Особенности взрывной отбойки. Основные факторы, влияющие на показатели и расчет параметров взрывной отбойки (шпуровой, скважинной, минной)

Под отбойкой руды понимается отделение части руды от массива с одновременным дроблением ее на куски. Отбойка должна обеспечивать полное отделение руды от массива в пределах проектного контура, минимальное законтурное обрушение массива, хорошее качество дробления со снижением выхода крупных кусков, требующих вторичного дробления.

Отбойка руды производится с применением буровзрывных работ, механических средств и самообрушения. Выбор способа отбойки зависит от горно-геологических условий, физико-математических свойств руды и принятой системы разработки.

При шпуровой отбойке шпуры в рудном теле бурят на глубину не более 5 м и диаметром до 75 мм. Для бурения применяют перфораторы или самоходные буровые каретки на пневматическом или гусеничном ходу. В зависимости от направления перемещения очистного забоя шпуры располагают горизонтально, вертикально или наклонно снизу вверх или сверху вниз (рис. 4.6). Глубина, диаметр, число шпуров и масса заряда взрывчатого вещества устанавливается специальными расчетами.

Рисунок 4.6. Схема отбойки руды шпурами:
а – слоевая выемка в нисходящем порядке с отбойкой горизонтальными шпурами; б – то же, с отбойкой вертикальными шпурами; в – слоевая выемка в восходящем порядке с отбойкой горизонтальными шпурами; г – то же, с отбойкой вертикальными шпурами; д – потолкоуступная выемка; е – подэтажная отбойка

При шпуровой отбойке достигаются равномерное, достаточно мелкое дробление руды, полная ее выемка у контактов залежи и сравнительно меньшее разубоживание. Однако шпуровая отбойка имеет высокую трудоемкость, низкую комфортность условий труда и затрудняет одновременное обрушение больших объемов руды. Применяется шпуровая отбойка при разработке неустойчивых руд с креплением выработанного пространства, а также залежей мощностью не более 5–8 м.

При скважинной отбойке скважины бурят глубиной 5–50 м и более и диаметром от 60 до 150 мм. Отбойка руды взрыванием зарядов в скважинах широко распространена при разработке мощных рудных тел. Для их бурения применяют различное оборудование: перфораторы, погружные пневмоударники, буровые агрегаты и станки.

Скважины располагают параллельно или под углом к поверхности массива, на которую производят послойную отбойку руды. Если эта поверхность граничит со свободным пространством, то происходит отбойка на свободное компенсационное пространство. Если поверхность граничит с раздробленной на куски горной массой, то происходит отбойка в зажиме (рис. 4.7). Отбойка в зажиме рекомендуется в мощных и средней мощности залежах с любым углом падения при крепких и средней крепости рудах. Ее применение исключается в слабых рудах, склонных к слеживанию, так как при взрывании шпуров происходит ее уплотнение, что затрудняет или делает невозможным последующий ее выпуск.

	Отбойка в зажиме позволяет снизить выход крупных кусков, что упрощает выпуск и доставку руды.   Рисунок 4.7. Схема отбойки руды скважинами: а – на открытое компенсационное пространство; б – в зажиме
	Расположение скважин в слое (рис. 4.8) может быть параллельным и веерным. При веерном расположении с одного положения станка можно пробурить серию скважин.     Рисунок 4.8. Расположение скважин в слое: а – параллельное; б – веерное

Однако при этом возможно неравномерное дробление руды – переизмельчение в местах сближения скважин и недостаточное дробление у концов скважин.Веерное расположение применяется главным образом при руде средней крепости, а также там, где трудно бурить параллельные скважины.

Параллельное расположение скважин применяют при крепкой и очень крепкой руде, равномерность дробления которой имеет важное значение, а также при бурении скважин из очистного пространства.

Скважинная отбойка по сравнению со шпуровой позволяет увеличить производительность труда по отбойке в 2–3 раза, повысить безопасность работ, снизить запыленность рудничного воздуха. Скважинная отбойка руды применяется при мощности месторождения не менее 6–8 м и устойчивой руде.

Минная отбойка руды производится путем взрывания сосредоточенных зарядов большой массы, располагаемых в специально проводимых или в имеющихся выработках. Минную отбойку применяют при разработке мощных месторождений крепких руд при обрушении целиков и потолочин. Для размещения взрывчатого вещества в выработках сооружают камеры. Выработку забучивают породой или же оставляют открытой.