубы.
На всех стадиях бурение в основном осуществляется одинаково: вдоль прямой линии в породе бурится серия параллельных шпуров. Оборудование различается в зависимости от стадии бурения и от необходимых требований.
То есть:
- необходимая производительность бурения;
- глубина шпура;
- диаметр шпура.
Преимущества маханизированного бурения заключается в следующем:
- высокая производительность;
- низкие затраты;
- безопасная работа.
При добыче камня необходимо, чтобы эти отделяемые блоки были определенной формы, а также, чтобы отделяемый блок, и монолит были, как можно меньше повреждены.
Успешное мягкое взрывание зависит целиком от правильного соблюдения правил бурения и аккуратности выполнения шпуров. Во время бурения вертикальной линии очень важно бурить не глубже, чем горизонтальная линия. Их контакта следует избегать, для чего бурение вертикальных шпуров должно быть остановлено на расстоянии около 15 сантиметров выше уровня горизонтальных шпуров. Если шпуры пробурены глубже или с нарушением прямолинейности, это вызывает раскол твердого монолита на расстоянии многих метров. Извлекаемый блок всегда должен свободно и бесприпятственно выдвигаться вперёд.
Угол между горизонтальными и вертикальными шпурами должен быть более 90 градусов.
Расстояние между шпурами вертикальной линии может быть от 10 до 40 см, а горизонтальной от 20 до 50 см.
Обычно наиболее экономичным бывает диаметр шпура 32 мм и для вертикальных, и для горизонтальных линий.
Максимальное расстояние между шпурами зависит от двух факторов:
- диаметра шпура;
- сопротивления породы на разрыв.
Определить максимальное расстояние можно только путём пробуривания серии шпуров в каждом направлении с разными расстояниями в 10-20 раз большими, чем диаметр шпуров. Они должны быть слегка перезаряжены взрывчаткой, и должно быть определено максимальное расстояние, на котором порода ещё продолжает взрываться.
Это расстояние следует сделать чуть поменьше для обеспечения безопасности и чистого отрыва. Первичное бурение предъявляет определённые требования к буровому оборудованию, а также к буровому оператору, поскольку аккуратность – это один из самых главных факторов снижения количества отходов породы. Аккуратное первичное бурение снижает потребность в последующем бурении на конечной посировочной стадии.
Отделение блоков при помощи мягкого взрывания заключается в направлении взрывного эффекта от одного шпура к другому, но если шпуры расположены не на строго прямой линии, этот эффект будет направлен и на окружающую породу, вызывая образование обширной площади разрыва.
Разделение монолита на блоки осуществляется гидроклиновой установкой «Tamsplit». Эта установка применяется в комплексе со станком термического резания «SL-550». Основной недостаток – невозможность работы при минусовой температуре.
Высота подуступа при гидроклиновом способе не должна превышать 3 метров (§227 «ЕПБ»). Исходя из этого, высота монолита (блока) принимается равной высоте подуступа.